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移动电源电芯大揭秘

钜大LARGE  |  点击量:1524次  |  2018年10月15日  

今天小编要和大家谈谈移动电源的电芯,移动电源的电芯通常为锂离子电池,移动电源最常用的电池有三种不同类型,分别是聚合物锂离子电池18650锂离子电池、AAA镍氢电池三种。其中AAA镍氢电池已经不怎么常见了,聚合物锂离子电池和18650锂离子电池最为常见,这里我们主要谈18650锂离子电芯和聚合物锂离子电芯。

先来说说什么是电芯,锂离子电池=保护电路板+电芯,也就是说电芯为去掉保护电路板的锂离子电池。不过在移动电源的世界里,我们通常意义上讲的移动电源电芯一般是将保护电路板算在内的,其实准确的叫法应该叫锂离子电池。总之,不要在意这些细节。说到锂离子电池,我们先来看看什么是锂离子电池。

锂离子电池是指锂离子嵌入化合物正负极的二次电池。锂离子电池的正极材料通常由锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为LiCoO2,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合,锂离子的移动产生了电流。

锂离子电池最早是在1991年由索尼公司发明的。经过20多年的发展,尽管材料工艺在不断更新,但技术上并没有突破性的进展,只要手机还用锂离子电池,手机电池不够用的情况就还将继续下去。移动电源市场也会继续火下去。

锂离子电池根据电解质材质的不同可分为固态电解质锂电池与液态电解质锂电池,固态电解质锂电池又分两种,分别为聚合物电解质锂电池和无机电解质锂电池。就目前而言,广泛应用于移动电源电芯的主要是液态电解质锂电池和固态电解质锂电池中的聚合物电解质锂电池,再具体一点,移动电源的电芯中最常见的为18650锂离子电芯和聚合物锂离子电芯。通常也可以简称为18650电芯和聚合物电芯。一般情况下,我们可以在盒子或者说明书上看到规格参数里面会标出该移动电源的电芯类型,盒子或说明书一般只会标明锂离子电芯和聚合物电芯,通常这里的锂离子电芯指的就是18650锂离子电芯,当然也有例外,比如图上的品胜使用的就是26700锂离子电芯。

18650锂离子电芯

18650锂离子电芯与聚合物锂离子电芯的最大区别就是18650锂离子电芯不带保护电路。先来说说为什么被叫作18650锂离子电芯,其实18650指的就是直径18毫米、高65毫米的圆柱体电池,说白了18650其实只是圆筒形电池的一种命名规范。

我们这里讲的18650电芯主要指的是18650锂离子电芯。就目前而言,移动电源中使用的最多的是ICR18650锂离子电芯,也就是选用层状结构的钴酸锂作为正极材料的锂离子电芯。18650一般采用钢壳包装,单节容量一般为2200mAh、2400mAh、2600mAh等,移动电源厂商通常会将多节18650并联在一起来增加容量,这也就是为什么的有的移动电源容量不是整数的原因。

18650锂离子电芯的最大优势就是便宜,成本低。缺点是安全性相对较差,有自爆的可能。目前百元级左右的移动电源所使用的大都是18650锂离子电芯。18650锂离子电芯的使用循环寿命为300次左右,有一些无良山寨移动电源厂商使用的是锂离子电芯却标出500的循环寿命。

聚合物锂离子电芯

聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,与液态电解质锂电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,液态锂离子电池使用液态电解质,聚合物锂离子电池则以固态聚合物电解质来代替。聚合物锂离子电池外面包装主要是铝塑膜,由于中间的锂物质为糊状,所以形状可以任意定制。

优点方面,聚合物锂离子电芯放电平稳、效率高、内阻小、厚度小、重量轻、形状可定制、安全性相对较好,循环使用寿命大约为500次。缺点方面,聚合物锂离子电芯易变形、不耐撞击、成本较高,有自燃危险。

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