充電寶為啥總爆炸？鋰電池技術全解析！

相對移動電源來說，筆記本中的原配的電池電芯都來自國際大廠。但我們也經常發現周圍有人的筆記本買來不到2年電池續航就大幅下降了，這是什么原因呢?

還記得上一頁說到平板電腦使用周期不頻繁，但有的也會出現1-2年，電池續航就大幅下降吧?其實他們都是由同一個原因引起的：電池保存不當。

如果你經常沒事就把電池充滿，或者充電線一直插在設備上，那就隨時維持最高電量，電池容量就會快速減少。這個原因涉及到鋰電池的結構。

鋰電池內部簡圖

鋰電池的正極是由含有鋰離子的金屬氧化物組成，負極一般是石墨構成的晶格，充電時鋰離子向石墨一端移動，最終鉆入由石墨構成的穩定的晶格中，蓄勢待發。可以容納鋰離子的晶格越多，可以移動的鋰離子越多，電池容量越大。長期滿電存放主要影響的是可以移動的鋰離子數量，因為滿電后電池達到4.2V電壓，維持的高電壓讓電解液和電池的正負極均發生一些反應，而這些反應在3.0V-3.7V的狀態下雖然也在發生，但是非常微弱。這種反應在電極上生成了鈍化膜，電壓越高膜越厚，膜越厚可以移動的到負極鉆入石墨晶格的鋰離子數量越少。于是宏觀上的表現就是電池容量衰減。

負極石墨組成的“小房子”，供鋰離子鉆入鉆出

什么算“長期”呢?在我看來7天就已經足夠造成惡劣影響了。有多惡劣?這里有個例子，玩兒航模的人有2塊規格一樣的全新三元材料鋰電池A和B，6月份買來同時存放，A剩余電量30%存放，B充滿100%存放，3個月后測試電池容量，A容量為最初的98%，B容量為最初的60%。沒錯，影響就是如此惡劣，所以你的筆記本電池經常長期維持高電壓，一年后續航大幅下降也就不要稀奇了。手機是最不容易遇到長期滿電存放的設備，因為即便充滿了，也一直在使用，不到幾個小時電壓就降下來了。但手機偶爾也會遇到這個問題，比如充滿電后關機了，這時沒有任何耗電，電池就一直維持高壓，也許一周后你打開盒子一看，電池已經鼓包了。

正確的做法是充30%-40%的電量，然后長期保存。

三、電池內阻

沒有特別解釋的。

四、電池一致性

木桶效應說的是一個木桶能盛多少水取決于圍城木頭中最短的那個木片的高度，放在鋰電池組上來形容一致性再好不過了。電池一致性表現不好對并聯組數比較多的電池影響更大。

筆記本的6芯電池示意圖

假設圖中6芯電池中第三顆18650因為某種原因容量下降的比較快，很快容量就只剩下75%了，他們6個是并聯在一起的，那么放電過程中第三顆電池會最早達到放電終止電壓，于是不論另外5顆電池還有沒有電量，電池組放電都會停止。充電時也是一樣。結果另外5顆電池沒有任何問題，也都跟著有問題的18650同步充放電，這組電池從外部看就是嚴重容量衰減的。實際上里面只有一顆有問題。這就是電池一致性的重要性的體現。

III. 電動自行車中的鋰電池

綠源、新日等品牌從2010年開始進入每個家庭，但那時絕大多數電動車用的都是鉛酸電池。從2012年后開始出現了采用鋰電池的電動自行車，常見的規格是電壓36V-48V，容量8Ah-12Ah。帶腳蹬子的那種電動自行車如果使用48V12Ah的鋰電池，純電續航達50公里。

一、充放電倍率

驅動自行車對充電方面沒有特別要求，常見的充電倍率是0.1C-0.3C之間，電池廠輕松達標，但放電倍率上稍高，至少要滿足1C，這對電池廠來說壓力也不大。但是目前還有一種電動摩托車，采用踏板摩托車外形，時速甚至可以超過100km/h，這種車對電池的要求一下提高到2C-3C，所以如果你是自己組裝這種高性能電動車，選購電池時要計算好。

鋰電池在箭頭處

廠商配的電池往往不用操心，自己配的電池一般有3種類型：磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池，動力三元電池。他們最高的放電倍率分別是：2C，1.5C，10C。你也可以通過增大電池組的容量來提升1C放電對應的電流。

二、充放電循環次數

磷酸鐵鋰電池壽命約2000次，三元鋰電池約800次，動力三元鋰電約800次。但是由于電動自行車中往往不是單體電池，木桶效應導致成組后第一次出現容量上的故障，時間上會提前，大約是單體壽命周期的1/4到1/2。