20150530-史上最全最权威的动力电池起火分析-技术全解析:为何锂电池爆炸新闻不断
原因详解:为什么锂电池会爆炸?

原因详解:为什么锂电池会爆炸?大家在购买数码产品时,经常会注意到电池的背面会警示“请勿投入火中,谨防爆炸”的字样,现在小编就为大家解释为什么锂离子电池会起火爆炸。
锂离子电池会有爆炸的危险,是由于在电池内部的反应中一个叫“热失控”(thermal runaway)的过程。
“热失控”是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热升高温度,这又反过来又让系统变得更热。
热失控是很常见的现象,从混凝土养护(会释放热量)到恒星爆炸(超新星是宇宙级热失控的产物)的大量物理和化学过程中,都有可能会出现热失控。
而锂离子电池出现热失控的原因有很多,比如一块9V电池的两端被一个硬币桥接起来时,隔离锂离子电池负极和正极的膜状物出现的撕裂就会导致短路,而短路往往又会引起热崩溃。
锂离子电池起火的原因还包括:环境温度超过60°C,经常过充,未经授权改装外壳。
电池的大小、配置和电池单元(cell)的数量都会影响到热失控的强度。
小型电池组(比如数码单反相机上的)只有几个电池电源,所以热失控从有问题的电池单元传播到其他单元的机会相对较低。
而最近发生的波音787电池问题则是另外一回事:它们装在密封的金属盒里,不能排放余热,其结果就是,当一个电池单元热到足以点燃电解质时,其余的电池单元就会迅速跟进。
但是也不要太担心,你的笔记本并不是一个滴答作响的定时炸弹。
只要定期做一些保养,锂离子电池就会安全、可靠地工作。
锂离子的寿命不长,一般可以维持两到三年(无论你是否使用它)。
正因为如此,所有的锂离子电池组都应该每36个月左右就更换一次。
而且,每当电量降到50%的时候,你就应该可它充充电。
锂离子没有记忆效应,但是电压过低会让它们严重受损。
51电池搜索网2013年5月30日。
锂电池厂爆炸火灾事故原因

锂电池厂爆炸火灾事故原因近年来,随着便携式电子设备的普及和电动汽车的兴起,锂电池作为一种高能量密度储能设备被广泛应用。
然而,锂电池在高能量密度的同时也带来了火灾和爆炸的风险。
事实上,全球范围内,已经发生了多起锂电池厂爆炸火灾事故。
这些事故对现代社会的生产、生活和环境均造成了严重影响。
因此,对于锂电池厂爆炸火灾的原因进行深入分析,不仅有利于预防类似事故的发生,也能为锂电池制造企业提供重要的安全指导和技术支持。
一、锂电池厂爆炸火灾事故概述1.1 锂电池的基本结构和原理要深入分析锂电池厂爆炸火灾的原因,首先需要了解锂电池的基本结构和工作原理。
一般而言,锂电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极通常使用氧化物,负极通常使用石墨或锂金属,电解液通常是有机溶剂和锂盐的混合物。
在放电过程中,正极和负极通过电解液中的离子交换来释放能量。
锂电池的高能量密度使其成为便携式设备和电动汽车的理想能源储存装置。
1.2 锂电池爆炸火灾事故的严重性虽然锂电池具有高能量密度和长周期寿命等优点,但由于其在充放电过程中会产生热量和气体,也存在着发生爆炸火灾的潜在风险。
一旦发生锂电池爆炸火灾,不仅可能导致设备损坏和人员伤亡,还可能引发火灾蔓延和化学品泄漏等严重后果。
因此,锂电池厂爆炸火灾事故的严重性不容忽视。
1.3 锂电池厂爆炸火灾事故的代表性案例全球范围内,已经发生了多起锂电池厂爆炸火灾事故。
典型案例包括2011年5月在韩国天津三星SDI公司发生的锂电池厂爆炸火灾事故、2018年3月在中国广东佛山发生的锂电池厂爆炸火灾事故等。
这些事故不仅对当地的生产和环境造成了严重影响,也引起了全球范围内的关注和警惕。
二、锂电池厂爆炸火灾事故的原因分析2.1 原材料和工艺控制不当在锂电池的生产过程中,如果正极材料、负极材料、电解液等原材料的品质控制不当,可能会导致电池内部产生短路、漏电等隐患,从而增加爆炸火灾的风险。
此外,如果制造工艺不合理、操作不规范,也可能会在电池内部产生异常反应,引发火灾。
锂电池组爆炸起火的原因分析

快递不再接受电池包的寄送业务,锂电池为何会爆炸,原因剖析NOTE7爆炸、苹果手机爆炸,航空禁止NOTE7,快递不接受锂电池寄送业务,一夜之间谈锂色变,为何会出现这个问题,我们专业的来分析一下。
一、锂电池电芯加工工艺不够,造成爆炸的原因分析1、内部极化较大2、极片吸水,与电解液发生反应气鼓3、电解液本身的质量,性能问题4、注液时候注液量达不到工艺要求5、装配制程中激光焊焊接密封性能差,漏气,测漏气时漏测6、粉尘,极片粉尘首先易导致微短路7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难8、注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓9、壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度.但现在电池芯厂家生产越来越规范,起点也高,基本不会出现这种劣质电芯流向市面,现在出现的爆炸起火等因素,多是在加工组装电池芯PACK的时候,没有控制好参数,检测好,从而引起的爆炸和起火,所以我们围绕加工PACK的地方说起。
二、加工PACK组装电芯引起的爆炸起火原因分析爆炸类型分析电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。
1、此处的外部系指电芯的外部,包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。
当电芯外部发生短路,电子组件又未能切断回路时,电芯内部会产生高热,造成部分电解液汽化,将电池外壳撑大。
当电池内部温度高到 135 摄氏度时,质量好的隔膜纸,会将细孔关闭,电化学反应终止或近乎终止,电流骤降,温度也慢慢下降,进而避免了爆炸发生。
但是,细孔关闭率太差,或是细孔根本不会关闭的隔膜纸,会让电池温度继续升高,更多的电解液汽化,最后将电池外壳撑破,甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。
2、内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜,或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。
这些细小的针状金属,会造成微短路。
由于,针很细有一定的电阻值,因此,电流不见得会很大。
铜铝箔毛刺系在生产过程造成,可观察到的现象是电池漏电太快,多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来。
锂电池爆燃原理

锂电池爆燃原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊锂电池爆燃这档子事儿。
你们知道吗,锂电池就像个小脾气不太好的家伙。
平常呢,它老老实实给咱的各种设备供电,可要是惹着它了,那可不得了,就跟那爆竹似的,“嘭”的一下就爆燃啦!这锂电池啊,里面可是有不少门道。
它就好比是一个小小的能量宝库,正负极之间存着好多好多的能量呢。
但这能量要是没管好,出了岔子,那就坏事啦。
比如说,要是锂电池被过度充电,那就像给一个已经吃饱了的人拼命塞食物,它能不难受吗?这时候它就可能闹脾气,引发爆燃。
再比如说,锂电池受到了猛烈的撞击,就好像你被人狠狠打了一拳,那能不发火吗?这一火起来,可不就危险了嘛。
咱想想看啊,要是你正拿着手机玩得高兴呢,突然这手机里的锂电池“发飙”了,那得多吓人啊!那场面,不就跟那火山突然爆发似的,吓人一跳。
还有啊,锂电池爆燃可不是一下子就完事儿了的。
它一旦爆燃起来,那火势可凶猛啦,就跟那脱缰的野马一样,很难控制住。
这要是在身边发生,那可真是让人措手不及啊!那怎么才能避免锂电池爆燃呢?这可得注意好多方面呢。
首先,咱得按照说明书正确使用各种设备,别瞎折腾它。
给它充电的时候,别充太久,差不多就行了呗。
然后呢,平时使用的时候,小心点,别让它摔着碰着了。
咱可不能小瞧了这锂电池爆燃的威力啊,它可不是闹着玩的。
这就好比家里有个随时可能发脾气的小家伙,咱得好好看着它,哄着它,别让它闹起来。
总之,锂电池虽然好用,但也得小心伺候着。
不然的话,它一旦发起火来,那后果可真是不堪设想啊!咱都得长点心,好好对待这些锂电池,让它们乖乖为咱服务,可别让它们变成危险的小炸弹!大家说是不是这个理儿呀?。
锂电池会爆炸的原因是什么?

锂电池会爆炸的原因是什么?我们经常在回看到电动车发生自燃爆炸的现象,但是很多朋友并不知道造成锂电池爆炸的原因是什么,下面就一起来聊一聊锂电池发生自燃爆炸的原因有哪些?锂电池会爆炸的原因主要分外部原因和内部原因这两大类:一、锂电池爆炸的外部原因1、外力碰撞我们通常使用的锂电池都是由很多颗锂电芯通过串联和并联后组成的一个大电池组电池,所以其受到外力碰撞的时候,比较容易发生变形,这个有可能是因为电路板变形短路或者某个电池电芯变形导致内部短路,造成整个电池组温度急剧上升,如果没有及时采取措施,使其降温,除去短路安全隐患的话,电池组最终将会发生自燃爆炸。
这也就是我们有时候看到电池车发生碰撞之后,容易发生自燃爆炸的原因。
所以大家使用锂电池的时候,尽量避免让其发生碰撞,而且在其外包包装方面,尽量采取有效缓解碰撞发生后的力度。
2、温度过高如果锂电池所处的环境温度过高,而且散热困难的话,电池内部会因为稳定过高,化学活跃性不断提高,就会不断产生热量,而此时又散热不过来,就会因为热失控导致电池发生自燃爆炸的发生。
因此大家在存放电动汽车或摩托车的时候,尽量放在通风阴凉的地方,避免存放的环境既热又通风散热不良的地方。
3、潮湿锈蚀导致短路当电池组使用一段时间之后,电路板或其它配件会因为油污污垢沉积过多,链接起来,就会有发生短路的可能,或者因为过于潮湿,导致间距过短的正负极电路发生短路,这样,就会导致电池组发生短路的可能。
所以大家使用或存放锂电池的时候,防止干燥通风的地方。
4、过充电锂电池在使用完电之后,大家往往都会对其进行充电,而大家不知道的是,这个充电会可能发生下面的情况:(1)充电过程中,可能会因为散热不足,导致电池温度持续上升,最后导致热失控后发生自燃爆炸;(2)当电池充满电电之后,充电器和电池保护板发生失效,会对电池继续持续充电,这时候就会发生过充,电池发生过充,不仅会发热过高,而且会因为能量过大,导致电池发生自燃爆炸的后果。
锂电失火原因分析报告

锂电失火原因分析报告近年来,随着电动汽车和便携式电子设备的普及,锂电池成为主要的电能储存装置。
然而,锂电池在使用过程中偶尔会发生失火事故,给人们的生命财产安全带来了潜在威胁。
本报告旨在分析锂电池失火的主要原因,并提出相关的预防措施。
首先,锂电池失火的主要原因之一是过充。
过充会导致电池内部压力过大,进而引发火花或爆炸。
这主要是由于充电电流大于电池所能承受的最大电流引起的。
因此,在充电时,应遵循生产商提供的充电规范,确保充电电流与电池规格相匹配。
其次,过度放电也是锂电池失火的常见原因。
过度放电会导致锂电池极化,产生高温和电解液的分解,从而引发火灾。
因此,在使用锂电池时,应避免将电池放电至过低的电量,以免损害电池的稳定性。
此外,外部损伤也是锂电池失火的重要因素。
锂电池外壳的破损或变形可能会导致内部电解液泄漏,与空气中的氧气发生反应,产生火焰。
因此,使用锂电池时应保持电池的完整性,避免碰撞或挤压。
最后,温度过高也是引发锂电池失火的原因之一。
高温会导致电池内部化学反应加速,进而增加失火的风险。
因此,在储存和使用锂电池时,应尽量避免高温环境,特别是不要将电池暴露在阳光直射的地方。
为了预防锂电池失火事故的发生,我们可以采取以下措施:首先,要合理使用电池。
遵循生产商提供的充电和放电规范,避免过充和过度放电。
其次,保持电池的完好。
避免外部损伤,特别是在携带或储存电池时要小心。
此外,要避免高温环境。
尽量避免将电池暴露在高温环境中,如阳光直射的地方。
最后,定期检查和更换老化的电池。
随着时间的推移,电池性能会下降,因此要及时更换老化的电池。
综上所述,锂电池失火的原因主要包括过充、过度放电、外部损伤和高温等。
为了预防锂电池失火事故的发生,我们应该合理使用电池,保持电池的完好,避免高温环境,并定期检查和更换老化的电池。
只有这样,我们才能更好地保障自己的生命财产安全。
锂电池爆炸原理(图文参照)

一、锂电池为什么有安全性问题1、内部短路是如何形成的:锂离子电池的最大的隐患是应用钴酸锂的锂离子电池在过充的情况下(甚至正常充放电时),锂离子在负极堆积形成枝晶,刺穿隔膜,形成内部短路。
2、产生大电流:外部短路,内部短路将产生几百安培的过大电流i. 外部短路时,由于外部负载过低,电池瞬间大电流放电。
在内阻上消耗大量能量,产生巨大热量。
ii. 内部短路,主要原因是隔膜被穿透,内部形成大电流,温度上升导致隔膜熔化,短路面积扩大,进而形成恶性循环3、气体是哪里来的:锂离子电池为达到单只电芯 3 - 4.2V 的高工作电压(镍氢和镍硌电池工作电压为 1.2V ,铅酸电池工作电压为 2V ),必须采取分解电压大于 2V 的有机电解液,而采用有机电解液在大电流,高温的条件下会被电解,电解产生气体,导致内部压力升高,严重会冲破壳体4、燃烧是如何发生的:热量来源于大电流,同时在高电压(超过 5V )情况下,正极锂的氧化物也会发生氧化反应,析出金属锂,在气体导致壳体破裂的情况下,与空气直接接触,导致燃烧,同时引燃电解液,发生强烈火焰,气体急速膨胀,发生爆炸。
5、聚合物电池是否会有安全性问题:聚合物电池与锂离子电池的区别在于电解液为胶状、半固态,锂离子电池电解液为液态。
所以,聚合物电池可以使用软包装,在内部产生气体时,可以更早的突破壳体,避免气体聚集过多,产生激烈涨裂。
但聚合物电池并没有从根本上解决安全性问题,同样使用钴酸锂和有机电解液,而且电解液为胶状,不易泄漏,将会发生更猛烈的燃烧,燃烧是聚合物电池安全性最大的问题。
二、如何解决大容量锂电池的安全性问题锂离子电池的安全性问题,并不是外围问题,而是一个基于材料技术的本质问题。
在材料技术上取得突破:1、选择安全的正极材料,目前的正极有钴酸锂和锰酸锂两种量产的材料产品。
钴酸锂在小电芯方面是很成熟的体系,由于钴酸锂在分子结构方面( LiCo )的特点:充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果,甚至在正常充放电过程中,也有可能会有多余的锂离子游离到负极形成枝晶。
电池行业爆炸火灾事故分析

电池行业爆炸火灾事故分析随着现代科技的快速发展,电池作为一种重要的能源储存装置,被广泛应用于各个领域,如电动汽车、便携式电子产品、储能系统等。
然而,由于电池的特性和结构,一旦出现故障,很容易引发爆炸火灾事故,给人们的生命财产造成巨大的损失。
因此,对电池行业爆炸火灾事故进行深入分析,找出其原因和规避措施,对于保障公共安全和促进产业健康发展具有重要意义。
一、电池爆炸火灾事故的原因1. 电池内部失控电池内部的电解液如果受到外界因素的影响,如温度过高、降水或污物进入等,就有可能导致电池内部失控,进而引发爆炸火灾事故。
2. 过充过放电池在充放过程中,如果出现过充或过放现象,就会导致电池内部极端条件,从而引发爆炸火灾事故。
3. 电池质量问题电池作为一种储能装置,其质量问题直接关系到使用安全,如果电池质量不合格或者存在缺陷,就有可能引发爆炸火灾事故。
4. 环境因素电池在使用过程中,受到环境因素的影响,如高温、高湿、振动等,会增加电池爆炸火灾事故的风险。
5. 人为操作失误在电池生产、运输、存储、使用等环节,如果出现误操作或者违规操作,都有可能引发爆炸火灾事故。
以上几点是电池爆炸火灾事故的一般原因,针对这些原因,我们需要对电池行业进行深入分析,找出事故的具体原因,制定相应的规避措施,提高电池爆炸火灾事故的防范能力。
二、电池爆炸火灾事故的规避措施1. 电池设计优化对于电池设计来说,目前市面上存在许多种类不同的电池,要想减少爆炸火灾事故的发生,必须在电池的设计阶段采用合理的结构和材料,以及严格的制造工艺,确保电池的质量和安全性。
2. 对电池进行严格检测在电池生产后,应对每一批产品进行严格检测,确保电池质量符合国家标准,避免存在缺陷和质量问题的电池流入市场。
3. 做好电池的使用和维护对于电池的使用者来说,应在使用前阅读电池的使用说明书,并按照要求使用电池,同时合理的储存和维护电池。
4. 加强对人员的培训在电池行业从业人员应加强对电池的了解,提高他们对电池事故的防范意识,及时掌握应急处理的方法。
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技术全解析:为何锂电池爆炸新闻不断导读: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。
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50m Ω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最新的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、充放电循环次数数码设备中,手机算是使用强度最高的产品,我们按一天一充计算,循环次数是500次就是500天寿命,这样算对吗?其实是脱离了使用条件,所以是错的。
500次的循环指的是1C放电,0.3C充电下连续循环500次,电池容量还剩最初的80%。
但我们平时使用手机放电倍率远小于1C,往往是0.01C-0.5C 之间。
所以循环次数通常可以700次后还有80%电量剩余,这已经2年时间了,手机也快过时了。
苹果在这方面设计的很精明,它有意不使用大电量的电池,不但可以获得轻薄的优势,还因为2年后你必然要换下一代iPhone了,干嘛非要多花成本在电池上呢?至于有一些人一年就明显感觉续航少了,也是确有原因的,之后分析。
随时保持100%电量并不好其他数码设备,比如平板电脑,电池充放周期就更久了,但有时也会发现不到2年续航就明显下降了,这个原因也是有解释的,看完整篇文章你就会知道。
三、电池内阻没有特别解释的。
四、电池一致性没有特别解释的。
II. 笔记本电脑和移动电源中的锂电池笔记本电池规格常见的4芯、6芯,8芯什么意思?这指的是18650电芯数量,以8芯为例,有2种组合方式,一种是2串4并,一种是4串2并,具体采用哪一种要根据笔记本厂商电压变换电路的设计,和电池仓形状。
4芯笔记本电池这种说法也可以形容移动电源,市售正经品牌的移动电源10400mAh容量的产品就是由4节2600mAh的18650电芯并联而成。
由于三星SDK为了抢占中国市场,对大订单采取低价,甚至赔本卖1美元/颗,所以很多大牌子移动电源厂商很喜欢用这种既便宜质量又好的电芯,也因为单颗容量为2600,所以移动电源的容量经常是2600mAh的倍数:5200mAh,7800mAh,10400mAh。
一、充放电倍率新的笔记本电池少有1小时就放光电的情况,所以放电倍率1C对他们来说已经足够,充电的要求也不高,比如笔记本电池在3-4小时内充满大家都可以接受。
而对移动电源来说对电池充放电倍率的要求就更低了,几乎是所有数码设备中最低的。
小米10400移动电源内部结构以目前市场中10400mAh(3.7V)的移动电源来说,最大输出电流为2A(5V),也就是用最大电流也需要3.7个小时才能放光电,放电倍率只要满足0.3C都够用。
充电方面,通常的规格是10400mAh配备一个1.0A的输入口。
这样充电的倍率只有0.13C。
这就是为什么移动电源劣质产品特别多的原因:哪怕是正规厂商也可以购买电池市场中性能最低档(注意,性能低和质量差并不完全等同,但还是高度相关的)的产品用在移动电源中,而且还可以满足使用规格的需求。
二、充放电循环次数笔记本和移动电源使用频率相较于手机大幅降低,手机最多三天充一次,但是移动电源和笔记本平均下来往往一周都不一定能完成一次充放电,这样算下来,只要保证50次充放电寿命就能撑一年。
对于成熟的锂电池来说最差最差也能提供300次的循环寿命,这个次数对使用笔记本和移动电源的人来说都够正常使用6年的了。
而我们往往用不到这么久就更新换代了,所以尤其是移动电源这个行业,实际使用中的轻负载和低频率的充放电次数,让我们很难察觉到产品质量的好坏。
一些无良的厂商就会用最差的电芯,甚至把拆机电芯用在移动电源上。
拆机电芯可能从前用在其他设备中,已经循环了400次,按寿命看还有100次就要淘汰了,而100次也足够让移动电源撑上两年时间,所以废物利用买来装移动电源里面,根本不会有人发现。
相对移动电源来说,笔记本中的原配的电池电芯都来自国际大厂。
但我们也经常发现周围有人的笔记本买来不到2年电池续航就大幅下降了,这是什么原因呢?还记得上一页说到平板电脑使用周期不频繁,但有的也会出现1-2年,电池续航就大幅下降吧?其实他们都是由同一个原因引起的:电池保存不当。
如果你经常没事就把电池充满,或者充电线一直插在设备上,那就随时维持最高电量,电池容量就会快速减少。
这个原因涉及到锂电池的结构。
锂电池内部简图锂电池的正极是由含有锂离子的金属氧化物组成,负极一般是石墨构成的晶格,充电时锂离子向石墨一端移动,最终钻入由石墨构成的稳定的晶格中,蓄势待发。
可以容纳锂离子的晶格越多,可以移动的锂离子越多,电池容量越大。
长期满电存放主要影响的是可以移动的锂离子数量,因为满电后电池达到4.2V电压,维持的高电压让电解液和电池的正负极均发生一些反应,而这些反应在3.0V-3.7V的状态下虽然也在发生,但是非常微弱。
这种反应在电极上生成了钝化膜,电压越高膜越厚,膜越厚可以移动的到负极钻入石墨晶格的锂离子数量越少。
于是宏观上的表现就是电池容量衰减。
负极石墨组成的“小房子”,供锂离子钻入钻出什么算“长期”呢?在我看来7天就已经足够造成恶劣影响了。
有多恶劣?这里有个例子,玩儿航模的人有2块规格一样的全新三元材料锂电池A和B,6月份买来同时存放,A剩余电量30%存放,B充满100%存放,3个月后测试电池容量,A容量为最初的98%,B容量为最初的60%。
没错,影响就是如此恶劣,所以你的笔记本电池经常长期维持高电压,一年后续航大幅下降也就不要稀奇了。
手机是最不容易遇到长期满电存放的设备,因为即便充满了,也一直在使用,不到几个小时电压就降下来了。
但手机偶尔也会遇到这个问题,比如充满电后关机了,这时没有任何耗电,电池就一直维持高压,也许一周后你打开盒子一看,电池已经鼓包了。
正确的做法是充30%-40%的电量,然后长期保存。
三、电池内阻没有特别解释的。
四、电池一致性木桶效应说的是一个木桶能盛多少水取决于围城木头中最短的那个木片的高度,放在锂电池组上来形容一致性再好不过了。
电池一致性表现不好对并联组数比较多的电池影响更大。
笔记本的6芯电池示意图假设图中6芯电池中第三颗18650因为某种原因容量下降的比较快,很快容量就只剩下75%了,他们6个是并联在一起的,那么放电过程中第三颗电池会最早达到放电终止电压,于是不论另外5颗电池还有没有电量,电池组放电都会停止。
充电时也是一样。
结果另外5颗电池没有任何问题,也都跟着有问题的18650同步充放电,这组电池从外部看就是严重容量衰减的。