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电池知识

18650电池和充电电池有什么区别?

来源:宝鄂实业    2019-05-17 14:44    点击量:
很明显18650电池属于充电电池,但是充电电池有很多,铅酸电池镍氢电池锌银电池锂离子电池。。 还有就是你要明白18650是什么意思,18代表电池的直径是18mm65代表电池高度是65mm。18650属于充电电池的一种,为直径18mm,长度65mm规格的圆柱形锂离子电池,需要注意的是18650当中由于使用电极材料的不同,电压,电容量,循环寿命都存在一定差别,目前特斯拉就是使用的18650,其应用非常广泛。

之后就是快充的定义:顾名思义,快充即对二次可充放电池的快速充电的过程,其实多快算快,多快就不算快也没有一个特别严格的定义,但是一般情况下可以简单化的理解为在小于1小时内充电的制度(即充电速率大于1C)。知乎上经常有人咨询笔者各种快充的问题,在这里,笔者首先要强调几个概念,供科普用:

1)电池的充电一般都是靠测量其电压来测定充放电程度的,使用库仑计的是少数,而这种情况下电池充/放电的电量显示实际上只是一个电池实时电压的换算关系。快充与慢充相比,会带来很大的过电压(电流变大,U=IR,电池内阻会贡献更大的过电压),化学扩散反应也会跟不上,此时虽然电池可能表面上充到了一个高电压值而显示电量很高,实际上并没有充进那么多电,一个实例如下图所示:该图中,同种材料经不同优化工艺后,倍率性能不同(左差右好),在5C高倍率充放电制度下虽然都充到了4.5V(体现为充“满”),但是实际上可用的容量差别很大,一个为75mAh/g,一个为108mAh/g。


2) 所以实际上,任何电池其实都能快充充“满”电,在这里的“满”其实只是电压提了上去,无法与充入的电量/能量直接线性比例地对应起来。而且在这些时候,大电流充电会导致焦耳发热效应加剧(Q=I2Rt),并带来电池内的材料副反应分解、产气等一系列问题,危险系数骤然增加,至于此条件下电池的寿命就更不用提了,非功率型电池的寿命必然会大幅缩短:因此其实是大部分厂家自己为了安全可靠,出于综合考虑,厂家设计了电路为电池限定了充电电流的上限,不让大家使用快充。


3) 所以如果电池想要快充,对于其功率相关的性能要求也就更高,内阻低就是很重要的一条(Q=I2Rt,小的电阻值R可以减少焦耳发热量),在这种情况下,使用高电导的电极材料(碳包覆,改性提高锂扩散系数,减小粒径缩短扩散路径)、使用更多的导电剂、涂布更薄的电极(让传质扩散距离变短)都是典型的功率快充型电池的设计思路。以上这些设计理念当然也会与追求能量密度的目标有所冲突,鱼与熊掌不可兼得,具体可以参考笔者之前的文章《光说几分钟充满,其它性能都不说的快充技术,都是耍流氓》。