18650圆柱锂电池电芯的内部结构和优点

2019-07-26      5352 次浏览

18650圆柱锂电池电芯的内部结构和优点。18650圆柱锂电池是以其直径、长度和形状命名的圆柱形锂电池,直径18mm,长度65mm。常见的18650圆柱锂电池有锂离子电池、磷酸铁锂电池。今天小编来“解刨”18650圆柱锂电池电芯的内部结构,分析其优点。


  18650圆柱锂电池电芯的内部结构


18650圆柱锂电池电芯主要由金属外壳、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。详细结构如下:


正极:18650圆柱锂电池电芯的正极材料一般为磷酸铁锂、氧化钴锂等。每种正极材料的不同,将直接影响18650锂电池的特性以及成本。


负极:18650圆柱锂电池电芯的负极材料有锡基负极材料、纳米级负极材料、碳负极材料等,在电池中,负极材料是起氧化作用的。相对电位较低。


电解质溶液:以磷酸铁锂为例,分为溶质和溶剂,溶质:常采用锂盐,如高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂。溶剂:锂离子电池常采用有机溶剂,如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。


安全阀:是18650圆柱锂电池电芯最为重要的防爆屏障。当电池内部温度异常,安全阀开启排除内部气体,避免压力过高造成爆炸。


防爆线:又名排气孔或者防爆孔。当压力过载时,因防爆孔薄于壳体其余地方,气体便防爆孔处泄气,从而达到避免电芯整体爆炸的危险。


隔膜:隔膜的用途是隔离电芯正、负极片。当电池内部温度过高时隔膜会融化,杜绝电池爆炸的可能性。当电池内部温度达到130℃,隔膜的网状孔将闭合,阻止锂离子通过升高内阻,以达到阻止电芯内部温度继续升高的作用。


18650圆柱锂电池电芯的优点


1、循环寿命长:18650锂电池的循环寿命可达500次以上,是普通电池的两倍以上。


2、容量大:18650圆柱锂电池电芯的容量一般为1200mah~3100mah之间,要知道一般电池容量只有800左右。这还仅仅只是单个的18650圆柱锂电池电芯,如果组合起来成18650锂电池组,那么突破5000mah根本不是问题。


3、安全性能高:18650锂电池为防止电池短路现象,正负极是分开的。所以它发生短路现象的可能已经降到了极致。安全性能高,不爆炸,不燃烧。


4、电压高:18650锂电池的电压一般都在3.6、3.7以上,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。


5、无记忆效应:随充随放,使用方便。


6、内阻小:采用聚合物正极材料的18650圆柱锂电池电芯的内阻较一般液态电芯小,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平,是最有希望替代镍氢电池的产品。


7.耐高温性:65℃条件下放电效率达100%。


8.使用范围广:笔记本电脑、对讲机、便携式DVD,仪器仪表、音响设备、玩具、摄像机、数码照相机等电子设备。


9.绿色环保:18650圆柱锂电池电芯无毒、无污染。经过RoHS认证。


18650圆柱锂电池电芯的缺点


稳定性:相对于聚合物锂电池来说,18650锂电池容易发生短路或发生爆炸。


不能过充:18650锂电池生产均需要有保护线路,防止电池被过分充量而导致放电。


成本高:18650锂电池的生产条件要求高,这无疑增加了生产成本。


以上就是18650圆柱锂电池电芯的内部结构和优点,18650锂电池作为是锂离子电池的鼻祖,其特性还是很出色的。不然也不会深受特拉斯的喜爱。


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