锂离子电池全解析().docxVIP

来源：泡泡网 作者：卓克 锂电池在生活中的应用突然扩大了，主要源于智能手机、穿戴设备、电动自行车和新能源 汽车的广泛使用，这些年来关于如何使用电池的小贴士，锂电池爆炸等新闻不断，但其中 经常包含很多误导性信息。这篇文章中我们从锂电池的简单应用到复杂应用一一说起。 衡量电池性能好坏，有以下几个重要指标： 一、充放电倍率：越高越好 “C”是形容电池充放电电流大小的专用符号。 1C 放电就代表 1 小时内把电池从满电 放到空的电流大小。 iPhone 6 电池容量为 1810mAH，那么这颗电池的 1C 放电电流就是 1.81 安培；比亚迪 e6 电动汽车中使用的每颗电池容量是200AH，则这个电池 1C 放电电流 就是 200 安培。一个电池如果用高倍率放电， 通常放出的能量比低倍率少。 不同放电倍率下放出的电量 从上图测试结果可知这颗动力电池使用 10C 放电放出的能量是 1C 放电下的85%，使 用 20C 放电放出的能量只有 1C 放电下的 70%。 二、充放电循环次数：越多越好 500 次是锂电池的常见值，根据不同材料制作的锂电池充放电次数从 300-3000 次不 等。这个值的具体含义每个工厂可能略有不同，大致可以理解为： 按厂商规定的充放电倍 率 (比如 1C 放电， 0.3C 充电；每次从 0%充放到 100%，照此循环) 下， 500 次循环后，电 池容量还剩最初的 80%。充放电次数和使用习惯的关系太大了，我们举几个例子。 1、充放电强度对循环次数的影响 工厂标注：每次从 0%充放到 100%，1C 放， 0.3C 充， 500 次后容量衰减到 80%，这是 最严苛的测试循环，也可以不这么严格，看下面 如果每次电量的循环都在 25%-75%，1C 放， 0.3C 充， 2000 次后容量衰减到 80% 如果每次电量的循环都在 50%-100%，1C 放， 0.3 充， 1800 次后容量衰减到 80% 2、浅充浅放对寿命的影响 工厂标注：每次从 0%充放到 100%，1C 放， 0.3C 充， 500 次后容量衰减到 80%，是最 严苛的测试循环，也可以不这么严格，看下面 每次电量的循环都在 25%-75%，1C 放， 0.3C 充， 2000 次后容量衰减到 80% 每次电量的循环都在 50%-100%，1C 放， 0.3 充， 1800 次后容量衰减到 80% 以上两个例子可看出充放电的倍率越小、越有利于寿命提升；浅充浅放也有利于寿命 提升。 三、内阻：越小越好 这个参数随负载轻重、温度等因素随时变化，随着电池寿命减少，内阻也在逐渐增 大。内阻越小的电池越可以高倍率充放电， 18650 的普通电池内阻在 50mΩ左右，动力型 的 18650 电池在 15mΩ左右。想知道内阻多大需要用专用的设备测量，普通万用表不行。 测量电池内阻的工具 四、电池一致性 采用相同材料、相同工艺生产的电池在容量、内阻、充放电曲线上的一致性越高越 好。电池能否大规模组成电池组这一点非常关键，电池组规模越大对一致性要求越高。 下面几页我们将按应用的难易程度： 1、手机、平板、穿戴设备中的锂电池 2、笔记本电脑和移动电源中的锂电池 3、电动自行车中的锂电池 4、电动汽车中的锂电池 分别介绍一些知识，这样分页是按电池规模从小到大排序的。 I. 手机、平板、穿戴设备中的锂电池 为什么说这个领域是最简单的呢？因为这些设备里只有一块锂电池，而且基本都是三 元锂电池。三元的意思是三种元素：镍、钴、 锰、这种锂电池的正极材料Li (NiCoMn) O2，不是完全一样的， 会根据使用要求对三种元素的配比做调整。 一、充放电倍率 在数码设备中使用的电池通常对此项要求很低。你很难一个小时内把满电的手机用到 自动关机吧？也没人会设计一个续航只有 1 小时的数码设备。 至少都可以续航3 小时，所 以电池的放电倍率达到0.3C 左右就能满足需求，充电要求往往也很低，通常 3-4 小时充 满的数码设备大家都能接受，所以充电上对电池提出的要求也是0.3C 左右。 不论国产还是松下、三星之类的进口锂电池， 1C 放电是最起码的规格，数码设备对 电池放电的要求都远低于电池行业的普遍标准。充电倍率上和电池行业目前能做到的基础 指标大致相当，如果没有极特殊设计一般也不用担心。 OPPO 的电池闪充特性，对充电提出了较高要求 最近手机行业出现了特例，以 OPPO 为代表提出了快充的特性，实际上对电池厂商提 出了特殊需求。以 OPPO 必威体育精装版的 N3 来说， VOOC 闪充承诺 30 分钟充满 75%的电量，这算下 来就是 1.5C 的充电电流，是普通手机电池充电倍率的 10 倍， N3 卖 3999 元也贵的有道 理，起码这个电池就会比一般电池贵一、二倍。 二、充