Ziemlich Verständnis der 18650 Lithium-Ionen-Batterie

Vor über 300 Jahren versuchte Benjamin Franklin, den Donner zu studieren. Von da an wussten die Menschen allmählich mehr über Elektrizität und überlegten, wie sie gespeichert werden sollten. Tag für Tag wurde die Batterie endlich erfunden. Als historische wesentliche Erfindung löst die Batterie verschiedene Probleme und verbessert unsere Lebensqualität. Die Erfindung der Lithium-Ionen-Batterie hilft den Menschen, noch mehr über Elektrizität zu wissen. 18650 Lithium-Ionen-Akku wird seit langem verwendet, es kann sich um den ersten und neuesten Lithium-Ionen-Akku handeln. Es ist sehr langlebig und sicher im Vergleich zu anderen Batterien. Der Lithium-Ionen-Akku 18650 wird sogar in Großgeräten eingesetzt. Weitere Informationen zum 18650-Lithium-Ionen-Akku und zum Explosionsgrund finden Sie im folgenden Teil.

18650 Lithium-Ionen-Akku

Die Vorteile des 18650 Lithium-Ionen-Akkus

Im Allgemeinen wird angenommen, dass die Batterie keinen Strom mehr hat, wenn die Leerlaufspannung weniger als 3,0 V beträgt (der Schwellenwert auf der Batterieschutzplatine muss überprüft werden, kann 2,8 V oder sogar 3,2 V betragen). Der Schwellenwert der meisten Lithium-Ionen-Batterien kann die Leerlaufspannung nicht auf 3,2 V senken, da sonst die Batterie durch Überentladung zerstört wird. (Im Allgemeinen kann die Schutzplatine den Akku nicht erkennen und aufladen, wenn der Akku keine Schutzplatine enthält.)

4,2 V ist die höchste begrenzte Spannung beim Laden des Akkus. Wenn die Leerlaufspannung des Lithium-Ionen-Akkus 4,2 V erreicht, ist der Akku vollständig aufgeladen. Die Batteriespannung steigt während des Batterieladens allmählich von 3,7 V auf 4,2 V. Der Lithium-Ionen-Akku kann jedoch nicht über 4,2 V aufgeladen werden, was zu Schäden am Akku führen kann. Dies ist eines der Merkmale von Lithium-Ionen-Batterien. Die Vorteile des 18650 Lithium-Ionen-Akkus sind folgende.

1. Breites Anwendungsspektrum

Laptop, Interphone, tragbare DVD, Instrumente und Apparate, Tonausrüstung, Modellflugzeug, Spielzeug, Camcorder, Digitalkamera usw.

2. Kaskade

Kann kaskadiert oder parallel zum 18650 Lithium-Ionen-Akku angeschlossen werden.

3. Kleiner Innenwiderstand

Der Innenwiderstand der Polymerbatterie ist kleiner als der der flüssigen. Die einer Haushaltspolymerbatterie kann sogar unter 35 mΩ liegen, was den Eigenverbrauch verkürzen und die Standby-Zeit verlängern kann. Polymerbatterien mit großem Entladestrom sind die ideale Wahl für Fernbedienungsmodelle und können zu Ersatzprodukten für NI-MH-Batterien werden.

4. Kein Memory-Effekt

Die verbleibende Kapazität muss nicht ausgehen. Es ist sehr bequem.

5. Hochspannung

Die Spannung (3,6 V, 3,8 V, 4,2 V) des 18650-Lithium-Ionen-Akkus ist weitaus höher als die des Ni-Cd-Akkus und des NI-MH-Akkus mit 1,2 V.

6. Hohe Sicherheitsleistung

Keine Explosion, kein Feuer, 18650 Lithium-Ionen-Akku bietet hohe Sicherheitsleistung. Kein Gift, keine Verschmutzung, es hat das RoHS-Markenzertifikat bestanden. Und seine Zykluszahl erreicht sogar über 500. Darüber hinaus hat es eine gute Hochtemperaturleistung mit einer 100% igen Entladerate bei 65 ° C. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, sind Anode und Kathode getrennt. Das Hinzufügen einer Schutzplatine verlängert auch die Lebensdauer des Akkus, ohne ihn zu überladen und zu entladen.

7. Hohe Lebensdauer

Der Lithium-Ionen-Akku 18650 hat eine lange Lebensdauer. Der Normalwert liegt über 500 Mal, also mehr als doppelt so hoch wie bei einer normalen Batterie.

8. Große Kapazität

Die Kapazität des 18650-Lithium-Ionen-Akkus beträgt 1200 mAh ~ 3600 mAh, während die des normalen Akkus nur etwa 800 mAh beträgt. Wenn eine Kombination zu einem Akkupack hergestellt wird, kann die Kapazität leicht 5000 mAh überschreiten.

18650 Lithium-Ionen-Batterie VS Polymer-Batterie

Polymerbatterie ist eine Lithiumionenbatterie, die Polymer als Elektrolyt verwendet. Es kann in zwei Arten unterteilt werden: Halbpolymer und Vollpolymer. Das Halbpolymer ist das Polymer auf der Isoliermembran (in der Regel PVDF), wodurch mit flüssigem Elektrolyten eine stärkere Haftkraft und Härte erzielt wird. Vollpolymer macht das Polymer zu einem Gelnetzwerk innerhalb der Batterie und fügt dann flüssigen Elektrolyten hinzu, um sie zusammen zu machen. Obwohl eine Vollpolymerbatterie immer noch flüssigen Elektrolyten benötigt, ist die Dosis begrenzt. Dies kann die Sicherheitsleistung erheblich verbessern. Heutzutage hat nur SONY eine Massenproduktion mit Vollpolymer-Lithium-Ionen-Batterien.

Andererseits ist eine Polymerbatterie eine Lithiumionenbatterie, die eine Aluminiumkunststofffolie als Außenverpackung verwendet. Es wird auch Beutelzelle genannt. Diese Verpackungsfolie besteht aus drei Schichten, einschließlich PP, AI und Nylon. Diese Batterie wird auch als Polymerbatterie bezeichnet, da PP und Nylon Polymer sind.

1. Niedrigerer Preis

Der internationale Preis von 18650 liegt bei 1 USD / Stück, ca. 3 RMB / Ah gemäß 2Ah-Standard. Was die Polymer-Lithium-Ionen-Batterie betrifft, so beträgt die Nachahmerfabrik mit niedrigem Füllstand 4RMB / Ah, die bessere 5 ~ 7RMB / Ah und die oberste über 7RMB / Ah. ATL und Lishen werden den Polymer-Lithium-Ionen-Akku für etwa 1 USD / Stück verkaufen. Wenn das Bestellvolumen gering ist, können sie Ihre Bestellung ablehnen.

2. Keine Anpassung

SONY neigt dazu, Lithium-Ionen-Batterien als Alkalibatterien herzustellen, die einen bestimmten Industriestandard haben. Zum Beispiel haben die Batterien Nr. 5 und Nr. 7 auf der ganzen Welt eine bestimmte Größe. Einer der Vorteile eines Lithium-Ionen-Akkus ist jedoch die Anpassung des Erscheinungsbilds an den Kunden, sodass es nahezu unmöglich ist, einen Standard für das Erscheinungsbild zu haben. Grundsätzlich gibt es in der Lithium-Ionen-Batterieindustrie nur einen Standardtyp für Lithium-Ionen-Batterien (18650), die andere Batterie wird nach Kundenwunsch angepasst.

3. Schlechte Sicherheitsleistung

Wir müssen beachten, dass Lithium-Ionen-Batterien im Inneren starke chemische Reaktionen aufweisen und im Extremfall (Überladung, hohe Temperatur usw.) viel Gas produzieren können. Aufgrund des Metallgehäuses von 18650 kann es zu Explosions- und Sicherheitsvorfällen kommen, wenn sich das Gas bis zu einem bestimmten Volumen in der Batterie ansammelt.

Aus diesem Grund muss der Testraum der 18650-Batterie sorgfältig isoliert werden, und Personen dürfen den Raum nicht betreten. Aufgrund der geringeren Intensität der Verpackungsfolie kann die Polymerbatterie im Extremfall nicht brechen und explodieren. Feuer ist das schlechtere Ergebnis. In dieser Hinsicht ist die Polymerbatterie besser als die 18650-Batterie.

4. Niedrige Energiedichte

Normalerweise liegt die Kapazität von 18650 bei etwa 2200 mAh, die Energiedichte bei etwa 500 Wh / l, während die Energiedichte der Polymerbatterie derzeit fast 600 Wh / l erreichen kann.

Polymerbatterien haben jedoch den Nachteil hoher Kosten aufgrund der Anpassungskosten. Das vielfältige Erscheinungsbild und die unterschiedlichen Typen erhöhen auch die Kosten für Vorrichtungen. Flexibles Design führt zu einer geringen Gemeinsamkeit des Produkts. Selbst bei einer Abweichung von 1 mm müssen wir für den Kunden neu entwerfen.

Die Anwendung von 18650 Lithium-Ionen-Batterie

Die Anwendung von Lithium-Ionen-Sekundärbatterien in der Energiewirtschaft profitiert von ihrer hervorragenden Leistung. Mit der schrittweisen Entwicklung der Technologie ist die Lithium-Ionen-Sekundärbatterie in unserem täglichen Leben weit verbreitet. Wiederaufladbare Batterien werden vom Verbraucher immer beliebter. Wenn wir der Energiebatterieindustrie Aufmerksamkeit schenken und versuchen, mehr über Batterien zu erfahren, können wir die Antragsformulare bereichern. Heutzutage wird im folgenden Bereich eine 18650-Lithiumionenbatterie eingesetzt.

1. Energiespeicher

Die 18650-Lithium-Ionen-Batterie wird hauptsächlich zur Stromversorgung von Basisstationen, sauberen Energiespeichern, Stromnetz-Energiespeichern, optischen Haushaltsspeichersystemen usw. verwendet.

2. Elektrische Energie

Es umfasst Elektrofahrzeuge, Elektrofahrräder, Autos mit neuer Energie usw.

3. Digitaler Typ

Mobiltelefon, iPad, Laptop, elektrisches Spielzeug, MP3 / MP4, Kopfhörer, Power Bank, Modellflugzeug, mobile Stromversorgung usw.

Die Kategorie der 18650 Lithium-Ionen-Batterie

Um ein Überladen und Überentladen zu vermeiden, muss der 18650-Lithium-Ionen-Akku während der Produktion mit einer Schutzschaltung vorbereitet werden. Dies ist die wesentliche Gegenmaßnahme gegen die Schwäche der Lithium-Ionen-Batterie. Da Li-Co-Material das Grundmaterial eines Lithium-Ionen-Akkus ist, darf der Lithium-Kobaltoxid-Akku nicht mit großem Strom geladen werden, und seine Sicherheitsleistung ist schlecht. Darüber hinaus kann die 18650-Lithiumionenbatterie nach dem folgenden Verfahren klassifiziert werden.

1. Klassifizieren Sie nach praktischer Leistung

Leistungsbatterie und Energiebatterie: Die Energiebatterie ist auf eine hohe Energiedichte ausgelegt und wird hauptsächlich für eine hohe Energieabgabe verwendet, während eine Leistungsbatterie eine hohe Energiedichte überschreitet und hauptsächlich für eine sofortige hohe Leistungsabgabe und -eingabe verwendet wird. Bei hohen Anforderungen muss die Batterie eine gute Energiespeicherleistung aufweisen, die individuelle elektrische Arbeit über eine gewisse Distanz unterstützen und eine gute Leistungscharakteristik beibehalten, um unter Umständen mit geringem Stromverbrauch in den Hybridmodus zu wechseln.

Für eine Analogie ist ein Energiebatterie-Marathonläufer mit Geduld für eine hohe Kapazität erforderlich, aber keine Notwendigkeit für eine große Stromentladung. Im Gegensatz dazu ähnelt die Akku einem Sprinter mit sofortiger Leistung und Geduld, oder sie kann ohne große Kapazität nicht über große Entfernungen arbeiten.

2. Nach Elektrolytmaterial klassifizieren

Die Lithium-Ionen-Batterie umfasst eine Flüssig-Lithium-Ionen-Batterie (LIB) und eine Polymer-Lithium-Ionen-Batterie (PLB).

In letzter Zeit ist der größte Teil der Leistungsbatterie LIB mit flüssigem Elektrolyten, während PLB Polymerelektrolyte verwendet. Das Polymer kann also trocken oder kolloidal sein. Heutzutage haben die meisten Batterien einen Polymergelelektrolyten. Festkörperbatterien bedeuten tatsächlich, dass sich sowohl Elektrode als auch Elektrolyt im Festkörper befinden.

3. Klassifizieren Sie nach dem Erscheinungsbild des Produkts

Zylinderbatterie, Beutelbatterie und Vierkantbatterie

Zylinder- und Vierkantbatterien werden immer in Stahl- oder Aluminiumschalen verpackt. Das Paket der Beutelbatterie besteht aus Aluminium-Kunststofffolie. Die Batterie des Beutels sieht ebenfalls quadratisch aus, aber der Markt tendiert dazu, eine Batterie mit Aluminium-Kunststofffolie als eine Batterie des Beutels zu betrachten. Einige Leute nannten die Beutelbatterie sogar Polymerbatterie.

Die Teilenummer der Zylinder-Lithium-Ionen-Batterie beträgt in der Regel fünf Ziffern. Die ersten beiden Ziffern geben den Durchmesser der Batterie an, die beiden mittleren die Höhe der Batterie. Die Maßeinheit ist Millimeter. Zum Beispiel bedeutet 18650 Lithium-Ionen-Batterie eine Batterie mit 18 mm Durchmesser und 65 mm Höhe.

4. Nach Polstückmaterial klassifizieren

Anodenmaterial: lithiumeisenphosphatbatterie (LFP), lithiumkobaltoxidbatterie (LCO), Lithiummanganatbatterie (LMO), (Zweielementbatterie: LNMO / Nickellithiumcobaltoxid), (ternäre Batterie: Li-NiCoMn-Lithiumionenbatterie (NCM), Lithium-Nickel-Kobaltaluminat-Batterie (NCA)

Kathodenmaterial: lithiumtitanat-batterie (LTO), Graphenbatterie, Nanometer-Kohlefaserbatterie

Was Graphen auf dem Markt betrifft, bedeutet dies hauptsächlich, dass auf Graphen basierende Graphenaufschlämmung auf der Stückstange oder Graphenbeschichtung auf der Membran hinzugefügt wird. Lithium-Nickel-Batterien und Batterien auf Magnesiumbasis gibt es auf dem Markt kaum.

Das Laden und Entladen von 18650 Lithium-Ionen-Akkus

Gemäß Industriestandard ist die normale Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus die Mindestkapazität, die getestet wird, indem zuerst 12 cc / cv 0,5 c nach 12-stündiger Wartung bei 25 ° C in Innenräumen vollständig aufgeladen und dann mit 0,2 c Strom auf 3,0 V entladen werden (oder 2,75 V, beide sind in Ordnung, kein großer Unterschied zwischen 3 V bis 2,75 V). Da dieselben Chargenbatterien individuelle Unterschiede aufweisen können, ist die niedrigste Kapazität im Test die normale Kapazität. Daher muss die Kapazität aller anderen Batterien in dieser Charge größer sein als diese normale Kapazität.

1. Der Ladevorgang des 18650 Lithium-Ionen-Akkus

Einige Ladegeräte haben aufgrund des billigen Schemas eine schlechte Steuergenauigkeit, was leicht zu einem abnormalen Ladezustand führt und sogar den Akku beschädigt. Um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern, müssen Sie ein 18650 Li-Ionen-Ladegerät der bekannten Marke mit Qualitäts- und Kundendienstgarantie kaufen. Diese Art von Ladegerät verfügt über einen vierschichtigen Schutz: Kurzschlussschutz, Überstromschutz, Überspannungsschutz, Batterieumkehrschutz usw. Überladeschutz: Beenden Sie den Ladevorgang, wenn Sie den Li-Ionen-Akku überladen, um eine Erhöhung der internen Spannung aufgrund des Anstiegs zu vermeiden Temperatur.

Überwachen Sie die Batteriespannung, um das Gerät zu schützen. Aktivieren Sie die Überladeschutzfunktion und beenden Sie den Ladevorgang, wenn der Akku überspannt ist. Überladeschutz: Um eine Überentladung des Li-Ionen-Akkus zu verhindern, aktivieren Sie die Überladeschutzfunktion, beenden Sie den Ladevorgang und halten Sie den Standby-Modus bei niedrigem Ruhestrom aufrecht, wenn die Spannung unter dem Erfassungspunkt liegt. Überstrom- und Kurzschlussschutz: Aktivieren Sie den Überstromschutz, wenn der Li-Ionen-Akku überladen ist oder einen Kurzschluss aufweist.

Die Ladesteuerung des Li-Ionen-Akkus gliedert sich in zwei Stufen. Die erste Stufe ist die Konstantstromladung. Das Ladegerät wird mit konstantem Strom geladen, wenn die Spannung des Akkus unter 4,2 V liegt. Die zweite Stufe ist die Konstantspannungsladung. Das Ladegerät regelt die Spannung auf 4,2 V und verringert den Strom allmählich, wenn die Batteriespannung 4,2 V erreicht. Andernfalls wird die Batterie beschädigt. Wenn der Strom auf einen bestimmten Wert abfällt (normalerweise 1/10 Stromeinstellung), schalten Sie den Strom aus und die Anzeigelampe leuchtet, was bedeutet, dass der Ladevorgang beendet ist.

Überladung und Überentladung führen zu dauerhaften Schäden an Anode und Kathode. Eine Überentladung führt zu einem Kollaps der Kohlenstofflamellenstruktur der Kathode, wodurch sich das Li-Ion während des Ladens nicht einfügen kann. Überladung führt dazu, dass viele Li-Ionen in die Kohlenstoff-Lamellenstruktur der Kathode eingesetzt werden und ein Teil des Li-Ions nicht mehr ausgehen kann.

2. Das Ladeprinzip des 18650 Lithium-Ionen-Akkus

Das Ladeprinzip eines Lithium-Ionen-Akkus ist das Lade- und Entladeprinzip. Während des Ladevorgangs erzeugt die Anode der Batterie Li-Ionen und läuft dann zusammen mit dem Elektrolyten zur Kathode. Dann setzt es sich in die Millipore der Kathodenkohlenstoff-Lamellenstruktur ein. Je mehr Li-Ionen-Insets vorhanden sind, desto höher ist die Kapazität.

Auf die gleiche Weise entweicht das Li-Ion während der Batterieentladung (wenn wir die Batterie verwenden) aus der Kohlenstoffstruktur der Kathode und zurück zur Anode. Je mehr Li-Ionen sich in der Anode befinden, desto höher ist die Entladekapazität. Was wir als Batteriekapazität bezeichnet haben, bezieht sich auf die Entladekapazität.

Offensichtlich bewegt sich das Li-Ion während des Lade- und Entladevorgangs von Anode zu Kathode und dann zurück zur Anode. Wenn wir den Li-Ionen-Akku als Schaukelstuhl betrachten, sind zwei Enden des Stuhls Elektroden des Akkus, sodass der Li-Ion ein großartiger Sportler ist, der zwischen diesen beiden Enden läuft. Dementsprechend nannten Experten Li-Ionen-Batterie Schaukelstuhlbatterie.

Warum hat der 18650 Lithium-Ionen-Akku eine explosive Geschichte?

Die meisten 18650-Batterien haben ein Stahlgehäuse, aber Batterien ohne gute Qualität haben keine Schutzfunktion. Während des Überladens steigt der Innendruck an und führt zu einer Explosion, wenn der Grenzwert überschritten wird. Außerdem können Kurzschluss, hohe Temperatur oder Verformung, sogar Bruch, eine Explosion erzeugen.

Nach 30-jähriger Entwicklung hat die 18650-Batterieherstellungstechnologie große Fortschritte gemacht, insbesondere in Bezug auf Leistungsfähigkeit und Sicherheitsleistung. Um eine Explosion an der versiegelten Metallaußenseite zu verhindern, befindet sich oben an der 18650-Batterie ein Sicherheitsventil. Das Sicherheitsventil ist die Standardkonfiguration und die Sprengstoffsicherung jeder 18650-Batterie.

Öffnen Sie bei Überdruck in der Batterie den Sicherheitsventilauslass oben an der Batterie, um eine Explosion zu vermeiden. Nach dem Öffnen der Steckdose reagieren die aus der Batterie austretenden chemischen Substanzen jedoch chemisch mit Sauerstoff und entzünden sich sogar. Außerdem verfügen einige 18650-Batterien über eine Standardkonfiguration einer Schutzplatine mit Überlade- und Überentladungs- und Schaltkreisschutzfunktion, sodass die Sicherheitsleistung wirklich gut ist.

Die meisten der explosiven Unfälle mit Powerbanks wurden durch minderwertige 18650-Batterien verursacht, die von skrupellosen Herstellern zur Kosteneinsparung hergestellt wurden, und sogar durch gebrauchte Batterien. In letzter Zeit sind die 18650-Batterien von Panasonic, Sony, Samsung usw. sehr sicher. Wenn wir im täglichen Leben mehr auf die ordnungsgemäße Verwendung achten und auf Kurzschlüsse, Beschädigungen oder hohe Temperaturen achten, müssen Sie sich keine Sorgen über Explosionen machen. Wir können ein gutes Produkt nicht nur am negativen Beispiel beurteilen.

Zusammenfassend: Um ehrlich zu sein, kann niemand sicherstellen, dass kein Unfall passiert, aber wir können glauben, dass die Sicherheitsleistung mit der entwickelten Technologie immer besser wird. Die 18650-Batterie wird in allen Bereichen weit verbreitet sein und Teil unseres Lebens werden, da sie ein großartiges Produkt ist.