电池是容量越高越好吗?教你挑选合适自己的锂电池
来源:宝鄂实业
2019-06-30 21:17
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不知道什么时候开始,很多人总是以大为美,觉得电池容量越高越好,可其实真的有这么大容量的电池么?上文提到的18650电池,进口大品牌单只18650产品容量截至目前量产所能达到的最高容量为4100mAh,国产普遍徘徊于2600mAh左右。按照目前普遍标注的总容量,以20000mAh为例,就算使用进口产品也需要5个一起的并联工艺,更别说国产产品的更多串并联了。小巧轻薄还便携,动不动就30000mAh,50000mAh的充电宝,一看就知道是忽悠人的,更可气的是用产品型号来误导消费者的,如50000M充电宝,买回来才知道,原来50000M是产品型号,而不是充电宝容量。
18650电池的串并联组合对于电池本身的一致性有着很高的要求,单一电池若内部出现问题,比如电池组中其中一个电池低电压,那么势必拉低整组电池的电压值并增加内阻,若仍然使用原来的电流电压进行充电极有可能引起电池发热爆炸,铝塑软包装的锂聚合物电池也存在这个情况,只不过相对于钢壳封装的18650锂电来说,锂聚合物电池不会爆炸,但是无可避免地会发生燃烧。所以产品标注的电池容量并不是越大越好。
对于锂离子电池技术原理不太熟悉的读者来说,18650锂电池和锂聚合物电池估计是听的最多的两个词,不少商家在宣传自家产品的时候都会把聚合物电池夸上天,把18650电池踩落地,这都不太严谨了。
其实,不同类型电池原理基本都是一样的,都有正极、负极以及电解液,目前主流锂电池单节标称电压一般为3.7V,正极材料一般为钴酸锂、镍钴锰酸锂(也叫三元材料)、磷酸铁锂或锰酸锂等,负极材料一般为石墨,电解液一般为六氟磷酸锂溶液。业界通常用锂电池的外形尺寸来标识电池型号,锂电池可以按照不同规则分为多种类型:如电压区分的高压锂电池、标准电压锂电池,放电倍率区分的标准电池(最大1C放电)、倍率电池(大于1C放电),还有按照正极材料区分的纯钴酸锂电池、三元锂电池、锂铁电池(就是某厂忽悠的拥有自主知识产权的铁电池)。被广泛提及的锂离子电池多按外壳封装材质区分,比如以18650为代表的钢外壳封装和以铝外壳封装的早期手机电池。主流的则是铝塑复合膜封装的锂离子电池,我们称之为锂聚合物电池或叫软包装电池。
辨别设备所使用电池并不难,18650电池18mm的直径厚度注定了其产品规格厚度必然大于18mm,且长于65mm。不过18650较低的成本决定了其市场占有率,所以希望价廉的可以选择18650,希望轻薄的不妨选择锂聚合物电池。
锂电池常见故障及产生原因主要如下:
1、电池容量低
产生原因:a. 附料量偏少; b. 极片两面附料量相差较大; c. 极片断裂;d. 电解液少;e. 电解液电导率低;f. 正极与负极配片未配好;g. 隔膜孔隙率小;h. 胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j. 分容时未充满电; k. 正负极材料比容量小。
2、电池内阻高
产生原因:a. 负极片与极耳虚焊; b. 正极片与极耳虚焊; c. 正极耳与盖帽虚焊;d. 负极耳与壳虚焊; e. 铆钉与压板接触内阻大; f. 正极未加导电剂;g. 电解液没有锂盐; h. 电池曾经发生短路; i. 隔膜纸孔隙率小。
3、电池电压低
产生原因:a. 副反应(电解液分解;正极有杂质;有水); b. 未化成好(SEI膜未形成安全);c. 客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯); d. 客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);e. 毛刺; f. 微短路; g. 负极产生枝晶。
4、超厚产生超厚
原因有以下几点:a. 焊缝漏气; b. 电解液分解; c. 未烘干水分;d. 盖帽密封性差; e. 壳壁太厚; f. 壳太厚;g. 卷芯太厚(附料太多;极片未压实;隔膜太厚)。
5、电池化成异常
a. 未化成好(SEI膜不完整、致密); b. 烘烤温度过高→粘合剂老化→脱料; c. 负极比容量低;d. 正极附料多而负极附料少; e. 盖帽漏气,焊缝漏气; f. 电解液分解,电导率降低。
6、电池爆炸
a. 分容柜有故障(造成过充);b. 隔膜闭合效应差;c. 内部短路。
7、电池短路
a.料尘;b.装壳时装破;c.尺刮(隔膜纸太小或未垫好);d.卷绕不齐;e.没包好;f.隔膜有洞;g. 毛刺
8、电池断路。
a) 极耳与铆钉未焊好,或者有效焊点面积小;
b) 连接片断裂(连接片太短或与极片点焊时焊得太靠下)
对于锂离子电池技术原理不太熟悉的读者来说,18650锂电池和锂聚合物电池估计是听的最多的两个词,不少商家在宣传自家产品的时候都会把聚合物电池夸上天,把18650电池踩落地,这都不太严谨了。
辨别设备所使用电池并不难,18650电池18mm的直径厚度注定了其产品规格厚度必然大于18mm,且长于65mm。不过18650较低的成本决定了其市场占有率,所以希望价廉的可以选择18650,希望轻薄的不妨选择锂聚合物电池。
锂电池常见故障及产生原因主要如下:
1、电池容量低
产生原因:a. 附料量偏少; b. 极片两面附料量相差较大; c. 极片断裂;d. 电解液少;e. 电解液电导率低;f. 正极与负极配片未配好;g. 隔膜孔隙率小;h. 胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j. 分容时未充满电; k. 正负极材料比容量小。
2、电池内阻高
产生原因:a. 负极片与极耳虚焊; b. 正极片与极耳虚焊; c. 正极耳与盖帽虚焊;d. 负极耳与壳虚焊; e. 铆钉与压板接触内阻大; f. 正极未加导电剂;g. 电解液没有锂盐; h. 电池曾经发生短路; i. 隔膜纸孔隙率小。
3、电池电压低
产生原因:a. 副反应(电解液分解;正极有杂质;有水); b. 未化成好(SEI膜未形成安全);c. 客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯); d. 客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);e. 毛刺; f. 微短路; g. 负极产生枝晶。
4、超厚产生超厚
原因有以下几点:a. 焊缝漏气; b. 电解液分解; c. 未烘干水分;d. 盖帽密封性差; e. 壳壁太厚; f. 壳太厚;g. 卷芯太厚(附料太多;极片未压实;隔膜太厚)。
5、电池化成异常
a. 未化成好(SEI膜不完整、致密); b. 烘烤温度过高→粘合剂老化→脱料; c. 负极比容量低;d. 正极附料多而负极附料少; e. 盖帽漏气,焊缝漏气; f. 电解液分解,电导率降低。
6、电池爆炸
a. 分容柜有故障(造成过充);b. 隔膜闭合效应差;c. 内部短路。
7、电池短路
a.料尘;b.装壳时装破;c.尺刮(隔膜纸太小或未垫好);d.卷绕不齐;e.没包好;f.隔膜有洞;g. 毛刺
8、电池断路。
a) 极耳与铆钉未焊好,或者有效焊点面积小;
b) 连接片断裂(连接片太短或与极片点焊时焊得太靠下)