Bastante comprensión de la batería de iones de litio 18650

Hace más de 300 años, Benjamin Franklin intentó estudiar el trueno. A partir de entonces, la gente conoció gradualmente más sobre la electricidad y consideró cómo almacenarla. Día a día, finalmente se inventó la batería. Como invención histórica esencial, la batería resuelve diferentes tipos de problemas y mejora nuestra calidad de vida. La invención de la batería de iones de litio ayuda a las personas a saber aún más sobre la electricidad. La batería de iones de litio 18650 se ha utilizado durante mucho tiempo, puede ser la primera y la última batería de iones de litio. Es muy duradero y seguro en comparación con otras baterías. La batería de iones de litio 18650 se utiliza incluso en equipos a gran escala. Habrá más detalles en la siguiente parte para la batería de iones de litio 18650 y el motivo de la explosión.

Batería de iones de litio 18650

Las ventajas de la batería de iones de litio 18650

En general, se cree que la batería se ha quedado sin electricidad si el voltaje sin carga es inferior a 3,0 V (es necesario comprobar el valor de umbral en la placa de protección de la batería, puede ser 2,8 V o incluso 3,2 V). El valor umbral de la mayoría de las baterías de iones de litio no puede hacer que el voltaje sin carga sea inferior a 3,2 V; de lo contrario, la descarga excesiva destruirá la batería. (en general, la placa de protección no puede detectar y cargar la batería si no hay una placa de protección con la batería)

4.2V es el voltaje limitado más alto de carga de la batería. Cuando el voltaje sin carga de la batería de iones de litio alcanza los 4,2 V, significa que la batería está completamente cargada. El voltaje de la batería aumentará gradualmente de 3,7 V a 4,2 V durante la carga de la batería. Pero la batería de iones de litio no puede cargar más de 4,2 V, lo que puede dañar la batería. Esta es una de las características de la batería de iones de litio. Las ventajas de la batería de iones de litio 18650 son las siguientes.

1. Amplia gama de usos

Computadora portátil, interfono, DVD portátil, instrumentos y aparatos, equipo de sonido, modelo de avión, juguete, videocámara, cámara digital, etc.

2. Cascada

Puede conectarse en cascada o en paralelo al paquete de baterías de iones de litio 18650.

3. Pequeña resistencia interna

La resistencia interna de la batería de polímero es menor que la de la líquida. La de la batería de polímero doméstica puede ser incluso inferior a 35 mΩ, lo que puede acortar el autoconsumo y alargar el tiempo de espera. La batería de polímero con gran corriente de descarga es la elección ideal de modelo de control remoto y puede convertirse en un producto sustituto de la batería NI-MH.

4. Sin efecto memoria

No es necesario que se agote la capacidad restante. Es muy conveniente.

5. Alto voltaje

El voltaje (3.6V, 3.8V, 4.2V) de la batería de iones de litio 18650 es mucho más alto que la batería Ni-Cd y la batería NI-MH con 1.2V.

6. Alto desempeño en seguridad

Sin explosión, sin fuego, la batería de iones de litio 18650 tiene un alto rendimiento de seguridad. Sin veneno, sin contaminación, ha pasado el certificado de marca comercial RoHS. Y su número de ciclos incluso supera los 500. Además, también tiene un buen rendimiento a altas temperaturas con una tasa de descarga del 100% a 65 ℃. Para evitar cortocircuitos, su ánodo y cátodo están separados. Agregar una placa de protección también ayuda a extender el ciclo de vida de la batería sin sobrecargar ni descargar en exceso.

7. ciclo de vida alto

La batería de iones de litio 18650 tiene una larga vida útil. El valor normal es más de 500 veces, que es más del doble que la batería normal.

8. Gran capacidad

La capacidad de la batería de iones de litio 18650 es de 1200 mah ~ 3600 mah, mientras que la de la batería normal es de solo 800. Si se combina en un paquete de baterías, la capacidad puede superar fácilmente los 5000 mah.

Batería de iones de litio 18650 VS batería de polímero

La batería de polímero es una batería de iones de litio que utiliza polímero como electrolito. Se puede dividir en dos especies: semipolímero y totalmente polimérico. El semipolímero es el polímero de la membrana aislante (tiende a ser PVDF), lo que genera una fuerza adhesiva y una dureza más fuertes con el electrolito líquido. El polímero completo es el que convierte el polímero en una red de gel dentro de la batería, luego agrega electrolito líquido para unirlos. Aunque la batería de polímero completo todavía necesita electrolito líquido, la dosis es limitada. Puede mejorar enormemente el rendimiento de la seguridad. Hoy en día, solo SONY tiene producción en masa con baterías de iones de litio de polímero completo.

Por otro lado, la batería de polímero es una batería de iones de litio que utiliza una película de plástico de aluminio como paquete exterior. También se llama célula de bolsa. La película de este paquete está hecha de tres capas, que incluyen PP, AI y nailon. Esta batería también se llama batería de polímero porque el PP y el nailon son polímeros.

1. Precio más bajo

El precio internacional de 18650 es de alrededor de 1 USD / unidad, alrededor de 3RMB / Ah según el estándar 2Ah. En cuanto a la batería de polímero de iones de litio, la fábrica de imitación de bajo nivel es de 4RMB / Ah, la mejor es de 5 ~ 7RMB / Ah, y la superior es de más de 7RMB / Ah. ATL y Lishen venderán la batería de polímero de iones de litio a alrededor de 1 USD / unidad. Si el volumen del pedido es pequeño, es posible que rechacen su pedido.

2. Sin personalización

SONY tiende a fabricar baterías de iones de litio como baterías alcalinas, teniendo un estándar industrial definido. Por ejemplo, las baterías No.5 y No.7 tienen un tamaño definido en todo el mundo. Sin embargo, una de las ventajas de la batería de iones de litio es la personalización para el cliente en el diseño de apariencia, por lo que es casi imposible tener una apariencia estándar. Básicamente, solo existe un tipo estándar para batería de iones de litio (18650) en la industria de baterías de iones de litio, la otra batería se personaliza según los requisitos del cliente.

3. Deficiente desempeño en materia de seguridad

Debemos notar que la batería de iones de litio puede tener fuertes reacciones químicas en su interior y producir mucho gas en casos extremos (sobrecarga, alta temperatura, etc.). Debido al exterior metálico del 18650, puede causar explosiones e incidentes de seguridad cuando el gas se acumula a un cierto volumen dentro de la batería.

Esta es la razón por la que la sala de pruebas de la batería 18650 debe aislarse con cuidado y no se permite que las personas entren en la habitación. Debido a la menor intensidad de la película del paquete, la batería de polímero no se romperá ni explotará en casos extremos. El fuego es el peor resultado. Entonces, a este respecto, la batería de polímero será mejor que la batería 18650.

4. Densidad energética baja

Normalmente, la capacidad de 18650 es de alrededor de 2200 mAh, la densidad de energía es de aproximadamente 500Wh / L, mientras que la densidad de energía de la batería de polímero puede alcanzar casi 600Wh / L en la actualidad.

Sin embargo, la batería de polímero tiene la desventaja de un alto costo debido al costo de personalización. La apariencia y los tipos diversos también aumentan el costo de los accesorios. El diseño flexible da como resultado una baja similitud del producto. Incluso una discrepancia de 1 mm, necesitamos rediseñar para el cliente.

La aplicación de la batería de iones de litio 18650.

La aplicación de la batería secundaria de iones de litio en la industria energética se beneficia de su excelente rendimiento. Con el desarrollo gradual de la tecnología, la batería secundaria de iones de litio se utiliza ampliamente en nuestra vida diaria. La batería recargable es cada vez más popular entre el consumidor. Prestar atención a la industria de las baterías de energía y tratar de saber más sobre las baterías nos ayuda a enriquecer los formularios de solicitud. Hoy en día, la batería de iones de litio 18650 se aplica en el siguiente campo.

1. Almacenamiento de energía

La batería de iones de litio 18650 se utiliza principalmente en el suministro de energía de la estación base, almacenamiento de energía limpia, almacenamiento de energía de la red eléctrica, sistema de almacenamiento óptico doméstico, etc.

2. Energía eléctrica

Incluye vehículos eléctricos, bicicletas eléctricas, automóviles de nueva energía, etc.

3. Tipo digital

Teléfono móvil, iPad, computadora portátil, juguete eléctrico, MP3 / MP4, auricular, banco de energía, modelo de avión, energía móvil, etc.

La categoría de batería de iones de litio 18650

Para evitar la sobrecarga y la descarga excesiva, la batería de iones de litio 18650 debe prepararse con un circuito de protección durante la producción. Esta es la contramedida esencial para la debilidad de la batería de iones de litio. Debido a que el material Li-Co es el material básico de la batería de iones de litio, la batería de óxido de cobalto de litio no puede cargar con mucha corriente y su rendimiento de seguridad es deficiente. Por encima de estos, la batería de iones de litio 18650 se puede clasificar mediante el siguiente método.

1. Clasificar por desempeño práctico

Batería de energía y batería de energía: la batería de energía avanza en alta densidad de energía y se usa principalmente para una salida de alta energía, mientras que la batería de energía excede la densidad de alta potencia y se usa principalmente para una salida y entrada de alta potencia instantánea. Con un alto requisito, la batería debe tener un buen rendimiento de almacenamiento de energía, soportar el trabajo eléctrico individual a cierta distancia y mantener una buena característica de potencia, para pasar al modo híbrido en circunstancias de baja potencia.

Para una analogía, la batería de energía del corredor de maratón con paciencia es necesaria para una gran capacidad, pero no es necesario una gran descarga de corriente. Por el contrario, la batería de potencia es similar a la del velocista con potencia instantánea y también paciencia, o no puede funcionar a larga distancia sin una gran capacidad.

2. Clasificar por material electrolítico

La batería de iones de litio incluye una batería de iones de litio líquido (LIB) y una batería de polímero de iones de litio (PLB).

Recientemente, la mayor parte de la batería de energía es LIB que usa electrolito líquido, mientras que PLB usa electrolito de polímero. Entonces el polímero puede ser seco o coloidal. Hoy en día, la mayoría de las baterías tienen electrolito de gel de polímero. En cuanto a la batería de estado sólido, en realidad significa que tanto el electrodo como el electrolito están en estado sólido.

3. Clasifique por apariencia del producto

Batería de cilindro, batería de bolsa y batería cuadrada

Las baterías cilíndricas y cuadradas siempre se embalan con una carcasa de acero o una carcasa de aluminio. El paquete de la batería de la bolsa es una película de aluminio y plástico. La batería tipo bolsa también tiene una apariencia cuadrada, pero el mercado tiende a considerar la batería con película de aluminio y plástico como una batería tipo bolsa. Algunas personas incluso llamaron batería de bolsa como batería de polímero.

El número de pieza de la batería cilíndrica de iones de litio tiende a ser de cinco dígitos. Los dos primeros dígitos son el diámetro de la batería, los dos del medio son la altura de la batería. La unidad de medida es milímetro. Por ejemplo, una batería de iones de litio 18650 significa una batería con un diámetro de 18 mm y una altura de 65 mm.

4. Clasificar por material de pieza de poste

Material del ánodo: batería de fosfato de hierro y litio (LFP), batería de óxido de cobalto y litio (LCO), batería de manganato de litio (LMO), (batería de dos elementos: LNMO / óxido de níquel-litio y cobalto), (batería ternaria: batería de iones de litio Li-NiCoMn (NCM), batería de litio-níquel-cobalto-aluminato (NCA)

Material del cátodo: batería de titanato de litio (LTO), batería de grafeno, batería nanométrica de fibra de carbono

En cuanto al grafeno en el mercado, se refiere principalmente a una batería basada en grafeno que agrega una suspensión de grafeno en el poste de la pieza o un recubrimiento de grafeno en el diafragma. Las baterías de litio-níquel y las baterías a base de magnesio apenas existen en el mercado.

La carga y descarga de la batería de iones de litio 18650

De acuerdo con el estándar industrial, la capacidad normal de la batería de iones de litio es la capacidad mínima, que se prueba primero cargando completamente cc / cv 0.5c, después de un mantenimiento de 12 horas a 25 ℃ en interiores, luego descargándola con una corriente de 0.2c a 3.0V (o 2,75 V, ambos están bien, no hay gran diferencia entre 3 V y 2,75 V). Dado que las baterías del mismo lote pueden tener diferencias individuales, la capacidad más baja en la prueba es la capacidad normal, por lo que la capacidad de cualquier otra batería de este lote debe ser mayor que esta capacidad normal.

1. El proceso de carga de la batería de iones de litio 18650

Algunos cargadores tienen una precisión de control deficiente debido a un esquema económico, lo que fácilmente da como resultado un estado de carga anormal e incluso daña la batería. Para prolongar el ciclo de vida de la batería, es necesario comprar un cargador de batería de iones de litio 18650 de una marca famosa con calidad y garantía posventa. Este tipo de cargador tiene cuatro capas de protección: protección contra cortocircuitos, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretensión, protección contra inversión de la batería, etc. Protección contra sobrecarga: deje de cargar cuando se sobrecargue la batería de iones de litio, para evitar aumentar el voltaje interno debido al aumento temperatura.

Controle el voltaje de la batería para proteger el dispositivo. Active la función de protección contra sobrecargas y detenga la carga cuando la batería tenga una sobretensión. Protección contra sobrecarga: para evitar la descarga excesiva de la batería de iones de litio, active la función de protección contra sobrecarga, detenga la carga y mantenga el modo de espera con una corriente de reposo baja cuando el voltaje sea inferior al punto de detección. Protección contra sobrecorriente y cortocircuito: active la protección contra sobrecorriente cuando la batería de iones de litio esté sobrecargada o tenga un cortocircuito.

El control de carga de la batería de iones de litio se divide en dos etapas. La primera etapa es la carga de corriente constante. El cargador se cargará en corriente constante cuando el voltaje de la batería sea inferior a 4,2 V. La segunda etapa es la carga de voltaje constante. El cargador controlará el voltaje a 4,2 V, disminuirá la corriente gradualmente cuando el voltaje de la batería alcance los 4,2 V; de lo contrario, la batería se dañará. Cuando la corriente disminuye a un cierto valor (normalmente es la configuración actual de 1/10), corte la electricidad y la luz indicadora se enciende, lo que significa que la carga ha terminado.

La sobrecarga y la descarga excesiva provocarán daños permanentes en el ánodo y el cátodo. La descarga excesiva provocará el colapso de la estructura laminar de carbono del cátodo, lo que hace que el ion de litio no se pueda insertar durante la carga. La sobrecarga hace que muchos iones de litio se inserten en la estructura laminar de carbono del cátodo y parte del ión de litio ya no se pueda apagar.

2. El principio de carga de la batería de iones de litio 18650

El principio de carga de la batería de iones de litio es el principio de carga y descarga. Durante la carga, el ánodo de la batería produce Li-ion, luego pasa al cátodo junto con el electrolito. Luego se inserta en el miliporo de la estructura laminar de carbono del cátodo. Cuantos más iones de litio se inserten, mayor será la capacidad.

De la misma manera, el Li-ion se escapa de la estructura de carbono del cátodo y vuelve al ánodo durante la descarga de la batería (cuando usamos la batería). Cuanto más Li-ion en el ánodo, mayor capacidad de descarga es. Lo que llamamos capacidad de la batería se refiere a la capacidad de descarga.

Obviamente, durante el proceso de carga y descarga, el Li-ion se mueve de ánodo a cátodo y luego de regreso al ánodo. Si consideramos la batería de iones de litio como una mecedora, dos extremos de la silla son electrodos de la batería, por lo que el iones de litio es un gran jugador deportivo corriendo entre estos dos extremos. De acuerdo con esto, los expertos llamaron batería de mecedora de iones de litio.

¿Por qué la batería de iones de litio 18650 tiene un historial explosivo?

La mayoría de las baterías 18650 tienen un paquete de carcasa de acero, pero la batería sin buena calidad no tiene función de protección. Durante la sobrecarga, la presión interna aumentará y dará lugar a una explosión si supera el valor límite. Además, el cortocircuito, la alta temperatura o la deformación, incluso la rotura, generarán una explosión.

Después de 30 años de desarrollo, la tecnología de fabricación de baterías 18650 ha avanzado mucho, especialmente en cuanto a capacidad y rendimiento de seguridad. Para evitar una explosión en el exterior de metal sellado, hay una válvula de seguridad en la parte superior de la batería 18650. La válvula de seguridad es la configuración estándar y la garantía antiexplosiva de cada batería 18650.

Cuando haya sobrepresión dentro de la batería, abra la salida de la válvula de seguridad en la parte superior de la batería para evitar una explosión. Sin embargo, después de abrir la salida, las sustancias químicas que se derraman de la batería tendrán una reacción química con el oxígeno e incluso se incendiarán. Además, algunas baterías 18650 tienen una configuración estándar de placa de protección con sobrecarga y sobredescarga y función de protección de circuito, por lo que el rendimiento de seguridad es realmente bueno.

La mayoría de los accidentes explosivos del banco de energía anteriores son causados por baterías inferiores 18650 producidas por fabricantes sin escrúpulos para ahorrar costos, e incluso baterías de segunda mano. Recientemente, las baterías 18650 producidas por Panasonic, Sony, Samsung, etc.son muy seguras. Si prestamos más atención al uso adecuado durante la vida diaria y tenemos cuidado con los cortocircuitos, daños o altas temperaturas, no hay necesidad de preocuparse por la explosión. No podemos juzgar un buen producto solo por el ejemplo negativo.

Resuma: para ser honesto, nadie puede asegurarse de que no ocurra ningún accidente, pero podemos creer que el desempeño en seguridad será cada vez mejor con la tecnología desarrollada. La batería 18650 se utilizará ampliamente en todo tipo de campos y se convertirá en parte de nuestra vida, porque es un gran producto.