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18650電池真的容易爆炸嗎?移動電源電芯大解析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月15日  

由于沒有相關的專業(yè)知識,消費者在選購移動電源時更容易受到廠商的宣傳影響。筆者在這里就為您解析常見的移動電源電芯,并揭示電芯背后的虛假宣傳,幫助您選擇適合自己的移動電源產(chǎn)品。


目前移動電源均采用鋰離子電池作為電芯。鋰離子電池是一種充電電池,它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。應用于移動電源中的鋰離子電池重要分為兩種:液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池,商家大做文章的也正是這兩種電芯。


液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池究竟為何物?假如真如商家宣稱的那樣安全性有很大的差別,為何還有很大的應用?接下來筆者就為您細細分析。


2液態(tài)鋰離子電池(包括18650電池


液態(tài)鋰離子電池(LIB)的正極材料為含鋰的化合物,負極材料為碳(石墨),采用液態(tài)的電解液作為電解質(zhì),電池中不含純態(tài)的鋰金屬。


液態(tài)鋰離子電池中常見的是鈷酸鋰離子電池,即正極材料為LiCoO2,常以18650電池的形式出現(xiàn),即直徑為18毫米,長度為65毫米的圓柱體電池,也有廠商不使用圓柱體鋼殼,采用軟包膜包覆,做成更加多樣化的形狀。


18650電池內(nèi)部結構


以鈷酸鋰離子電池為例,其能量密度大約可以達到140mAh/g,循環(huán)壽命大于300次(技術最為成熟的18650電池可以供應1000次以上的循環(huán)次數(shù)),目前的技術較為成熟,生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)品的成本更低,使用非常廣泛。


18650電池內(nèi)部電極和隔膜


絕大多數(shù)筆記本電腦中的電池采用的就是18650電池組,特斯拉電動汽車同樣采用18650電池供電,超過一半的移動電源也選擇18650電池作為電芯。另外,大多數(shù)的藍牙耳機,無線設備等數(shù)碼產(chǎn)品采用軟包鋰離子電池,此類電池的安全性能還是有保障的,不過要防止二手劣質(zhì)電池。


內(nèi)置18650電池的移動電源


被很多商家提到的18650電池不安全也是值得注意的問題。正品電池的正極設置有泄壓閥,可以在壓強高時彈出及時泄壓,減少危險的發(fā)生,有很高的安全性。18650電池事故多是由于采用劣質(zhì)二手電芯導致的,產(chǎn)品的極廣泛應用也是其事故更常見的原因,并不是產(chǎn)品的安全性能不佳。


3聚合物鋰離子電池


聚合物鋰離子電池(LIP,也稱鋰離子聚合物電池,鋰聚電池)正極材料為含鋰的化合物,負極材料為碳(石墨),采用固態(tài)或膠質(zhì)的聚合物電解質(zhì),電池中不含純態(tài)的鋰金屬。


聚合物鋰離子電池中常見的是鎳鈷錳電池,即正極材料為LiNiCoMnO2,通常以扁平的外觀出現(xiàn)。以鎳鈷錳電池為例,其能量密度可達到160mAh/g,循環(huán)壽命大于500次,由于生產(chǎn)工藝要求高,成本也更高,也是限制其發(fā)展的一個重要原因。


由于鋰聚電池的形狀制作更加多樣,因此在體積和形狀限制的電器中有更好的應用。


鋰聚電池重要用在價格較高的電子產(chǎn)品中,包括一些設計度高的數(shù)碼產(chǎn)品,以及一些新的航模產(chǎn)品,在電動汽車和電動自行車中也有使用鋰聚電池的。


聚合物鋰離子電池基本上都采用軟質(zhì)鋁塑膜包裝,在內(nèi)部壓力高時會變形減小壓強,也有很好的安全性能,但這并不意味著鋰聚電池是絕對安全的,這樣的電池在使用中仍然存在破裂、起火及爆炸的危險,用戶在使用時也應該防止惡劣環(huán)境。


4電芯性能安全比較


經(jīng)過上面的介紹容易發(fā)現(xiàn),液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池的正極材料和負極材料沒有實質(zhì)上的不同,電池的工作原理也一致,只是電解質(zhì)的性狀不相同。


正極材料


LiCoO2


LiNiCoMnO2


負極材料


石墨


石墨


制造成本


較低



循環(huán)次數(shù)


300-1000


>500


能量密度


140mAh/g


160mAh/g


安全性能


很好


很好


在電池容量方面,聚合物電池無需鋼殼包覆,有更好的表現(xiàn),循環(huán)次數(shù)也優(yōu)于液態(tài)鋰離子電池,是未來電池發(fā)展的方向。


由于液態(tài)鋰離子電池的成本更低,同時有很多消費者簡單地認為薄型電池即為聚合物鋰離子電池,很多移動電源廠商訂制或采購現(xiàn)成的軟包鋰離子電池,同時宣稱18650電池容易爆炸,自己的聚合物電池更加安全,這是誤導消費者的做法。


實際上,目前技術更為成熟的18650電池在安全性方面毫不遜色,我們要做的是選擇有品牌的產(chǎn)品,防止使用二次劣質(zhì)電芯。只要是在正常情況下使用,不管是液態(tài)鋰離子電芯還是聚合物鋰離子電芯,有品牌的移動電源都可以為我們供應安全的續(xù)航保障。以鈷酸鋰離子電池為例,其能量密度大約可以達到140mAh/g,循環(huán)壽命大于300次(技術最為成熟的18650電池可以供應1000次以上的循環(huán)次數(shù)),目前的技術較為成熟,生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)品的成本更低,使用非常廣泛。


18650電池內(nèi)部電極和隔膜


絕大多數(shù)筆記本電腦中的電池采用的就是18650電池組,特斯拉電動汽車同樣采用18650電池供電,超過一半的移動電源也選擇18650電池作為電芯。另外,大多數(shù)的藍牙耳機,無線設備等數(shù)碼產(chǎn)品采用軟包鋰離子電池,此類電池的安全性能還是有保障的,不過要防止二手劣質(zhì)電池。


內(nèi)置18650電池的移動電源


被很多商家提到的18650電池不安全也是值得注意的問題。正品電池的正極設置有泄壓閥,可以在壓強高時彈出及時泄壓,減少危險的發(fā)生,有很高的安全性。18650電池事故多是由于采用劣質(zhì)二手電芯導致的,產(chǎn)品的極廣泛應用也是其事故更常見的原因,并不是產(chǎn)品的安全性能不佳。


3聚合物鋰離子電池


聚合物鋰離子電池(LIP,也稱鋰離子聚合物電池,鋰聚電池)正極材料為含鋰的化合物,負極材料為碳(石墨),采用固態(tài)或膠質(zhì)的聚合物電解質(zhì),電池中不含純態(tài)的鋰金屬。


聚合物鋰離子電池中常見的是鎳鈷錳電池,即正極材料為LiNiCoMnO2,通常以扁平的外觀出現(xiàn)。以鎳鈷錳電池為例,其能量密度可達到160mAh/g,循環(huán)壽命大于500次,由于生產(chǎn)工藝要求高,成本也更高,也是限制其發(fā)展的一個重要原因。


由于鋰聚電池的形狀制作更加多樣,因此在體積和形狀限制的電器中有更好的應用。


鋰聚電池重要用在價格較高的電子產(chǎn)品中,包括一些設計度高的數(shù)碼產(chǎn)品,以及一些新的航模產(chǎn)品,在電動汽車和電動自行車中也有使用鋰聚電池的。


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