18650锂电池优点 玩转新能源：电动车电池为何选它？

玩转新能源：电动车电池为何选它？

动力电池作为新能源汽车的“心脏”，一直有着磷酸铁锂与三元锂电池的技术路线之分。如特斯拉等国外车企倾向于三元锂电池，国产新能源汽车则使用磷酸铁锂电池。近年来，在国外车企的搅局下，不少国内车企开始向三元锂电池路线转移。今天就来说说锂离子电池。

锂离子电池按照正极材料主要可以分为镍锂电池（LiNiO2）、镍钴锂电池（LiNi0.8Co0.2O2）、锰锂电池（LiMn2O4）、三元电池（LiNi0.3Co0.3Mn0.3O2）以及磷酸铁锂电池（LFP）。锂离子电池的负极材料多为石墨。

首先我们说说三元锂电池，这种命名方式是根据电池正极材料来命名的，指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池，简称三元锂电池。

电动汽车中使用的三元里电池

如今，市场占有率较高的三元锂电池提供商主要是日韩企业，比如松下、三星、LG、三洋等，特斯拉就用的是三元锂电池，由松下提供，是由数7000多节18650电芯组成的电池组。

常见的18650电芯

三元锂电池最大的优势就是能量密度高，可以做到200(Wh/kg)，什么意思呢？简单来说，同样重量的电池，三元锂电池可以提供更远的续航。或者说同样千瓦时的电池，三元锂电池的重量最轻。

锂离子电池是锂电池的改进型产品，由于锂金属的化学特性非常活泼，所以早期的锂电池在使用时经常会出现燃烧等情况。为了抑制锂金属活泼的化学特性，人们通过在锂电池的正极材料中加入钴、锰等其他金属材料，极大的增强了早期锂电池的安全系数。

锂离子电池的嵌入和脱嵌示意

锂离子电池的充电和放电可以通过嵌入和脱嵌两个过程来完成，在放电时，锂离子从正极材料中移出至电解液，再像水进入海绵一样的进入到负极材料，这个过程被称为脱嵌。而在充电状态下这个过程则相反，称之为入嵌。上图中左为锂电池的入嵌过程，右为脱嵌过程。

由于使用液态电解质的锂离子在过充（过度充电）的情况下，会使其内部压力骤增，所以为了避免密封的金属外壳发生爆炸的情况，通常这种18650电池都会在顶部配有一个安全阀，当电池内部压力过大时，其顶部安全阀会自动弹出，以起到减压的作用。但是，当安全阀弹出之后，电池内部泄露出的锂离子由于和空气中的氧气所接触，仍然会出现起火的情况。

所以，对于使用这种锂离子电芯的新能源汽车来说，在其内部充、放电保护IC上有着非常高的要求。不过凭借锂离子电池的多年发展来看，无论是电池本身的设计还是各种保护IC的技术水平都已经非常成熟，只要在日常使用时能够做到正确的使用以及避免电池被硬物刺穿的现象，18650电芯还是非常安全的，否则市面上绝大多数新能源车也不会使用这种电池的。

18650锂电池在正确使用方法

在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过３—５次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。

对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常，使用说明书上介绍的充电方法，就是标准的充电方法。

同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。

此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。

18650锂电池在正确使用方法

工具/原料

锂电池，镍氢电池，锂电池充电器，镍氢电池充电器

步骤/方法

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正常使用中应该何时开始充电

论坛上经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：

循环寿命 (10%DOD):>1000次

循环寿命 (100%DOD):>200次

其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持两个小时的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。

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你需要充电以应付预计不方便或条件不允许充电的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小。

电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件。

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对锂电池的正确做法

归结起来，我对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是：

１、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；

２、当出现电量过低时，应该尽量及时开始充电；

３、锂电池的激活并不需要特别的方法，在正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法，实际上也不会有效果。

因此，所有追求12~16小时超长充电和把锂电池用到自动关机的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚。

注意事项

原装充电器自身保护和控制电路质量良好的情况下，对锂电池的保护还是有相当保证的。所以对充电规则的理解才是重点，在某些情况下也是可以做出某种让步的。比如你认为电池在你夜晚睡觉前必须充电的话，你也可以在睡前开始充电。问题的关键在于，你应该知道正确的做法是什么，并且不要刻意按照错误的说法去做。

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