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移動電源電芯大揭秘

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月15日  

今天小編要和大家談談移動電源的電芯,移動電源的電芯通常為鋰離子電池,移動電源最常用的電池有三種不同類型,分別是聚合物鋰離子電池、18650鋰離子電池、AAA鎳氫電池三種。其中AAA鎳氫電池已經不怎么常見了,聚合物鋰離子電池和18650鋰離子電池最為常見,這里我們主要談18650鋰離子電芯和聚合物鋰離子電芯。

先來說說什么是電芯,鋰離子電池=保護電路板+電芯,也就是說電芯為去掉保護電路板的鋰離子電池。不過在移動電源的世界里,我們通常意義上講的移動電源電芯一般是將保護電路板算在內的,其實準確的叫法應該叫鋰離子電池。總之,不要在意這些細節。說到鋰離子電池,我們先來看看什么是鋰離子電池。

鋰離子電池是指鋰離子嵌入化合物正負極的二次電池。鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳。常見的正極材料主要成分為LiCoO2,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中。放電時,鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合,鋰離子的移動產生了電流。

鋰離子電池最早是在1991年由索尼公司發明的。經過20多年的發展,盡管材料工藝在不斷更新,但技術上并沒有突破性的進展,只要手機還用鋰離子電池,手機電池不夠用的情況就還將繼續下去。移動電源市場也會繼續火下去。

鋰離子電池根據電解質材質的不同可分為固態電解質鋰電池與液態電解質鋰電池,固態電解質鋰電池又分兩種,分別為聚合物電解質鋰電池和無機電解質鋰電池。就目前而言,廣泛應用于移動電源電芯的主要是液態電解質鋰電池和固態電解質鋰電池中的聚合物電解質鋰電池,再具體一點,移動電源的電芯中最常見的為18650鋰離子電芯和聚合物鋰離子電芯。通常也可以簡稱為18650電芯和聚合物電芯。一般情況下,我們可以在盒子或者說明書上看到規格參數里面會標出該移動電源的電芯類型,盒子或說明書一般只會標明鋰離子電芯和聚合物電芯,通常這里的鋰離子電芯指的就是18650鋰離子電芯,當然也有例外,比如圖上的品勝使用的就是26700鋰離子電芯。

18650鋰離子電芯

18650鋰離子電芯與聚合物鋰離子電芯的最大區別就是18650鋰離子電芯不帶保護電路。先來說說為什么被叫作18650鋰離子電芯,其實18650指的就是直徑18毫米、高65毫米的圓柱體電池,說白了18650其實只是圓筒形電池的一種命名規范。

我們這里講的18650電芯主要指的是18650鋰離子電芯。就目前而言,移動電源中使用的最多的是ICR18650鋰離子電芯,也就是選用層狀結構的鈷酸鋰作為正極材料的鋰離子電芯。18650一般采用鋼殼包裝,單節容量一般為2200mAh、2400mAh、2600mAh等,移動電源廠商通常會將多節18650并聯在一起來增加容量,這也就是為什么的有的移動電源容量不是整數的原因。

18650鋰離子電芯的最大優勢就是便宜,成本低。缺點是安全性相對較差,有自爆的可能。目前百元級左右的移動電源所使用的大都是18650鋰離子電芯。18650鋰離子電芯的使用循環壽命為300次左右,有一些無良山寨移動電源廠商使用的是鋰離子電芯卻標出500的循環壽命。

聚合物鋰離子電芯

聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,與液態電解質鋰電池工作原理也基本一致。它們的主要區別在于電解質的不同,液態鋰離子電池使用液態電解質,聚合物鋰離子電池則以固態聚合物電解質來代替。聚合物鋰離子電池外面包裝主要是鋁塑膜,由于中間的鋰物質為糊狀,所以形狀可以任意定制。

優點方面,聚合物鋰離子電芯放電平穩、效率高、內阻小、厚度小、重量輕、形狀可定制、安全性相對較好,循環使用壽命大約為500次。缺點方面,聚合物鋰離子電芯易變形、不耐撞擊、成本較高,有自燃危險。

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