锂电池知识介绍和常见锂电池评测锂电池相关知识
前言
大家好,上一篇給大家介紹了我手上的一些強光手電筒,本篇再來給大家介紹手電筒使用的鋰電池知識以及市面上比較常見的鋰電池評測,本篇依然很長,可以先收藏慢慢看哦。附上篇鏈接:
鋰電池知識介紹
開篇先給大家簡單介紹下鋰電池的基本知識,之后給大家評測常用鋰電池的性能。鋰電池從封裝、材料、形狀來區分的話有很多種類型,本篇只給大家介紹強光手電常用的18650、21700等圓柱狀鋰電池。
鋰電池型號代表的意義
鋰電池型號代表的是鋰電池的外形尺寸,比如18650鋰電池前兩位18表示鋰電池直徑是18毫米,65表示電池長度為65毫米,0代表這個電池是柱狀的。用于手電上比較常見的鋰電池有18650、21700和26650,除了這三種常見型號外還有26800、18350、26350、14500、16340等型號。盡量選購使用21700和18650鋰電池的手電,其他型號的鋰電池雖說也有賣,但很少有大廠商生產,品質良莠不齊。
電壓
這些鋰電的額定電壓一般都是3.7V的,也有少數3.6V的,充滿電時電壓可以達到4.2V,放電時電壓會不斷降低,直到放到2.5V時就徹底沒電了,一般都把2.8V作為放電截止電壓。手電用的圓柱鋰電池電壓一般都是通用的,不用刻意去關注電壓參數:
容量
容量是鋰電池的重要指標之一,同樣類型的鋰電池容量越高代表續航越長。目前能買到最高容量的18650鋰電池是三洋大紅袍,容量可以達到3500mAH(有3600的但買不到),高于這個值的都是虛標;21700鋰電池最高容量可以達到5000mAH,26650目前最高容量的是力朗5500mAH。
有些廠商會把容量等參數印在電池外皮上,但大多數電池上都是不印任何參數的,最多就印個型號。要獲取電池的真實容量就只能自己去測了。還有一點要注意,電池實際放出的容量與電流、內阻和環境都有關系,廠商標稱的容量值都是0.2C小電流放電測出來的(比如3500mAH電池用0.7A放電測試),平時使用時一般是達不到標稱容量的。
放電電流和倍率
鋰電的放電電流和倍率也是重要指標之一,決定著電池是否適用于你的手電,選購電池時應先看放電能力是否滿足要求,再去考慮容量。放電電流分為持續放電和峰值放電,持續放電表示該電池在標準環境下可以長時間以該電流放電,峰值電流是偶爾、一瞬間電池可以承受的電流,不能長時間以峰值電流放電。
除了放電電流外,有的電池參數表標注的是放電倍率,比如5C、10C表示5倍、10倍。放電倍率C數=電池容量/1000,比如3000mAH的鋰電池,5C就等于5*(3000/1000)=15A放電電流,10C就是10*(3000/1000)=30A放電電流。很多人喜歡從充電寶、筆記本就電池里拆18650電池來用,不推薦這么做,這些電池一般都是容量型的,除非你可以自己測出這些電池的放電性能。
關于內阻
內阻是鋰電池最重要的指標,決定著鋰電池的綜合性能。內阻可以看成是電池本身的電阻,和驅動板、燈珠串聯在電路里。大家都知道功率的公式是P=I2R,電阻R的值越大,電池本身損耗的能量就越多,這個損耗是以電池自身發熱的形式被消耗掉了。要測得較準確的內阻值只能使用YR1030之類的內阻測試儀進行檢測,或者參考廠商公布的電池參數表。
鋰電池內阻越低,代表自身損耗更低,放電性能越強。對于18650電池來說,內阻在14以下的一般是高性能高倍率電池,幾十毫歐的一般都是容量型電池,就這么大的尺寸,容量與性能無法兼得,所以選購時一定要先看放電能力。用高內阻電池大電流放電的話,由公式P=I2R可以得知電池自身消耗的功率急劇上升,電池會迅速發熱,很多電池的放電性能會極大程度收到溫度的影響,嚴重影響壽命,長時間放電的話甚至會有危險。
很多電動汽車其實用的就是我們這種柱狀鋰電池先并聯再串聯組成的,不管是串聯還是并聯都要求每顆電池的容量、內阻一致才能成組,如果你用的是使用多節電池的手電,不管是串聯還是并聯,也要選用同一批次的電池(內阻和容量要相同),避免個別電池拖整組電池的后腿。這些鋰電池廠商絕大多數都是不做零售業務的,實際上我們買到的所謂全新的電池,其實大多都是廠商篩選后流出來的瑕疵品、次品,好在手電要求沒有汽車電池那么高,也無所謂了。
隨著電池使用、放置的時間越來越長,內阻值也會越來越大,另外,電壓也會影響內阻,比如3.2V和4.2V時內阻是不一樣的,電壓越高內阻值越低。
關于尖頭和平頭
買的時候要注意這些柱狀電池還有尖頭和平頭之分,如圖,尖頭的就是指鋰電池正極是凸出來的。判斷方法一是問商家,二是擰開手電燈頭自己看。一般來說如果手電正極是一根彈簧的話,那么這個手電尖頭、平頭電池都能用,當然有少數手電為了瘦身只支持平頭電池;如果手電正極不是彈簧,平頭電池可能無法與正極接觸,這種手電就不能用平頭電池,還有平頭電池也嗚啊串聯使用。有的朋友可能想買小磁鐵吸在正極上讓平頭變尖頭電池,小功率手電可以這么做,大功率的話磁鐵會增加內阻,影響較大。
關于帶保護板的電池
有很多DIY手電和低端品牌手電沒有內置電池保護功能,可能一不小心就會把電池電量放完造成電池報廢或者影響壽命,有些朋友就想到買內置保護板的鋰電池。這種帶保護板的鋰電池實際上就是在負極串聯了一個保護板,內阻特別高,不適合進行大功率放電,當然品牌廠商定制的帶保護板鋰電池除外;帶保護板的電池還比普通電池長一截,有些手電或者充電器根本就放不進去。這里我不建議在強光手電上使用帶保護板的鋰電池,在意電池壽命的話盡量選購帶電池低壓保護電路的手電。
關于買全新還是拆機電池
電池水很深,建議新手或者不想折騰的朋友盡量買品牌手電。之前提到過大品牌鋰電廠商一般都不做零售業務的,市面上能買到的全新的也有很多是瑕疵品,甚至還有普通電池換外皮冒充品牌電池的。偶爾找到正規店有賣,價格都貴的離譜,比如一顆全新的SONY VCT6需要50元左右,買上幾節比手電還貴了,所以很多玩家都用拆機電池。拆機電池的話必須得找靠譜的商家買,遇到體制好的也能和全新的一樣耐用。拆機電池一般都是經過點焊的,負極都有明顯的打磨痕跡。非玩家不推薦買拆機電池。
關于充電器
不想折騰的朋友建議購買帶直充功能的手電,這樣要方便許多,不需要把電池取下來充電,手上有多支手電和電池的朋友可能就需要一臺多槽位充電器了。鋰電池充電器也沒有什么大品牌廠商在做,品牌手電的充電器大多也都是OEM的。我買的這款是叫Liitokala的,用了三四年了還可以吧,可以同時充4節電池,支持18650、21700、26650、18350等型號的電池。有一款叫“能妍”品牌的也做的不錯,就是價格太貴了:
手上有多種類型電池的話購買充電器一定要看好支持型號,比如我這一個雙槽位的就不支持21700電池:
關于測試設備的選擇
之前有介紹過鋰電池的內阻是最重要的參數之一,如果你和我一樣喜歡折騰電池的話,那就有必要買一臺內阻測試儀,一般用戶沒必要買。有些充電器也是帶內阻測試功能的,基本上都不準確,要測的話建議買YR1030+,把電池夾在測試架上就可以測了:
除了測內阻外還需要測試容量,有一些充電器也有容量測試功能,容量測試就沒那么高技術含量了,如果充電器是把電池充滿再放電的測容方式有一定的參考價值,只是對于動力電池來說這樣的測試沒有什么意義。充電器帶的測容功能放電電流都很低,無法使用大電流放電來測試鋰電池在大電流下的表現,所以就要用到專業的負載就行測試,比如用的是EBD-A20H,最高支持20A放電。注意測試支架一般要額外購買:
關于儲存和維護
鋰電池儲存對環境要求不高,長期不用建議用收納盒子裝起來放在陰涼干燥處就行了。手電長期不用的時候要把電池取出來,大多數手電會有一個微弱的電流消耗,長時間不用的話可能會把電量放完,影響電池壽命。還有要注意的是鋰電池長期存放的話要把電壓保持在額定電壓左右,也就是3.7V,鋰電池長期高電量和低電量存放都會影響使用壽命。
常見鋰電池評測
接下來我抽出了一些時間,評測了市面上常見的一些鋰電池,作為選購時的參考。
松下18650
松下18650B是最常見的18650電池之一,有18650B、18650A、18650BE等型號,市面上拆機、仿冒的也比較多,要注意識別。松下一般大多是容量型電池,比如這支18650B容量高達3400mAH,內阻在30-40毫歐之間,我這只用了2年了所以內阻要高一點點。松下電池的特點是容量高、循環壽命長,價格也相對高一些:
作為容量型電池,松下18650B支持的最大放電電流只有5A左右,對于強光手電玩家來說實用價值不高,功率稍大一點的手電就用不了。使用0.7A進行放電測試18650B能放出3400mAH多一點的電量,但如果你把這種容量型電池當做動力電池用的話就沒什么意義了,我專門給大家做了個測試,用10A電流進行放電,如圖,只放出了1257mAH的電量,并且電池發熱量很高,所以這個電池只適合3A電流左右小功率的手電和設備使用。
三洋NCR18650GA
三洋NCR18650GA俗稱“大紅袍”,電池包裹著紅色外皮,容量高達3500mAH,是目前容量最大的18650電池(有出過3600mAH的,基本上買不到啊)。三洋大紅袍也是容量型電池,內阻在25毫歐左右,但放電能力要強于松下18650B:
用充電器測試,在1A電流下可以放出3450mAH電量,0.7A電流下可以放出3550mAH電量:
很多商家把三洋大紅袍標注為“動力電池”,持續放電電流可以達到10A,實際上是不可能達到10A的,畢竟容量已經做到極限了,以現在的技術根本做不到那么高的放電性能。我特地用10A電流進行了放電測試,如圖,可以放出2570mAH的電量,比起松下是要高一倍,我認為稱作是“半動力”倒是沒有什么問題,適用于持續電流在5A左右的手電,當然你手電平時只開中亮,偶爾會用到10A左右電流的問題也不大:
LG LGABHG2
LG LGABHG2這里簡稱HG2,是一款容量為3000mAH的18650動力電池,可以持續20A放電。HG2一般全新的內阻在15mΩ左右,我手上的這幾只由于用了一年的緣故測得在16毫歐左右:
我用20A電流進行測試,測得HG2在全程20A電流下放出了2715mAH的電量,算是中規中矩吧,可以用在對持續放電要求高的手電和設備上:
三星30Q
三星30Q也是容量為3000mAH的18650動力電池,持續放電電流可以達到20A,價格適中。30Q的內阻根據批次不同在12-14毫歐左右:
20A持續放電下30Q放出了2887mAH的電量,比起上面的LG HG2性能要強許多,當然價格也要高出許多,同樣適合大功率強光手電:
SONY VTC6
SONY VTC6也是容量為3000mAH的18650動力電池,持續放電電流高達30A。VTC6和LG HG2、三星30Q容量都是3000mAH,但VTC6內阻最低,性能最強,內阻只有10毫歐左右。我這顆是拆機的,所以容量測得是14毫歐(全新的舍不得買啊):
在20A持續放電下,sony VTC6可以放出2936mAH電量,可以稱之為地表最強18650動力電池,同樣容量下再也沒有能和與VTC6匹敵的了:
三星INR21700-50E
三星INR21700-50E簡稱50E,是容量有5000mAH的21700電池,持續放電電流10A,10A電流在21700電池里只能算是容量型電池,內阻在15mΩ左右:
使用10A持續電流進行放電,測得放出容量為4740mAH,適用功率不高的手電使用:
三星INR21700-48X 2代
三星INR21700-48X我們簡稱48X,容量為4800mAH,持續放電電流可以達到20AH,算是21700動力電池,內阻在13毫歐左右:
在20A電流下測得48X放出了4393mAH電量,整體表現中規中矩:
松下NCR21700T
松下21700是松下為特斯拉打造的21700電池,容量為4800mAH,內阻在12毫歐左右,持續放電電流10A,是容量型21700電池。特斯拉電池一般都是沒有外皮的,所以松下21700電池的外皮應該是商家自己套上去的:
在10A電流下測得松下21700T放出了4534mAH電量,比較適合功率不高的手電使用:
傲雷定制21700
這顆是傲雷定制的內置保護板的21700電池,電壓3.6V,容量為5000mAH,是從4200流明的傲雷探索家3PRO手電里取出的,測得內阻是19.86毫歐,帶保護板內阻不到20算是很不錯了。注意傲雷的定制電池只能用于自家手電:
使用10A電流測得這顆定制的傲雷21700電池最終釋放出了4665mAH電量,一顆內置了保護板的電池還有10A的放電能力以及4600+容量輸出,怪不得人家賣的這么貴。
特斯拉21700
這顆特斯拉21700是以前在某寶買的,無具體型號,外皮也是商家自己上的,容量宣稱是4800mAH,內阻14毫歐,持續放電10A,當時看價格便宜,只要10多元一節就買了幾節:
使用10A電流進行放電,最終放出了4512mAH電量,從容量、內阻以及放電曲線來看和之前測的松下21700T差不多,估計其實就是同一批貨吧。
力神LR2170LA
力神LR2170LA是一顆容量為4000mAH的動力電池,內阻在8毫歐左右,持續放電電流可以達到30A。力神作為國產電池品牌品控還不錯,市面上能買的的全新電池或許也是微瑕疵品,也好過拆機、換皮電池,價格也不貴,只要10多元一顆就可以買到:
使用20A持續放電,力神2170LA輸出了3742mAH電量,在20A電流下性能比不上三星48X,但力神還可以支持到30A持續放電,非常適合一些單節暴力手電使用,比如單節21700電池、一萬多流明的手電:
力神LR2170HP
力神2170HP是比2170LA更暴力的動力電池,可以達到恐怖的持續20C的放電能力。2170HP容量只有3000mAH,20C放電也就是持續60A放電,測得內阻只有7.29毫歐:
使用20A持續放電,2170HP最終輸出了2340mAH電量。由于我的測試儀最大只能進行20A放電,估計使用60A放電的話容量只有一千八九吧,這顆電池同樣只適用于單節暴力手電和其他對電流要求極高的設備,一般用戶不建議購買,價格倒是不貴,20元左右一顆:
松下26650A
接下來要測26650電池了。這顆電池外皮一看就是貼上去的,據說松下并未生產26650電池,具體是哪家做的并不明確,好在價格便宜我買了一顆測試,看其參數是5000mAH容量,內阻測了一下是17.83毫歐:
測得在10A電流下放出了5032mAH容量,與描述相符,但我還是不推薦購買,主要是不知道循環壽命如何。這里推薦買國產的力朗26650電池,容量做到了5500mAH。
納拓26650
手上的26650電筒就兩支,只好拿納拓2000流明手電里的26650充數做測試了。這顆電池容量也是5000mAH,內阻17.4毫歐和上面的貼皮松下差不讀,看到又是同一批貨?
測得10A電流下輸出容量5032mAH,曲線和貼皮松下差不多,應該是同一批貨:
SoSHine 18350電池
最后再給大家測一下18350電池。有許多手電可以更換短筒使用18350電池縮小體積,比如雷明兔EDC18等等。但市面上幾乎沒有大廠生產18350電池,而且18350電池容量小,持續放電性能都比較差。我這顆Soshine 18350電池標稱容量是1000mAH,測得內阻為26.5毫歐:
這顆電池在10A電流下放出了794mAH電量,這顆18350電池表現其實很不錯,要知道大多數18350電池都無法進行10A電流放電的,我之前買的其他18350電池10A下放到200mAH就沒了。
通過上面的介紹,想必你已經知道要選擇哪種適合你的電池了吧,切記放電倍率最重要,其次才是容量!可以咨詢商家確認你的手電需要多大電流的電池,不要盲目購買。還有任何疑問請回帖咨詢。下一期繼續給大家講折騰手電剩下的18650電池該如何利用起來。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的锂电池知识介绍和常见锂电池评测锂电池相关知识的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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