18650电池可以说是锂离子电池的鼻祖,最早由日本SONY公司设计研发,后由松下、三星公司发扬光大。经过20多年发展,目前制备工艺已经非常成熟,电池性能也有了极大的提升,在我们生活中的数码产品常能看到它的身影,如移动电源、笔记本电池等。这几年随着美国特斯拉掀起的电动汽车、新能源汽车的浪潮,18650电池又被推向了人们视线中……
特斯拉使用的松下18650电池
松下和特斯拉合作model3电池组
三星电芯在18650电芯中属于品质较好的产品,下面我们就来拆解一枚三星18650,通过观察内部结构来简单了解一下它的工作原理。重申:作者作死,请观众老爷切勿模仿,以免发生危险
图为三星18650电池,松下好像是蓝色的包装,说错莫喷
电池正负极
18650电芯最常见的形状就是上图所示的样子,类似5号电池,但体积上要比5好电池大出一圈。18650标准规范最早由SONY提出,直径18mm,长度65mm,0表示圆柱形电池,这也是“18650”名字的由来,处于安全考虑,在电池正极位置通常会加置一个灰色绝缘片
电芯电极上的小“零件”,中间为灰色绝缘片
电芯正极
电池外部由金属外壳包裹,破坏外壳就能看到里面电芯
电芯的负极
电芯负极和正极一样都有蓝色的塑料绝缘垫片
将其拆开我们发现,圆柱型的18650电芯使用全金属外壳包裹,可以对内部物质起到很好的保护,而且能很好的防止出现漏液发生。
电芯内部,薄膜浸泡电解液
电芯内部为一卷薄膜,电芯两端分别设计正负极,内部薄膜是一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜采用微孔结构设计,可以使得锂离子自由穿梭其中。
连接正极的薄膜
18650电芯内部
电芯负极
连接电池正负极薄膜之间还夹杂一层白色的塑料薄膜,薄膜经过电解液浸泡,湿润但是水分并不大,挥发性很好一会就没了有刺鼻的气味(不知道有没有毒,好怕怕)。上网查阅“18650电芯内部的电解液通常使用的是六氟磷酸锂的碳酸脂类溶剂,锂离电子嵌入和脱欠的过程。嵌入的锂离子的多寡,直接影响电池的容量大小。”
电芯负极
通过拆解我们可以发现,18650电芯由:金属外壳、正极、负极、薄膜和电解质五部分组成,它们各司其职,以确保正常充放电。