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淺談18650鋰電池的充電、使用、保存與其他

作者:佚名    文章來源:網(wǎng)絡(luò)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2023/11/25

隨著PL880的發(fā)售,18650鋰電池也真正走進(jìn)了(德生)收音機(jī)愛好者的生活。因?yàn)殇囯姵嘏c以前慣用的鋅電池、堿電池、鎳電池不一樣,所以我們不能把以前的那一套原封不動(dòng)地用到鋰電池上。如果您是一位愛惜物品、愿意折騰、愿意多花點(diǎn)時(shí)間把東西用好的朋友,就請(qǐng)進(jìn)來交流一下。要是您覺得個(gè)把電池?zé)o所謂,那就不用往下看了。

鋰電池結(jié)構(gòu)原理 


一、18650鋰電池

(一)規(guī)格

首先,”18650″是鋰電池的眾多規(guī)格之一種,表示它是直徑18mm、長度65mm的”0″柱形電池。其他還有14500(AA/五號(hào))、10440(AAA/七號(hào))、32600(D/一號(hào))等等規(guī)格。需要注意的是,18650也有鎳氫(Ni-HM)電池,購買時(shí)要問清楚是鋰(Li/Lion)才好。有一些前綴或后綴如RC18650,這是表示該電池外殼制造材質(zhì)的不同,關(guān)系不大就不細(xì)說了(其實(shí)是忘了…)。

上述18650的規(guī)格是指工業(yè)裸電芯而言,如果是帶品牌出售的電池,一般會(huì)加上電池保護(hù)板,因?yàn)槭嵌渭庸ぃ渫庑螘?huì)加長2-4mm、外徑會(huì)增粗0.5-1mm,如果在一些比較緊湊的電池倉里使用就要注意了。

(二)選購

我們?cè)谑袌?chǎng)上能買到無數(shù)種電池,比較常見和常用的18650牌子有進(jìn)口的三洋(半透明紅色外套膜)、松下(綠色亞光或藍(lán)色套膜、印有說明文字、正極有黑色條紋標(biāo)志)、索尼(半透明綠色套膜)、三星(肉色套膜)、國產(chǎn)的德朗能、金鋼、比克等等,這些品牌只供應(yīng)工業(yè)裸電芯,從來沒有賣過帶保護(hù)板的通用18650電池,其他品牌的通用電池都是添加保護(hù)板、貼上自己的品牌出售的(與工業(yè)電池不同,通用的鋰電池產(chǎn)品必須帶有保護(hù)板才能在正規(guī)市場(chǎng)銷售,這是強(qiáng)制規(guī)定)。

三洋的大紅袍 

據(jù)說這是三洋的大紅袍,圖片來源:淘寶網(wǎng)

關(guān)于18650電芯的容量,據(jù)我知道的暫時(shí)來說最大容量是松下生產(chǎn)的單節(jié)3800mAH,比較通用的是三洋淺藍(lán)頭2600mAH,如果你買到了什么”神火”3000mAH、4800mAH…那趕緊扔了吧,虛標(biāo)容量是小事,隨時(shí)變身炸彈才是大事,甚至有的M、m不分,標(biāo)”****MAH”–兆安時(shí),你以為是火星叔叔帶來的咩?!

這里特別說一下”神火”電池,”神火”源自美國名牌”SureFire”手電(其實(shí)人家SF從來沒用過18650電池),后來香港傳過來一個(gè)品牌”UltraFire”,接下來國內(nèi)的山寨就涌出來各種”****Fire”,這些山寨”火”絕大多數(shù)都是用收廢品收來的報(bào)廢電芯二次加工做出來的,如果你運(yùn)氣”好”,還能碰上正規(guī)的電芯(雖然是報(bào)廢或準(zhǔn)備報(bào)廢),也就是壽命短罷了,如果是其他不知什么來路的電芯,那就危險(xiǎn)得很了,因?yàn)檫@些電芯沒有正規(guī)的安全裝置,甚至有的是用個(gè)殼子里面再套一個(gè)小電池拼搭出來的,所以,不要因?yàn)橘I到什么外星科技超高容量而沾沾自喜。

神火18650 

神火18650,圖片來源:淘寶網(wǎng)

劣質(zhì)電池用在收音機(jī)這種小電流設(shè)備上,一般體現(xiàn)不出其”劣”在哪里,也就是使用時(shí)間的長短而已,但是不能因?yàn)椤蹦苡谩本陀茫@是很不安全的東西,尤其是當(dāng)你的充電器也不怎么樣的時(shí)候。至于”使用時(shí)間”的長短,在同一臺(tái)設(shè)備上,如果電池A比另一顆電池B用的時(shí)間長,這并不能就說A比B”好”,因?yàn)檫@里涉及到電池內(nèi)阻的問題–我們不需要知道”電池內(nèi)阻”是神馬南北,只要知道”電池內(nèi)阻大的電池不能大電流放電”就夠了–比如,內(nèi)阻正常的電池B容量3000mAH,如果持續(xù)3A放電,它只能撐一個(gè)小時(shí); 而內(nèi)阻超大的電池A容量只有1000mAH,但是內(nèi)阻卻把它的放電電流限制在200mA,那它就能”使用”五個(gè)小時(shí)。也許您認(rèn)為收音機(jī)本來就是小電流用電器無所謂,那您又錯(cuò)了–內(nèi)阻過大的話,電池老人家離馬大胡子就不遠(yuǎn)了。

松下18650 

松下18650,圖片來源:淘寶網(wǎng)

老實(shí)說選購好電池沒有什么秘訣,唯有實(shí)測(cè), 也沒有什么一定能買到好的捷徑,也唯有實(shí)測(cè)。


二、鋰電池的使用

比起其他電池,鋰電池有容量大、放電電流大、無記憶效應(yīng)、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn),但是也有怕過充過放等缺點(diǎn),所以除了要求充電、用電設(shè)備有完善的電池管理之外,電池本身也可以添加”保護(hù)板”,一個(gè)功能完善的鋰電池保護(hù)板,應(yīng)該包括最高電壓限制、最低電壓限制、充放電電流限制、短路保護(hù)、溫度保護(hù)等,在市售的成品鋰電池里,最低檔的也至少會(huì)有一項(xiàng)限流,以提高安全系數(shù),因?yàn)檎?guī)的18650鋰電有一個(gè)特點(diǎn),在正極帽底下有一個(gè)安全閥,遇到極限情況內(nèi)部氣體會(huì)把安全閥頂開泄壓,相對(duì)比較安全(某些山寨則會(huì)把這個(gè)安全閥重新壓回去甚至封死再次使用,安全閥也就失去作用了)。

索尼18650 

索尼18650,圖片來源:淘寶網(wǎng)

在實(shí)際使用中,我們應(yīng)該盡量避免對(duì)鋰電池”過充過放”,這對(duì)鋰電池來說是不可逆轉(zhuǎn)的致命傷,不要以為帶保護(hù)板的電池就可以高枕無憂,我曾經(jīng)說過:保護(hù)板是電池的最后一道保障,就像一個(gè)被脫光的美女,只剩那條內(nèi)褲,再能保護(hù)也有限了。國產(chǎn)保護(hù)板通常會(huì)把低壓保護(hù)設(shè)定在2.5V左右(因?yàn)檫@樣可以最大限度的延長放電時(shí)間),鋰電池的極限低壓是2.3V,安全低壓不應(yīng)該低于3V,在很多進(jìn)口用電器里會(huì)把鋰電池的低壓保護(hù)設(shè)在3.3-3.5V,這樣看似一次放電時(shí)間稍短,但是對(duì)總體壽命卻是大有好處。這里還涉及到放電電流的問題,在大電流放電時(shí)超過低壓會(huì)比小電流放電超過低壓的傷害要小,收音機(jī)屬于小電流用電器,所以,使用中最好留意一下電池電壓,不要過放,也盡量不要用到保護(hù)板動(dòng)作,如果把鋰電用到0V,多數(shù)救不回來,少數(shù)能救回來也折壽了。”把電池用盡”的做法其實(shí)來自鎳鎘電池,意思是避免”記憶效應(yīng)”,但是鋰電池的記憶效應(yīng)比鎳氫電池都小得多,更不用說鎳鎘了,可以忽略不計(jì),所以,不要把老觀念用在新電池上。

不熟悉的人可能會(huì)覺得鋰電池很可怕,其實(shí)鋰電池沒那么可怕,只要你別碰山寨貨,就會(huì)安全得多,當(dāng)然品牌貨也有出事的時(shí)候,但是不能因噎廢食!

國產(chǎn)德朗能18650 

國產(chǎn)德朗能18650,圖片來源:淘寶網(wǎng)


三、鋰電池的充電

現(xiàn)在認(rèn)為比較正確的鋰電池充電算法是”測(cè)電池電壓–3V以上(如果低于3V則小電流充電至3V)–正常充電–充電至4.2V(允許誤差5%)或充電電流低于0.01C–截止。一個(gè)真正智能的充電器,主要就表現(xiàn)在開始時(shí)是否根據(jù)電池電壓自動(dòng)調(diào)整電流,和充滿后是否截止。更完善的充電器還會(huì)在判斷是否充滿時(shí)附加溫度監(jiān)測(cè)、時(shí)間監(jiān)測(cè)、電流監(jiān)測(cè)等,三星座充這方面做的很不錯(cuò),喜歡的可以折騰一下,但是四小時(shí)限制的問題沒有太完美的解決辦法。

 

圓柱形電池結(jié)構(gòu),鋰電池結(jié)構(gòu) 

四、常見充電方法

(一)高壓充電: 這種充電方法沒有專門的控制電路,直接用5V電源頭(或者串一個(gè)二極管降壓)對(duì)帶有保護(hù)板的電池充電,完全依賴保護(hù)板的高壓限制。特點(diǎn)是開始時(shí)電流很大,然后逐漸降低,隨時(shí)浮充;會(huì)炸的多數(shù)是這種,常見于低檔插卡MP3等, 高檔的買不起,不知道–我不敢說”這么貴的機(jī)子應(yīng)該有充電電路”這種話–“應(yīng)該”的事很多,應(yīng)該做卻沒有做的事更多;

(二)恒壓充電:這個(gè)方法跟上一個(gè)差不多,恒壓其實(shí)是”限壓”,設(shè)定一個(gè)相對(duì)精確的最高電壓,然后就往那個(gè)電壓死充,不到4.2V誓不休,江湖人稱”傻充”,這種充電器如果把截止電壓做得很精確倒罷了,偏低反而安全,如果偏高了還得依賴保護(hù)板,至于裸電池就自求多福吧。常見于現(xiàn)在的手機(jī)萬能充和手電直充,這種充電器成本不到一塊錢,全由劣質(zhì)零件拼搭而成,淘寶零售價(jià)從2.00到15.00不等,能用多久 不好說;

(三)恒流充電:這個(gè)方法還是源于上一個(gè)和上上一個(gè)電路,只不過對(duì)最高充電電流作了限制,恒流恒壓其實(shí)是”限流限壓”,算傻充的兒子,還是個(gè)傻子,這種電路比較流行,如南孚、和鑫宇之流,充滿之后不完全截止,改以涓流浮充–現(xiàn)在認(rèn)為長時(shí)間的小電流充電是造成電池脹氣的原因之一;

(四)智能充電: 這是現(xiàn)在認(rèn)為比較理想的充電管理方法, 遵循本節(jié)開頭所說的充電算法,集成在一塊很小的貼片IC中,外圍電路簡(jiǎn)單,穩(wěn)定可靠,比如TP4054/4055/4056/4057、TP4002/5000、MAX1879等等。這種芯片的主要特點(diǎn)是在判斷是否充滿時(shí)會(huì)同時(shí)監(jiān)控電壓和電流,4.2V停充,或者充電電流小于0.01C(通常是50mA左右)停充; 在充滿后完全截止,沒有涓流浮充,但隨時(shí)監(jiān)測(cè)電壓,如果電池電壓下降到一定值再開始充電;

五、鋰電池的保存

據(jù)說有人專門做過實(shí)驗(yàn),完全充滿的鋰電池靜置一年后,其總?cè)萘繒?huì)下降20%; 而充到40%的鋰電池在靜置一年后總?cè)萘恐幌陆?%。長期不用的鋰電池可以充電到50%左右,低溫(如冰箱冷藏室)保存。

電池本身會(huì)有一定的自漏電,保護(hù)板也會(huì)有微安級(jí)的耗電,所以在長期保存中,要定期測(cè)量電壓,補(bǔ)充充電。

六、結(jié)尾

本帖針對(duì)普通使用者,暫時(shí)就寫到這了,我不敢保證上面說的100%沒錯(cuò)誤,如果那位發(fā)現(xiàn)錯(cuò)漏與不足之處,請(qǐng)務(wù)必指正。如果我說的和您悟出來的有所出入,請(qǐng)務(wù)必提出,交流探討,共同提高。如果我以往對(duì)鋰電池的認(rèn)識(shí)與上述有沖突,請(qǐng)以本文為準(zhǔn),我也在不斷學(xué)習(xí)之中啊!

Tags:18650,鋰電池,充電,保存  
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