18650鋰電池

　　1、定義

　　鋰電池（Li-ion，LithiumIonBattery）：鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，因而得到了普遍應(yīng)用——許多數(shù)碼設(shè)備都采用了鋰離子電池作電源，盡管其價格相對來說比較昂貴。鋰離子電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5~2倍，而且具有很低的自放電率。此外，鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應(yīng)”以及不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點也是它廣泛應(yīng)用的重要原因。另外請注意鋰電池外部一般標有英文7.2Vlithiumionbattery（鋰電池）或7.2Vlithiumsecondarybattery（鋰二次電池）、7.2Vlithiumionrechargeablebattery（充電鋰電池），所以用戶在購買電池時一定要看清電池塊外表的標志，防止因為沒有看清電池類型而將鎘鎳、氫鎳電池誤認為鋰電池。

　　2、類型區(qū)別

　　鋰電池標3.7V或4.2V都是一樣。只是生產(chǎn)廠商標注的不一樣而己。3.7V指電池使用過程中放電的平臺電壓（即典型電壓），而4.2伏指的是充電滿電時的電壓。常見的可充18650鋰電池，電壓都是標3.6或者3.7v,充滿電的時候是4.2v，這跟電量（容量）關(guān)系不大，18650電池主流的容量從1800mAh到2600mAh，（18650動力電池容量多在1200~1600mAh），主流的容量甚至有標3500或4000mAh以上的都有（提醒大家，3100mAh以上的18650如果是國產(chǎn)的話那基本上可認為是假的，目前量產(chǎn)了的最大容量為3400mAh，而且3400mAh以上的一般外面都沒有賣的）。

　　一般認為將鋰電池的空載電壓放到3.0V以下就認為電用完了（具體值需要看電池保護板的門限值，比如有低到2.8V，也有3.2V的）。大部分鋰電池放電不能將空載電壓放到3.2V以下的，否則過度放電會損害電池（一般市場上的鋰電池基本都是帶保護板才使用的，因此過度放電還會導(dǎo)致保護板檢測不到電池，從而無法給電池充電）。4.2V是電池充電的最高限制電壓，一般認為將鋰電池的空載電壓充到4.2V就認為電充滿了，電池充電過程中,電池的電壓在3.7V逐漸上升到4.2V，鋰電池充電不能將空載電壓充到4.2V以上的，否則也會損害電池，這就是鋰電池特殊的地方。

　　3、用途

　　18650電池壽命理論為循環(huán)充電1000次。由于單位密度的容量很大，所以常用于大部份用于筆記本電池，除此之外，因18650在工作中的穩(wěn)定性能非常好,廣泛應(yīng)用于各大電子領(lǐng)域:常用于高檔強光手電、隨身電源,無線數(shù)據(jù)傳輸器，電熱保暖衣、鞋，便攜式儀器儀表，便攜式照明設(shè)備，便攜式打印機,工業(yè)儀器,醫(yī)療儀器等。

　　4、區(qū)別

　　18650的意思是，直徑18毫米，長65毫米。而5號電池的型號是14500，直徑14毫米，長50毫米。一般18650的電池在工業(yè)上用的比較多，民用的很少，常見的也就在筆記本電池和高檔手電上用的比較多。

　　18650只是電池的尺寸型號，根據(jù)電池種類還能分為，鋰離子的18650，磷酸鐵鋰的18650，鎳氫的18650（很少見），常見的18650是鋰離子的。

　　5、充放電

　　充放電原理

　　鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

　　同樣道理，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。

　　不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優(yōu)秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。

　　充放電過程

　　鋰電池充電控制是分為兩個階段的，第一階段是恒流充電，在電池電壓低于4.2V時，充電器會以恒定電流充電。第二階段是恒壓充電階段，當電池電壓達到4.2V時，由于鋰電池特性，如果電壓再高，就會損壞，充電器會將電壓固定在4.2V，充電電流會逐步減小，當電流減小到一定值時（一般是1/10設(shè)置電流時），切斷充電電路，充電完成指示燈亮，充電完成。

　　鋰離子電池過度充放電會對正負極造成永久性損壞。過度放電導(dǎo)致負極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結(jié)構(gòu)，而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。

　　有些充電器使用廉價的方案實現(xiàn)的，在控制精度上不夠好，容易造成電池充電異常，甚至損壞電池。選購充電器的時候盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器，質(zhì)量和售后有保證，延長電池的使用壽命。品牌保障的18650鋰離子電池充電器，比如Fenix智能18650充電器擁有四重保護：短路保護、過流保護、過壓保護、電池反接保護功能等。過充電保護：當充電器對鋰離子電池過充電時，為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升，需終止充電狀態(tài)。為此，保護器件需監(jiān)測電池電壓，當其到達電池過充電壓時，即激活過充電保護功能，中止充電。過放電保護：為了防止鋰離子電池的過放電狀態(tài)，當鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測點時，即激活過放電保護，中止放電，并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機模式。過電流及短路保護：當鋰離子電池的放電電流過大或短路情況產(chǎn)生時，保護器件將激活過電流保護功能。

　　6、一般配置

　　單節(jié)標稱電壓一般為：3.6V或3.7V

　　充電電壓一般為：4.20V(鈷酸鋰為4.2V-4.3V)

　　最小放電終止電壓一般為：2.75V，低于這個電壓容易導(dǎo)致電池容量嚴重下降乃至報廢

　　最大充電終止電壓：4.20V

　　直徑：18±0.2mm

　　高度：65±2.0mm

　　容量：1000mAh以上，有些品牌會標上3600mAh或4500mAh等驚人的容量，目前18650電池容量做得最高的是Sanyo，能做到3100mAh，但價格也不低。

　　7、優(yōu)缺點

　　為了更加形象，我這里以華普的18650鋰電池為例。華普18650鋰電池的優(yōu)缺點如下：

　　優(yōu)點

　　1、容量大：18650鋰電池的容量一般為1200mah~3100mah之間，而一般電池容量只有800左右，如果組合起來成18650鋰電池組，那18650鋰電池組是隨隨便便都可以突破5000mah的。

　　2、壽命長：18650鋰電池的使用壽命很長，正常使用時循環(huán)壽命可達500次以上，是普通電池的兩倍以上。

　　3、安全性能高：18650鋰電池安全性能高，不爆炸，不燃燒；無毒，無污染，經(jīng)過RoHS商標認證；各種安全性能一氣呵成，循環(huán)次數(shù)大于500次；耐高溫性能好，65度條件下放電效率達100%。為防止電池短路現(xiàn)象，18650鋰電池的正負極是分開的。所以它發(fā)生短路現(xiàn)象的可能已經(jīng)降到了極致?？梢约友b保護板，避免電池過充過放，這樣還能延長了電池的使用壽命。

　　4、電壓高：18650鋰電池的電壓一般都在3.6、3.7以上，遠高于鎳鎘和鎳氫電池的1.2V電壓。

　　5、沒有記憶效應(yīng)：在充電前不必將剩余電量放空，使用方便。

　　6、內(nèi)阻小：聚合物電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小，國產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mΩ以下，極大的減低了電池的自耗電，延長手機的待機時間，完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇，成為最有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。

　　7、可串聯(lián)或并聯(lián)組合成18650鋰電池組

　　8、使用范圍廣：筆記本電腦、對講機、便攜式DVD，儀器儀表、音響設(shè)備、航模、玩具、攝像機、數(shù)碼照相機等電子設(shè)備

　　缺點

　　18650鋰電池的最大的缺點就是他的體積已經(jīng)固定了，裝在一些筆記本或是一些產(chǎn)品時候不是很好定位，當然這個缺點也可以說是優(yōu)點，這是相對其他聚合物鋰電池等鋰電池的可定制和可變換大小來講這就是一個缺點了。而相對于一些指定電池規(guī)格的產(chǎn)品來說又成了一個優(yōu)勢所在。

　　18650鋰電池容易發(fā)生短路，發(fā)生爆炸，也是相對于聚合物鋰電池來說的，如果相對一般的電池，這一缺點就不那么明顯了。

　　18650鋰電池生產(chǎn)均需要有保護線路，防止電池被過充過放電。當然這個對于鋰電池來說都是必須的，這也是鋰電池的一個通弊，因為鋰電池采用的材料基本都是鈷酸鋰材料，而鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。

　　18650鋰電池的生產(chǎn)條件要求高，相對于一般的電池生產(chǎn)，18650鋰電池對生產(chǎn)條件要求很高，這無疑增加了生產(chǎn)才成本