充电宝中的锂电池电芯,你了解多少?
随着大屏幕智能手机的盛行,本身电池技术瓶颈,待机时间超过一天的手机越来越少。这就催生了一个新的产品品类--移动电源,或者叫充电宝(下来统称充电宝)。
随着技术的进步,5000毫安的充电宝依然成为起步数。8000、10000、15000甚至20000毫安的移动电源比比皆是。现在的充电宝市场非常混乱,从几十元到大几百元,各种各样的品牌晃瞎了双眼(国内某顶级电商关于充电宝的品类就有上百个品牌)。但充电宝里面还是有很多门道的。比如它的外观,有圆的、扁的、长的、方的、片状的甚至有毛绒玩具的!还有它的标准的区别,比如机场讲瓦时,而不是我们俗称的毫安。功能也越来越多,比如存储、无线路由、读卡器功能等等。
放电效率中最重要的是电芯,它是怎么一回事?
现在的充电宝电芯一般分为18650电芯和聚合物锂离子电芯。
它们的外观也很好辨别。
【科普】详解充电宝的锂电池电芯
圆柱形、比较厚重的充电宝一般都是18650电芯。
【科普】详解充电宝的锂电池电芯
聚合物锂离子电芯的尺寸、外观可以进行自定义化的设计。比如一些很轻薄、外观怪异、片状的充电宝。
【科普】详解充电宝的锂电池电芯
现在有一种说法,18650电芯比聚合物锂离子电芯低档,总觉得放了几节充电电池在里面。这是真的嘛?
【科普】详解充电宝的锂电池电芯
充放电循环并不是容量衰减的唯一原因,高温下存储锂电池也会导致容量衰减。一个充满电的锂电池在40℃(104°F)保存一年而不使用的情况下会造成35%的容量损失。超快速充放对电池也是有害的,会使电池寿命减少一半,这对于单体锂电池是非常明显的。电池组比能量高,但由于单体电池的差异而显得特别微妙。
设备的规格参数往往基于新电池,但这仅仅是初试阶段的短暂现象,而不能维持太长的时间。就像一个体育运动员,成绩会随着时间的推移而逐渐下降,并且如果任其发展,将会最终导致电池相关的故障。
电池需要经常计算其容量衰减和最终寿命。容量衰减到80%就需要更换电池组,电池组的最终寿命极限应根据应用的不同、用户的喜好以及公司的保障而改变。由于机械故障比较罕见,容量衰减便成了最终替代计划的一个最佳指标,这一指标可以通过对现役电池每三个月进行一次容量核实来完成。此外,充电器充电运行状态表征的技术也在研发中。
除了与老化相关的衰减,硫酸盐化和板栅腐蚀是铅酸蓄电池衰减的主要影响因素。硫酸盐化是指电池停留在较低倍率充电时,在阴极极板上形成的薄膜层。如果发现及时,可以通过均衡充电来消除这一状况。板栅腐蚀可以通过改善充电状态或采用优化的浮动充电方法来减弱。
镍基电池,所谓的不可用岩石区通常是由于活性物质晶体的形成而引起,也被称为“记忆效应”。深度充放电循环的方法常常可以使电池容量恢复到全满。周期性的放电也可以控制结晶过程,避免对隔膜的危害。
锂离子电池的老化是内部物质的氧化,是使用和老化过程中的一部分,并且是自然发生且不可逆转的。