赤馬動力鋰電池《Akima power lithium battery》

在台灣——--
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一提到電池爆炸，大家首先想到的都是鋰離子電池爆炸，很多人都以為鉛酸蓄電池不會爆炸，和鋰離子電池相比，鉛酸蓄電池的安全性是略微高一些，但出現爆炸的現像也並不少。目前市場競爭猛烈，一些不良的商家為了降低電池成本，採用劣質的極板，極容易造成短路，甚至引發電池起火爆炸。

鋰離子電池會爆炸

鋰離子電池會有爆炸的危險，是由於在電池內部的反應中一個叫“熱失控”的過程。 “熱失控”是一個能量正反饋循環過程：升高的溫度會導致系統變熱，系統變熱升高溫度，這又反過來又讓系統變得更熱。熱失控是很常見的現象，從混凝土養護到恆星爆炸的大量物理和化學過程中，都有可能會出現熱失控。

很多所謂的“電池爆炸”案例其實並非電池爆炸，而是控制器或者電氣系統發生短路或者故障引發電容爆炸，這種爆炸規模非常小，很多只是有一些聲響和火花，這種情況下起火才是最大的危險源。最嚴重的情況，電池真的爆炸了。一種情況是，劣質電池自身沒有設計安全閥或者安全閥被損壞，無法起到洩壓用途，當電池內部壓力過大時發生爆炸；另一種情況則是電池充電器故障形成過充，電池內部析出氫氣，當氫氣與氧氣以一定比例混合後發生爆燃。

鋰離子電池爆炸的原由

1、刺穿：相比短路和過充來說，將鋰離子電池刺穿同樣是一個非常不明智的做法。假如鋰離子電池被任何硬物刺穿，其內部的鋰離子會筆直與空氣中的氧發生化學反應，同樣會出現劇烈燃燒的現象。

2、防止高溫及火烤：高溫或者火燒同樣會導致鋰離子電池的爆炸和燃燒的現像出現。尤其在炎熱的夏季或者長時間暴晒的車內，都會導致鋰離子電池所處的環境溫度高於其正常存放溫度。

3、電芯長期過充：長時間充電狀態下，過充、過電流也會導致高溫高壓，發生隱患。鋰離子電池在特殊溫度、濕度及接觸不良等狀況下可能瞬間放電而產生大量的電流，發生自燃或爆炸情況。

4、充電導致電池爆炸：邊充電邊玩手機，一邊玩兒一邊充電會導致充電時間變長，長時間充電，就會導致手機溫度升高，更容易爆炸。

相信絕大部分消費者都聽說過，鋰電池的壽命是“500次”，500次充放電，超過這個次數，電池就“壽終正寢”了，許多朋友為了能夠延長電池的壽命，每次都在電池電量完全耗盡時才進行充電，這樣對電池的壽命真的有延長作用嗎？答案是否定的。鋰電池的壽命是“500次”，指的不是充電的次數，而是一個充放電的周期。

一般家庭的電力使用，常見的就是下述：

• 電壓：110V (伏)
• 電流：1A (安培)
• 功率：1000W (瓦特) (吹風機瓦數都很高)
• 度數：300度 (電費單都用度數算錢)

這些單位該怎麼互相轉換、計算呢？

電力 (電壓、電流、功率、度數) 的 相互轉換與計算

這些都是以前電子學的基礎，公式如下：

電力換算(電壓、電流、功率)，下述 功率 = 瓦特 比較好念

一般來說品質好的鋰電池有保護裝置不會爆炸, 質量差的電池有可能會爆炸。

18650鋰電池絕大多數使用鋼殼封裝，質量不過關的電池由於沒有保護功能，在過度充電的情況下，會使其內部壓力驟增，當超過承受值時，便會爆炸。而短路、溫度過高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問題都可能會引起電池爆炸。

引發18650鋰電池爆炸的原因有很多，下面分析3個最主要的原因。

1、被過充電

18650鋰電池被過充電，是常見的爆炸原因。鋰電池必須在規定的電壓範圍之內工作，不然就會出現爆炸起火的安全隱患。比如三元鋰電芯常規是2.5V~4.2V；磷酸鐵鋰電芯常規是2.0V~3.65V。

18650鋰電池充電時，正極的鋰離子運動到負極，鑲嵌在負極材料的網狀結構中，如果鋰離子電池被過充電，就容易造成負極析鋰，造成鋰結晶，刺穿隔膜，就會造成電芯內部短路，從而引發爆炸。

這就是為什麼鋰離子電池在充電時，必須加上過充保護電路，對鋰電池進行過充保護。鋰電池保護板會對鋰電池組的每一串電壓進行監控，超過過充電壓，鋰電池保護板就會切斷充電，起到保護鋰電池的作用。

鋰電池組如果發生過充爆炸，出現這種情況大多數是因為鋰電池有個別串出現了0V電壓的情況，或者是保護板異常了，無法對鋰電池進行過充保護；還有就是充電器使用錯誤。

比如，36V的鋰電池組，需要10個三元鋰電池串聯在一起，假如其中2串電芯電壓變為了0V，充電器的充電電壓42V就會直接給剩餘的8串進行充電，保護板功能異常，無法提供過充保護功能。 8串電芯的平均電壓就會被充電器充到5.25V以上（42V/8串）。這就會導致鋰電池被過充，引發爆炸的事故。

如果充電器使用錯了，沒有按照規定的專用充電器對18650鋰電池組進行充電，也會引起鋰電池保護板異常，鋰電池組被過充。

比如，36V的鋰電池組，專用充電器的輸出電壓應該為42V，如果使用了72V鋰電池組的充電器（充電電壓為84V），84V的充電電壓直接加載在36V的鋰電池組上，保護板的元器件就容易被損壞，功能就容易失效。這個時候，鋰電池組就會在沒有保護的情況下進行充電，各串電芯電壓就會被充到8.4V以上（84V/10串），三元鋰的滿充電壓是4.2V，8.4V的電壓對三元鋰單體電池來說，是會比較危險的，很容易引發爆炸。

所以，請正確使用鋰電池，正確使用鋰電池保護板，正確使用鋰電池充電器。

2、被短路

18650鋰電池被短路，包括內部短路和外部短路，都會引起18650電池的爆炸。

內部短路的原因有幾種，一種原因是生產工藝的問題，內部殘留了雜物，在鋰電池使用的過程中，發生了內部的正極負極短路，從而引發爆炸。另一種原因是外界針刺或者擠壓造成內部材料短路，從而引發爆炸。

外部短路的情況，是鋰電池的正極與負極直接接觸導致的。比如負載設備故障，線路短路了，而鋰電池保護板功能失效，無法及時切斷迴路，繼續短路就會導致鋰電池內部氣壓升高，引發爆炸。出現外部短路的原因，還有震動導致線路短路，擠壓碰撞導致的線路短路等等。

所以，請保護好18650鋰電池，從組裝工藝、包裝發貨、運輸等等，注意各個流程，避免鋰電池被短路。


3、高溫

溫度過高，也是會引發18650鋰電池爆炸的。鋰電池的正常使用溫度範圍是充電0~45℃；放電-20~65℃；存儲0~45℃。

鋰電池保護板一般是設置充電高溫為50℃保護；放電高溫為70℃保護。如果沒有高溫保護，鋰電池繼續放電或者存儲，都會引發鋰電池的爆炸。

鋰電池的內部材料在120℃以上就會變質，像電芯內部材料的隔膜，常規電芯的隔膜使用的材料比較普通，120℃以上隔膜就會收縮，隔膜一旦收縮，正極與負極材料就會短路直接接觸，很快就會引起高溫的內部短路，瞬間引發鋰電池爆炸。

所以，請務必在規定的溫度範圍之內使用和存儲18650鋰電池，否則後果很嚴重。

以上就是18650鋰電池爆炸的原因，18650鋰電池製備工藝已經非常成熟，除了性能有了極大提升之外，其安全性也非常完善。為了避免密封的金屬外殼發生爆炸，現在18650電池都會在頂部配有一個安全閥，安全閥是每一顆18650電池的標配，也是最重要的一道防爆屏障。

很多人對於新買的鋰電池難以捉摸，筆者總結了10招關於鋰電池的使用方法，和大家分享下，希望能帶來幫助。

1、新買的鋰電池如何用？是先充電還是放電？怎麼充放？

其實現在的鋰電池多數為聚合物鋰電池，不存在像以前鋰電池廠家說的電池需要充電多久以激活。我們買回來之後正常使用就可以了，先進行小電流的放電（一般設置為1-2A），然後再用1A的電流進行充放電循環2-3次。

2、新電池剛開始使用，電壓不平衡，充放幾次後，又正常了，是什麼問題？

主要是因為電池組中的個體電芯雖然是配對好的，但是仍會存在自放電不同的個體差異，新電池從工廠到用戶手中，一般會有3個月以上的時間，在這段時間裡單體電芯會因為自放電的不同所表現出電壓不一樣，從而電池組中的電壓差值變大（即不平衡）；因為目前市場上的充電器都具備充電平衡功能，所以一般的不平衡會通過充電器充電時修復。

3、鋰電應該在怎麼樣的環境下存儲？

陰涼乾燥環境下儲存，室溫15-35℃，環境濕度65%左右。鋰電池除了怕低電量還怕的一點就是過熱，尤其是充電的時候如果用電設備散熱很差，充電時發熱最好取下電池；鋰電池長期不用的保存方法是充電至40%後放入冰箱裡，但切記不要冷凍。

4、鋰電能用多久？一般正常的可以用多少個循環？壽命受到什麼因素影響？

鋰電一般可以使用500次左右的循環壽命，影響壽命的主要因素：
1). 溫度，電池不能在過熱的環境下使用或存放（35℃）；
2). 充放電，電池組充電及放電不能過度，須保證單顆電芯電壓4.2-3.0V之間，大電流工作回升電壓應保證在3.4V以上；
3). 選用功率合適的機型，避免電池組在超負荷的情況下勉強使用。

5、新鋰電需要激活麼？如果不激活會不會有所影響？

需要激活，新電池從工廠到用戶手中，一般會有3個月以上的時間，電池會處於一個休眠狀態，不適宜立刻做高強度的放電，否則會應影響電池的使用效率及壽命。

6、新電池，充不進電是什麼原因？

電芯零電、電池大內阻、充電器模式不對。

7、鋰電池的C數代表什麼？

“C”是電池容量的符號，跟電流的符號是“I”是同一個意思，“C數”代表我們常說的倍率，即電池可以在標稱容量基礎上工作的電流大小的簡稱，以2200mAh 20C 為例，20C標識該款電池可以正常工作的電流2200mA×20 =44000mA；20C放電即用44000mA的電流對電池進行放電。

8、鋰電的最佳保存電壓是多少？一般出廠的電池帶電量為多少？

單只電壓在3.70V-3.90V之間，一般出廠會帶30-60%的電量。

9、電池組單片電芯之間多少壓差算正常？超過額定壓差該怎麼辦？

出廠日期在1個月內的新電池一般在30mV即0.03V左右是正常的，放置長時間的電池組超過3個月以上，在100mV即0.1V是可以使用的，超過額定壓差的電池組可以用具有平衡功能的智能充電器進行2-3次的小電流（1A）充放電循環，可以修復絕大多數壓差異常的電池組。

10、電池充滿電後能不能長期存放？

滿電存放時間不能超過7天；電池最好在單只3.70V-3.90V電壓狀態下存放，有利於延長電池壽命，如果長期不使用，確保每1-2個月充放電一次。

很多人對於新買的鋰電池難以捉摸，筆者總結了10招關於鋰電池的使用方法，和大家分享下，希望能帶來幫助。

1、新買的鋰電池如何用？是先充電還是放電？怎麼充放？

其實現在的鋰電池多數為聚合物鋰電池，不存在像以前鋰電池廠家說的電池需要充電多久以激活。我們買回來之後正常使用就可以了，先進行小電流的放電（一般設置為1-2A），然後再用1A的電流進行充放電循環2-3次。

2、新電池剛開始使用，電壓不平衡，充放幾次後，又正常了，是什麼問題？

主要是因為電池組中的個體電芯雖然是配對好的，但是仍會存在自放電不同的個體差異，新電池從工廠到用戶手中，一般會有3個月以上的時間，在這段時間裡單體電芯會因為自放電的不同所表現出電壓不一樣，從而電池組中的電壓差值變大（即不平衡）；因為目前市場上的充電器都具備充電平衡功能，所以一般的不平衡會通過充電器充電時修復。

3、鋰電應該在怎麼樣的環境下存儲？

陰涼乾燥環境下儲存，室溫15-35℃，環境濕度65%左右。鋰電池除了怕低電量還怕的一點就是過熱，尤其是充電的時候如果用電設備散熱很差，充電時發熱最好取下電池；鋰電池長期不用的保存方法是充電至40%後放入冰箱裡，但切記不要冷凍。

4、鋰電能用多久？一般正常的可以用多少個循環？壽命受到什麼因素影響？

鋰電一般可以使用500次左右的循環壽命，影響壽命的主要因素：
1). 溫度，電池不能在過熱的環境下使用或存放（35℃）；
2). 充放電，電池組充電及放電不能過度，須保證單顆電芯電壓4.2-3.0V之間，大電流工作回升電壓應保證在3.4V以上；
3). 選用功率合適的機型，避免電池組在超負荷的情況下勉強使用。

5、新鋰電需要激活麼？如果不激活會不會有所影響？

需要激活，新電池從工廠到用戶手中，一般會有3個月以上的時間，電池會處於一個休眠狀態，不適宜立刻做高強度的放電，否則會應影響電池的使用效率及壽命。

6、新電池，充不進電是什麼原因？

電芯零電、電池大內阻、充電器模式不對。

7、鋰電池的C數代表什麼？

“C”是電池容量的符號，跟電流的符號是“I”是同一個意思，“C數”代表我們常說的倍率，即電池可以在標稱容量基礎上工作的電流大小的簡稱，以2200mAh 20C 為例，20C標識該款電池可以正常工作的電流2200mA×20 =44000mA；20C放電即用44000mA的電流對電池進行放電。

8、鋰電的最佳保存電壓是多少？一般出廠的電池帶電量為多少？

單只電壓在3.70V-3.90V之間，一般出廠會帶30-60%的電量。

9、電池組單片電芯之間多少壓差算正常？超過額定壓差該怎麼辦？

出廠日期在1個月內的新電池一般在30mV即0.03V左右是正常的，放置長時間的電池組超過3個月以上，在100mV即0.1V是可以使用的，超過額定壓差的電池組可以用具有平衡功能的智能充電器進行2-3次的小電流（1A）充放電循環，可以修復絕大多數壓差異常的電池組。

10、電池充滿電後能不能長期存放？

滿電存放時間不能超過7天；電池最好在單只3.70V-3.90V電壓狀態下存放，有利於延長電池壽命，如果長期不使用，確保每1-2個月充放電一次。

溫度對鋰離子電池組性能的影響

對於鋰電池，我們關注的焦點常常是容量和能量密度，這些數據通常能夠直觀地反映電池續航里程的長短。但是我們要注意到的是，大多數鋰電池是電化學的產物，既然與化學相關，那麼它的性能就跟溫度有著莫大的關係。

溫度對鋰電池組容量有多大影響呢？可以看到，在放電電流為100A的情況下，溫度從20℃到0℃，再到-20℃，電池容量分別縮水了1.7%和7.7%。這意味著，即使溫度低至-20℃，鋰電池依然能夠達到標稱容量的9成以上。可以說，溫度對鋰電池組容量的影響是比較小的。

但是，這並不意味著我們可以忽略溫度對鋰電池的影響。根據專家提供的資料，在充電電流為5A的條件下，環境溫度-25℃時的充電時間，比25℃時的充電時間慢了63%。

鋰離子電池組冬季保養方法

天冷後，大家很明顯的感覺是鋰離子電池組的續航下降了。鋰離子電池滿功率放電，一般最低溫度要求15℃左右，伴隨著溫度的降低，最大放電電流會減小，電量也會有所衰減。所以溫度越低，電池的續航能力越短。

1、請勿在低溫環境下使用鋰離子電池組

當溫度低於0℃時，注意不要在室外充電，我們可以將鋰離子電池組拿到室內進行充電，當溫度低於-20℃，鋰電池會自動進入休眠狀態，無法正常使用。

2、養成隨用隨充的習慣

冬季，當鋰電池組電量過低時，我們要做到及時充電，養成隨用隨充的好習慣，不要按照正常的電池續航去預估冬季電池電量。

3、充電時請勿遠離並且不要長時間充電

快充系列電池產品，充電時間一般為1.5～3h左右，不要為了圖方便，將電池長期處於充電狀態，做到充滿即拔就可以。冬季充電環境不要低於0℃，充電時，不要離開太遠，以防突發情況發生，及時處理。

4、充電時請使用原裝充電器

市場上充斥著大量的劣質充電器，使用劣質充電器會造成鋰電池組損壞，甚至引起火災。如果你的充電器不能正常使用，建議聯繫官方購買正規充電器，保證充電質量。

5、注意電池壽命，適時換新

鋰電池組都有壽命，不同規格型號電池壽命不同，加上日常使用方式不當，電池的壽命幾個月到三年不等，如果你的滑板車或者平衡車出現斷電或是續航異常短，不能充電放電時請及時聯繫官方進行電池更換。

6、每隔一段時間啟動一下汽車，充電，不要讓電池過於放電，不要讓電動汽車在冬季的戶外空置太久。


鋰離子電池組夏季保養方法


◆ 鋰離子電池應儲存在陰涼、乾燥、安全的環境。

◆ 防止將鋰離子電池靠近熱源、明火、易燃易爆氣體、液體，可能導致電池洩露、發熱、冒煙、火災以及爆炸。

◆ 鋰離子電池如需長時間儲存（超過一個月），建議充電到40%-60%，如果鋰電池儲存時間較長的情況，應每月對電池進行補充電12小時。

◆ 禁止私自拆解電池或對電池進行改裝，否則不予保修。

◆ 嚴禁電動汽車在高溫烈日下暴晒。

◆ 鋰離子電池存儲過程中應防止金屬物體進入電池箱，否則可能導致電池出現洩露、發熱、冒煙、火災以及爆炸。

◆不建議在家中對鋰離子電池充電，充電時，請將充電器和電池擺放到穩定、乾燥、無易燃易爆品以及兒童接觸不到的空曠以及安全地點。

◆ 電池完全放電後24小時內須給電池充電，且充電時間不少於3小時。

◆ 為了防止自燃，在充電時做好保持通風，因為氣溫比較高，充電器本身在充電時會發熱。還有，在充電的時候不要把充電器放在電動汽車的腳踏板上，放地上就可以了，否則充電器溫度過高，塑料與塑料之間容易自燃。

鋰離子聚合物電池由於使用壽命長和容量大而被廣泛使用。 但是，可能會出現一些問題，例如膨脹，安全性能不理想以及加速的循環壽命衰減。

在這裡，我們將主要關注電池膨脹及其原因，可以將其分為兩類：第一類是電極厚度變化的結果，另一類是由於電解質電極氧化和分解而產生的氣體的結果。

1. 電極極片的厚度變化

當使用鋰電池時，電極極片，特別是石墨負極的厚度將在一定程度上變化。

鋰電池在高溫儲存和循環後易於膨脹，並且厚度增長率約為6％至20％。 其中，正極的膨脹率只有4％，負極的膨脹率超過20％。

鋰電池極靴的厚度增加的根本原因是由於石墨的性質。 當插入鋰時，負極石墨形成LiCx（LiC24，LiC12，LiC6等），並且晶格間距發生變化，從而導致微觀內應力和負極膨脹。