电池的相关特性

电池的相关特性

锂离子电池，便是内部依靠锂离子，外部依靠电子在正负极之间移动来发挥作用的一种电池。锂离子电池的正极一般是由含锂的化合物（比方锂过渡金属氧化物）涂在金属铝箔上制造而成，而负极一般由石墨涂在金属铜箔上制成。

锂离子电池的能量密度比较高，可循环运用。

锂离子充电

具体来说，当咱们为电池充电时，锂离子脱离正极，在电解液的海洋中游向负极，电子则由外电路经过导线流向负极；锂离子刺进负极石墨资料的层片结构中，接纳电子并和石墨原子生成「锂碳复合物」。当锂离子从正极悉数移动到负极时，电池充电完结。

锂电池

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

这两者是不一样的，需要注意开来。

锂电池通常是锂单质作正，而负极通常是二氧化锰。这种电池无法进行二次充电，所以利用率不是很高。

电池参数

电压（voltage）

一般常见的电压是3.7V，充电之后的电压可以达到4.2V，但是请注意这是消费电子常用的电池电压规格。

开路电压，顾名思义，就是电池外部不接任何负载或电源，测量电池正负极之间的电位差，此即为电池的开路电压。

工作电压，就是电池外接负载或电源，处在工作状态，有电流流过时，测量所得的正负极之间的电位差。一般来说，由于电池内阻的存在，放电状态时的工作电压低于开路电压，充电时的工作电压高于开路电压。

充/放电截止电压，是指电池允许达到的最高和最低工作电压。超过了这一限值，会对电池产生一些不可逆的损害，导致电池性能的降低，严重时甚至造成起火、爆炸等安全事故。

容量（capacity）

13Ah，常见的写法就是这个，单位为Ah，表示在一定的放电电流下，可以持续的放电时间。数字越大表示容量大。

容量的单位一般为“mAh”（毫安时）或“Ah”（安时），在使用时又有额定容量和实际容量的区别。额定容量是指满充的锂离子电池在实验室条件下（比较理想的温湿度环境），以某一特定的放电倍率（C-rate）放电到截止电压时，所能够提供的总的电量。实际容量一般都不等于额定容量，它与温度、湿度、充放电倍率等直接相关。

能量密度（specific energy density）

能量密度，指的是单位体积或单位重量的电池，能够存储和释放的电量，其单位有两种：Wh/kg，Wh/L，分别代表重量比能量和体积比能量。这里的电量，是上面提到的容量（Ah）与工作电压（V）的积分。

基于当前的锂离子电池技术，能够达到的能量密度水平大约在100~200Wh/kg，这一数值还是比较低的，在许多场合都成为锂离子电池应用的瓶颈。这一问题同样出现在电动汽车领域，在体积和重量都受到严格限制的情况下，电池的能量密度决定了电动汽车的单次最大行驶里程，于是出现了“里程焦虑症”这一特有的名词。如果要使得电动汽车的单次行驶里程达到500公里（与传统燃油车相当），电池单体的能量密度必须达到300Wh/kg以上。

寿数（life）

人们经常听到的一个说法是，锂电池的寿命是“500次”，锂电池原理意义上的“次”指的是循环寿命，也就是一个完全充放电周期，行业内的测试方法是：放电深度×充电次数＝循环寿命，在数值上放电深度为80%，至少要充放电625次，即80%×625＝500（次）。放电深度指电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比。之所以用80%放电深度，是因为放电深度的高低和充电寿命有密切关系，放电深度过大，电池寿命会缩短。我们在手机的日常使用过程中，当手机提醒电池电量过低时，就要开始充电了。因此说，500次的循环寿命就是锂电池的理论寿命。

安全（safety）

过充保护，过放保护，放电过流保护，放电短路保护，充放电温度保护。

成本

请注意，以上的描述特性中，参数越大，则表示价格越高，且越是市场上通用的电池规格，一般是比较便宜的。

充放电电流

充电电流表示给电池充电的电流大小，电流越大充电越快，但是发热会很严重；放电电流表示放电能力大小，这个参数是看系统的需求。

温度

放电温度：-40～60 ℃。

充放电倍率

这个指标会影响锂离子电池工作时的连续电流和峰值电流，其单位一般为C（C-rate的简写），如1/10C，1/5C，1C，5C，10C等。举个例子来阐述倍率指标的具体含义，某电池的额定容量是10Ah，如果其额定充放电倍率是1C，那么就意味着这个型号的电池，可以以10A的电流，进行反复的充放电，一直到充电或放电的截止电压。如果其最大放电倍率是10C@10s，最大充电倍率5C@10s，那么该电池可以以100A的电流进行持续10秒的放电，以50A的电流进行持续10秒的充电。

18650电池

18650锂电池组是通过电池制作工艺将不同数量的18650锂电芯通过保护线路板组装起来的成品锂电池。18650锂电池组成最重要的部分就是：18650电芯、保护线路板（通常称之为PCM板）和电池组装工艺生产线。

18650锂电池中的18650这几个数字，代表外表尺寸：其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。是日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号，称之为18650锂电池。

有些18650电池是没保护功能的，这点要注意。

资料来自于互联网。