赤馬動力鋰電池《Akima power lithium battery》

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。
 

假如把剩餘容量/初始容量=80%作為測試結束點，目前磷酸鐵鋰離子電池實驗室1C循環壽命在3500次以上，部分達到5000次，而三元鋰離子電池實驗室1C循環壽命在2500次左右。在真實循環壽命這一個點上，磷酸鐵鋰離子電池包相較於三元鋰離子電池，其真實循環壽命要長許多。在同等循環次數下，磷酸鐵鋰離子電池的剩餘容量也比三元鋰離子電池多不少。

實驗室數據，三元鋰離子電池循環3900次後剩餘容量為66%，磷酸鐵鋰離子電池循環5000次後剩餘容量為84%，磷酸鐵鋰材料的電池循環壽命比三元材料鋰離子電池，磷酸鐵鋰離子電池優勢明顯。

理論上來講，三元鋰離子電池壽命是2000次充放電循環，我們算作一天一充，也能維持5年多。不過實際上使用與理論還是有差別的，假如進行1000次充放電循環，實質上三元鋰離子電池已經衰減了50%，也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。

磷酸鐵鋰離子電池質量比較好的情況下，第一年容量衰減量可以控制在5%以內，第二年可以在15%以內。三元鋰離子電池類型的容量衰減量，第一年降幅在7-10%，第二年在20-25%。當然，具體也和使用負荷，使用頻率有關係，這裡只是一個大概的表述。

磷酸鐵鋰離子電池包比鉛酸電池和三元鋰離子電池的循環壽命都長。鉛酸電池中的長壽命者不過300次左右；三元鋰離子電池理論上可達2000次，實際應用到1000次左右容量會衰減到60%；而磷酸鐵鋰離子電池真實壽命即達到2000次，此時還有95%的容量，其理想循環壽命更是可以達到3000次以上。

綜合多種因素，磷酸鐵鋰離子電池包的使用特性大致可以表述為：尺寸相對較大，低溫性能不好，可以在壽命期內保持相對平緩的衰減速率，一般用8年左右是可以的。

鋰離子電池因具有輸出電壓高、能量密度高、循環壽命長、擱置時間長、無記憶效應等特點，在手機、筆記本電腦、平板電腦、數碼相機、電動玩具、充電寶等各類電子產品中廣泛應用。不過，由於鋰離子電池的能量密度高、可燃組件多，其火災風險也相對較大。近年來，由於鋰離子電池引發的火災頻繁發生。多架飛機如阿聯酋航空波音777客機、UPS航空波音747貨機、日本航空波音787客機等都因為鋰離子電池起火發生事故，甚至引發墜毀。而諸如手機充電起火、手機電池爆炸、充電寶起火冒煙等新聞更是屢屢見諸報端。據統計，全球由於類似原因被召回的筆記本電池超過1000萬台。

鋰離子電池火災的主要起因

鋰離子電池主要部件包括正極、負極、電解液、隔膜、正極引線、負極引線、安全裝置和電池外殼等，其中大部分材料都屬於可燃材料。鋰離子電池的正負極間距離極短，正負極之間的隔膜上出現的任何小的瑕疵都可能形成短路，引起局部高溫，並使得附近位置的正負極間隔膜相繼分解，發生連鎖反應，最終導致電池起火或者爆炸。

引發鋰離子電池內部短路常見原因

（一）製造缺陷

鋰離子電池在生產過程中，對生產工藝要求極高，生產過程中夾雜在隔膜中的微小金屬顆粒、正負極板裁切過程中有可能出現的毛邊、隔膜在生產、運輸、存儲及裝配過程中形成的薄厚不均、撕裂等缺陷都可能造成電池正負極間發生短路。鋰離子電池在裝配完成後還要經歷充放電等一系列過程，這些過程都伴隨著震動、放熱等物理過程，該過程可能會使隔膜的缺陷放大，最終引起短路。在目前的技術條件下，這些缺陷在生產環節中很難被發現和檢測出來，而缺陷產品流入市場就將帶來火災隱患。那些技術條件差或非正規廠家生產的電池質量更加難以保障，其引發火災的機率也更大。

（二）機械性損傷

鋰離子電池及裝配鋰離子電池的產品在運輸、存儲、使用等過程中，由於外力用途對鋰離子電池造成的擠壓、針刺、跌落等機械性損壞，容易導致電池內正負極直接發生短路，引發火災。

（三）存放環境惡劣

鋰離子電池及裝配鋰離子電池的產品如在惡劣環境如高溫下存放和使用，其隔膜容易受熱分解，形成電池內正負極間短路，引發火災。

（四）過充電和過放電

用戶在使用過程中對鋰離子電池的過度充電及放電會使電池內金屬結晶變大，可能刺穿隔膜，引發電池內部短路，導致熱失控而引發火災。

建議

1、在選購鋰離子電池及其相關產品時，應認真選擇正規廠家的產品並選用與電池電壓、電流匹配的充電器。

2、在給鋰離子電池及其相關產品充電時，應根據使用說明正確充電，防止充電時間過長。

3、在保存、移動、使用鋰離子電池及其相關產品中，應盡量防止電池受到磕碰、擠壓等強外力用途。

4、應防止在高溫等環境下存放和使用鋰離子電池及其相關產品。

總結：對於鋰離子電池，熱失控是最嚴重的安全事故，鋰離子電池熱失控一旦發生，很難終止其反應，可在熱失控發生初期進行階段性預警，可以採取不同防護手段抑制熱失控的傳播，如強化電池冷卻系統、覆蓋隔熱層、隔絕空氣窒息作用等。

按電池正負極的材料分類, 鋰電池通常分兩大類：

鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達到3860瓦/公斤。但是由於其性質不夠穩定而且不能充電，所以無法作為反複使用的動力電池。而鋰離子電池由於具有反复充電的能力，被作為主要的動力電池發展。但因為其配合不同的元素，組成的正極材料在各方面性能差異很大，導致業內對正極材料路線的紛爭加大。

通常我們說得最多的動力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池（三元鎳鈷錳）。

以上各類電池都有優缺點，大致歸納為：

磷酸鐵鋰電池：

優點：壽命長、充放電倍率大、安全性好、高溫性好、元素無害、成本低。

缺點：能量密度低、振實密度低（體積密度）。

1、根據實際使用用途

大型儲能：一般都會涉及到環保、使用壽命、佔地面積等綜合因素，一般建議使用磷酸鐵鋰體系電芯，特別是大容量的磷酸鐵鋰電芯比較適合；

小型儲能：一般可以選擇26650、32650磷酸鐵鋰體系電芯；

小型動力：一般可以選擇與小型儲能相同的電池，也可以選擇相比較較安全的三元材料體系電芯；可以兼顧體積比能量與重量比能量問題；

便攜式產品：一般選用18650的三元體系電芯；能量要求比較高的可以考慮聚合物鈷酸鋰體系電芯。

智能穿戴產品：一般選用同樣體積下，內阻小的電芯比較好，能夠較好的發揮設計容量，達到使用要求。

特殊領域電池：要電池方面的專家建議，哪一種更為合理的選用。

2、放電倍率

普通產品使用一般倍率不超過0.5C的產品，使用普通配方的鋰離子電池即可。

產品使用超過1C的使用，一般要考慮產品的壽命及使用環境；特別是充電環境，一般鋰離子電池在高低溫狀態下充電電流要降額充電，也就是本來應該是小於1C充電的電池，在高低溫狀態下，充電電流一般要小於0.2C才比較理想。

超過2C放電的鋰離子電池我們稱之為倍率型電池；一般要特殊配方才可以達到使用要求，假如使用普通電芯，會導致壽命低、安全性隱患等不良狀況。

一般來說超過5C倍率的電池，使用壽命都不長，一般不超過100次循環，隨著技術的進一步發展，後續產品有可能提高產品壽命，但是一般都同時犧牲了其他技術指標。航模、無人機、特殊領域電池有高倍率的要求。瞬間放電時間比較短的不算高倍率電池。

3、溫度環境

電池根據不同的溫度環境使用，又分為高溫電芯、低溫電芯、常規電芯三大類；一般高溫電芯指的是高溫下進行存儲，一般不進行放電，假如有放電的使用要求，則產品應該不超過65度或者70度，一般高溫環境下放電也會存在高溫充電，比如說行車記錄儀電池，高溫下不止是放電，一般設計者對電池不了解，也沒有去限制高溫充電，那麼這個時候，高溫充電給電池帶來的破壞性是最致命的。也造成了此類電池的起鼓，甚至其他的不良狀況出現。假如主板可以設計高溫下的保護，就能夠給鋰離子電池帶來良性的使用條件，一般建議高溫放電保護設置在70度；高溫充電保護設置在55度比較合適，鋰離子電池雖然是充電條件為0~45度，但是在45~55度區間假如小電流充電則是沒有太大問題，一般認為是安全的。

4、使用平台下限電壓

一般指用電器的下限電壓，我們選用電池時充分的考慮用電器的使用電壓範圍，使得鋰離子電池能夠被充分的使用。所以說選用鋰離子電池時一定要先了解自己的產品應該使用哪個電壓段的產品，選用正確電壓範圍的鋰離子電池，使得整個產品設計更加合理。

5、配合充電系統

鋰離子電池的充電管理系統非常重要，一定要安裝嚴格的恆流恆壓充電模式進行，假如超出了此模式進行充電，產品就會得不到良好的充電效果，最終影響使用壽命，嚴重的可能會導致安全問題。一般鋰離子電池的設計是安全的，不當的使用與充電是鋰離子電池安全型問題的高發區。

6、高比能量的電池是不是一定好

選用高比能量的電池，要實際測試壽命後才批量正式使用為佳；高比能電池一定要驗證過才可以投入使用。任何產品都要此過程，一般電池廠家設計的高比能電池都會犧牲其他性能，沒有一個產品是非常完美的，假如說犧牲的電池短板剛好是您所必須，那麼就不能考慮原有設計，要重新設計，重新驗證。

7、儲能電池與倍率電池、常規電池異同點

一般來說，UPS類儲能電池要兼顧倍率性能；UPS大部分是臨時替代市電5~10分鐘的使用，也就是說電池一般都要5~10C的倍率放電方可達到使用要求，我們切記不要以為平時一般不使用電池就在設計產品時掉以輕心。

電子產品已經成為人們生活中不可或缺的一部分，但是這些都依賴電池供電的電子產品可能會存在一些讓人頭痛不已的事情。多起鋰離子電池爆炸事故讓人們意識到小小的鋰離子電池可能也會造成重大的傷害。而這些鋰離子電池發生爆炸，往往是由於購買了假冒偽劣產品，電池本身質量不過關。但是在使用鋰離子電池過程中的一些不注意的細節，也會讓你的電池變成危險品。

正規鋰離子電池一般來說，由於使用了阻燃材質，質量基本上有保障，不易發生爆炸等事故。但是假冒偽劣產品則不然，質量差，很容易由於使用中的一些不注意事項，引發爆炸造成嚴重損失。什麼小細節容易引發鋰離子電池爆炸呢？

很多人喜歡電池電量徹底用完了再充電，或者充滿電後仍然繼續為電池充電。這樣的行為稱之為深度充放電。這個習慣並不好，尤其對於鋰離子電池來說，可能會引發嚴重的後果。頻繁深度充放電，可能會導致電池壽命縮短，進而容易引發電池鼓脹，甚至是爆炸。

除此之外，電流和電壓也十分重要。充電時，過高的電流負載極易引起電池的內部短路，引發電路安全，從而可能會引發爆炸事故。儘管目前很多電子產品已經具有過載保護裝置，但是用戶在使用中仍然要注意。要檢查充電器是否合格，電流、電壓是否在符合範圍。

而鋰離子電池也不宜長期在極端環境中使用，過高或者過低的溫度，都會讓鋰離子電池的安全性能大打折扣。假如溫度過低，長期在冰點以下，鋰離子電池可能很難承受瞬間開機時溫度過高，容易燒毀。而長期處在高溫下，鋰離子電池的內壓會變大，甚至引發爆炸。因此千萬不要讓鋰離子電池長期處於極端溫度環境中，以免引發意外。

因此生活中，在使用鋰離子電池時要注意，不要頻繁放充電，同時不要讓電流、電壓超過負載，不要讓鋰離子電池長期處在極端溫度環境下，以免因為使用細節不當引發鋰離子電池爆炸。當然消費者最好購買正規廠商生產的質量有保障的鋰離子電池，使用中註意細節，才能做到安全應用鋰離子電池。

鋰離子電池起火的原因

引起鋰離子電池著火的本質是電池內的熱量未能按照設計的意圖進行釋放，引起內外燃燒物的燃點後起火，引起著火的原因主要有外部短路、外部高溫和內部短路。

鋰離子電池起火

1、內部短路：由於電池的濫用，如過充電過放電導致的支晶、電池生產過程中的雜質灰塵等，將惡化生成刺穿隔膜，出現微短路，電能量的釋放導致溫度升高，溫度升高帶來的材料化學反應又擴大了短路路徑，形成了更大的短路電流，這種互相累積的互相增強的破壞，導致熱失控。

鋰離子電池和鉛酸電池是目前使用較廣泛的兩種電池。那麼這兩種電池有什麼區別，哪個更好呢？下文將以鋰離子電池和鉛酸電池的區別為中心而展開的話題。

一、鋰離子電池簡介

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。 1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出並研究。 20世紀70年代時，M. S. WhitTIngham提出並開始研究鋰離子電池。

鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，並且是可以充電的。

鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處於富鋰狀態；放電時則相反。
 

二、鉛酸電池介紹

鉛酸電池（VRLA），是一種電極主要由鉛及其氧化物製成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；充電狀態下，正負極的主要成分均為硫酸鉛。

一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V。在應用中，經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。
 

什麼是過充電, 對電池性能有何影響?

過充電是指電池經一定充電過程充滿電後, 再繼續充電的行為。由於在設計時, 負極容量比正極容量要高, 因此, 正極出現的氣體透過隔膜紙與負極出現的鎘複合。故一般情況下, 電池的內壓不會有明顯升高, 但假如充電電流過大, 或充電時間過長, 出現的氧氣來不及被消耗, 就可能造成內壓升高, 電池變形, 漏液,等不良現象。同時, 其電性能也會顯著降低。

什麼是過放電, 對電池性能有何影響?

過放電是指電池放完內部儲存的電量, 電壓達到一定值後, 繼續放電就會造成過放電。通常根據放電電流來確定放電截止電壓. 0.2C-2C放電一般設定1.0V/支, 3C以上如5C或10C放電設定為0.8V/支, 電池過放電可能會給電池帶來災難性的後果, 特別是大電流過放, 或反復過放對電池影響更大。一般而言, 過放電會使電池內壓升高, 正負極活性物質可逆性受到破壞, 即使充電也只能部分恢復, 容量也會有明顯衰減。

不同容量的電池組合在一起使用會出現什麼問題?

假如將不同容量或新舊電池混在一起使用, 有可能出現漏液, 零電壓等現象。這是由於充電過程中, 容量差異導致充電時有些電池被過充, 有些電池未充滿電, 放電時有容量高的電池未放完電, 而容量低的則被過放。如此惡性循環, 電池受到損害而漏液或低(零)電壓。

鋰電池保護板具有對電池過充電保護功能，過放電保護功能，過電流保護功能，短路保護功能，溫度保護功能，充電電量平衡管理功能等。為了防止電池過充電和過放電，一般電池都需要安裝保護板來保護電池的性能穩定。

鋰離子電池膨脹的基本原因可能有兩個。一是聚合物鋰離子電池的生產工藝水平問題：

金屬電極塗層不均勻，加工工藝比較粗糙。另一個是過度充電和過度放電的問題。

在能源危機和環境污染的大背景下，鋰離子電池作為21世紀發展的理想能源，受到越來越多的關注。但鋰離子電池在生產、運輸、使用過程中會出現某些失效現象。而且單一電池失效之後會影響整個電池組的性能和可靠性，甚至會導致電池組停止工作或其他安全問題。

鋰離子電池在使用或儲存過程中常出現某些失效現象，包括容量衰減、內阻增大、倍率性能降低、產氣、漏液、短路、變形、熱失控、析鋰等，嚴重降低了鋰離子電池的使用性能、可靠性和安全性。這些失效現像是由電池內部一系列複雜的化學和物理機制相互作用引起的。

鋰電池失效的分類

為了避免出現性能衰減和電池安全問題，開展鋰電池失效分析勢在必行。鋰電池的失效是指由某些特定的本質原因導致電池性能衰減或使用性能異常，分為性能失效和安全性失效。

鋰電池失效的分類和原因

電池在我們的生活中起著至關重要的用途，它用作儲存電量，為各種電器供電，尤其是鋰離子電池，用的範圍很廣，經常用在一些小型便攜式電器，比如手機。電池屬於消耗型材料，經常充電放電，無論是再好的電池，都有一定的壽命，而且鋰離子電池價格高於其它電池，所以購買時盡量選擇質量好的鋰離子電池，使用壽命可以久一點，那麼我們如何檢測鋰離子電池的質量好壞呢？

鋰離子電池質量好壞的檢測方法：

1、最快的檢驗方法是測試內阻和最大放電電流，質量好的鋰離子電池，內阻非常小，最大放電電流很大。採用20A量程的萬用表，直接短路接鋰離子電池的兩個電極，電流一般應在10A左右，甚至更高，而且能保持一段時間，相對穩定的就是好電池。

2、看外觀。外觀的飽滿程度，比如一般2000mAh左右的鋰離子電池，體積較偏大。做工比較精細或者包裝顯得比較飽滿。

3、看硬度。可以用手輕捏或者適度捏取鋰離子電池中間部分，硬度適中，無柔軟擠壓感則證明鋰電芯屬於比較優質的電芯。

4、看重量。除去外包裝感知一下電池重量是否是比較沉，若厚重者屬於優質電芯。

5、在鋰離子電池帶電工作過程中，持續放電10分鐘左右電池兩極若不發燙，則證明電池保護板系統完善，一般帶優質保護板的鋰離子電池質量均比普通鋰離子電池好。

質量好的鋰離子電池的使用壽命大約是兩年或者三年左右，鋰離子電池不耐用的表現就是電量耗損非常快，充電時間也相應的減少了。為了保證鋰離子電池使用的時間持久，要注意鋰離子電池的防護，就比如新的電池，一般前三次充電都要充夠12個小時，以此來激活電池，平時充電也要注意，很多人都會有個盲區，就是手機完全沒電了再去充，這個想法是錯誤的，為了保護鋰離子電池，盡量電量剩餘一半就進行充電。


PS.資料來源：網路轉載

鋰電池組裝方法可以分為兩種形式，一種是鋰電池廠家的生產組裝，一種是個人購買電芯來進行DIY組裝。其實廠家的鋰電池組裝很多都是機械化和程序化的，大家都了解，下面主要是說個人進行鋰電池組裝的DIY方法和要注意的一些問題。

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鋰電池組裝方法和原則

鋰電池組裝方法