远东18650-4000锂电池电芯性能评测，容量突破4000mAh了
前言
18650锂电池是一种圆柱形钢壳电芯，用在新能源汽车和电动车上，比铅酸电池能量密度高、重量轻、充电快、续航更长、寿命也更长等，18650锂电池也用在消费电子领域市场，如手电筒、电动工具和移动电源充电宝、户外电源等储电设备和各种电子设备上。
市面上的18650电芯最大容量一般为3500mAh左右，近期远东公司推出了一款18650电芯，其容量从3500mAh提高到了4000mAh，容量提升了14%，下面我们来实测一下这颗电芯的性能。
远东18650-4000mAh电芯
远东FEB 18650-4000mAh电芯采用灰色封皮，并且封皮上喷有“18650-4000mAh 3.6V/4.2V 14.4Wh”简易参数，以及“+、-”正负极标识。
官方技术参数
远东18650-4000mAh电芯技术参数
电池名称：远东圆柱形锂电芯
电池型号：18650-4000mAh
额定容量：4000mAh@0.2C
最小容量：3850mAh@0.2C
标称电压：3.6V
标称能量：14.4Wh
交流内阻：≤25mΩ
最大充电电流：4A（1C）
最大放电电流：8A（2C）
工作温度：充电0℃~45℃，放电-20℃~60℃
循环寿命：+0.5C/-1C,4.2-2.75V 70%@600cycle
能量密度：300Wh/kg
远东18650-4000mAh电芯循环寿命
电池循环寿命曲线图，该图显示电芯在25℃、+0.5C/-1C充放电600个循环后容量还保持在80%以上。
远东18650-4000mAh电芯放电曲线
电池放电曲线与温升曲线图，该图显示电芯随着放电量的增加温度越来越高，其中3C倍率放电温升最高，差不多到了75℃，1C倍率放电温升在40℃左右，0.2C倍率放电几乎没有温升，跟环境温度25℃持平。
电池参数测量
远东18650-4000mAh电芯正负极
电池正负极，负极为平面，正极为四爪连接
远东18650-4000mAh电芯直径
电池直径：18.2mm
远东18650-4000mAh电芯长度（已做绝缘处理）
电池长度：65.1mm
远东18650-4000mAh电芯重量
电池重量约为：47.7克
远东18650-4000mAh电芯满电内阻
电池满电内阻：16.2mΩ，满电电压：4.196V
远东18650-4000mAh电芯空电内阻
电池空电内阻为：15.5mΩ，空电电压：2.996V
电池充电测试
电池以3A（0.75C）、2A（0.5C）和1A（0.25C）倍率电流进行充电，测试其充电时间。
3A（0.75C）充电
远东18650-4000mAh电芯3A充电
用XTAR VC4 PLUS充电器，设置充电电流为3A（0.75C），给电芯充电
远东18650-4000mAh电芯3A充电曲线
电芯充电曲线，该曲线为充电器侧的记录取线，可以看出在恒流阶段，随着电池电压的升高充电功率缓慢上升，该阶段维持约58分钟，之后转恒压充电，充电电流和充电功率逐渐减小，直至充满，耗时约1小时55分钟。
远东18650-4000mAh电芯充电温度
充电过程最高温度35.3℃，环境温度18度左右。
2A（0.5C）充电
远东18650-4000mAh电芯2A充电
用XTAR VC4 PLUS充电器，设置充电电流为2A（0.5C），给电芯充电
远东18650-4000mAh电芯2A充电曲线
电芯充电曲线，该曲线为充电器侧的记录取线，可以看出在恒流阶段，随着电池电压的升高充电功率缓慢上升，该阶段维持约1小时35分，之后转恒压充电，充电电流和充电功率逐渐减小，直至充满，耗时约2小时29分钟。
远东18650-4000mAh电芯充电温度
充电过程最高温度28.0℃，环境温度18度左右。
1A（0.25C）充电
远东18650-4000mAh电芯1A充电
用XTAR VC4 PLUS充电器，设置充电电流为1A（0.25C），给电芯充电
远东18650-4000mAh电芯1A充电曲线
电芯充电曲线，该曲线为充电器侧的记录取线，可以看出在恒流阶段，随着电池电压的升高充电功率缓慢上升，该阶段维持约3小时43分，之后转恒压充电，充电电流和充电功率逐渐减小，直至充满，耗时约4小时16分钟。
远东18650-4000mAh电芯充电温度
充电过程最高温度22.8℃，环境温度18度左右。
充电数据汇总
充电数据汇总
将充电数据汇总成表格，可以看出远东18650-4000mAh电芯在3种充电电流下充电时间的差异，充电电流越大充电时长越短，反之充电电流越小充电时长则越长。
放电测试
电池以1C（4A）、0.5C（2A）和0.2C（0.8A）倍率电流进行放电，测试其容量和放电时间。
1C（4A）放电
远东18650-4000mAh电芯1C放电
设置放电电流为4A（1C），截止电压2.5V，为远东18650-4000mAh电芯放电
远东18650-4000mAh电芯1C放电结果
耗时约58分钟，电芯放出容量为3878mAh，放出能量为13.4Wh，均压3.455V
远东18650-4000mAh电芯放电温度
电芯温度35.4℃，环境温度23℃
远东18650-4000mAh电芯1C放电曲线
放电折线图，可以看到电芯放电比较平稳，后期电压下降稍微快一点
0.5C放电
远东18650-4000mAh电芯0.5C放电
设置放电电流为2A（0.5C），截止电压2.5V，为远东18650-4000mAh电芯放电
远东18650-4000mAh电芯0.5C放电结果
耗时约1小时59分钟，电芯放出容量为3970mAh，放出能量为13.9Wh，均压3.50V
远东18650-4000mAh电芯放电温度
电芯温度31.4℃，环境温度22.4℃
远东18650-4000mAh电芯0.5C放电曲线
放电折线图，可以看到电芯放电比较平稳，后期电压下降稍微快一点
0.2C放电
远东18650-4000mAh电芯0.2C放电
设置放电电流为0.8A（0.2C），截止电压2.5V，为远东18650-4000mAh电芯放电
远东18650-4000mAh电芯0.2C放电结果
耗时约5小时02分，电芯放出容量为4036mAh，放出能量为14.2Wh，均压3.52V
远东18650-4000mAh电芯放电温度
电芯温度27.2℃，环境温度23℃
远东18650-4000mAh电芯0.2C放电曲线
放电折线图，可以看到电芯放电比较平稳，后期电压下降稍微快一点
放电数据汇总
远东18650-4000mAh电芯放电数据汇总
将放电数据汇总成表格，可以看出远东18650-4000mAh电芯在3种放电倍率下测试数据的差异，放电电流越小，放电时长则越长，而放电容量和能量则相差不大，所有倍率放电容量都超过了技术参数中标定3850mAh的最小容量，其中0.2C放电倍率下放电容量也超过了4000mAh的标称容量，放电能量也接近标称14.4Wh的能量。
总结
总体来看，远东18650-4000mAh电芯的性能不错，容量从3500mAh到4000mAh提升了14%，同体积下拥有更长的续航时间，同容量电池组可以减少电芯数量同时减小电池组体积，为用户提供更优秀的电芯选择。
以上测试结果受个人测试环境、测试仪器、测试方法的不同，可能会有少许出入，仅供参考，如果您觉得有用，请多多支持，点赞收藏加关注，谢谢大家。
18650容易爆炸？移动电源电芯大解析
| 责编：赵盼
很多移动电源厂商在宣传产品时经常会强调自己的电芯是高品质聚合物电芯，安全性能要好于其他品牌的电芯，并给出很多触目惊心的电芯“爆炸”照片，那么关注产品安全的消费者究竟该如何选择呢？
由于没有相关的专业知识，消费者在选购移动电源时更容易受到厂商的宣传影响。笔者在这里就为您解析常见的移动电源电芯，并揭示电芯背后的虚假宣传，帮助您选择适合自己的移动电源产品。
目前移动电源均采用锂离子电池作为电芯。锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。应用于移动电源中的锂离子电池主要分为两种：液态锂离子电池和聚合物锂离子电池，商家大做文章的也正是这两种电芯。
移动电源商家宣传的防爆电芯（图片截自淘宝网）
液态锂离子电池和聚合物锂离子电池究竟为何物？如果真如商家宣称的那样安全性有很大的差别，为何还有很大的应用？接下来笔者就为您细细分析。
液态锂离子电池（LIB）的正极材料为含锂的化合物，负极材料为碳（石墨），采用液态的电解液作为电解质，电池中不含纯态的锂金属。
18650电池及软包锂离子电池均为液态锂离子电池
液态锂离子电池中常见的是钴酸锂离子电池，即正极材料为LiCoO2，常以18650电池的形式出现，即直径为18毫米，长度为65毫米的圆柱体电池，也有厂商不使用圆柱体钢壳，采用软包膜包覆，做成更加多样化的形状。
18650电池内部结构
以钴酸锂离子电池为例，其能量密度大约可以达到140mAh/g，循环寿命大于300次（技术最为成熟的18650电池可以提供1000次以上的循环次数），目前的技术较为成熟，生产工艺简单，产品的成本更低，使用非常广泛。
18650电池内部电极和隔膜
绝大多数笔记本电脑中的电池采用的就是18650电池组，特斯拉电动汽车同样采用18650电池供电，超过一半的移动电源也选择18650电池作为电芯。另外，大多数的蓝牙耳机，无线设备等数码产品采用软包锂离子电池，此类电池的安全性能还是有保障的，不过需要避免二手劣质电池。
内置18650电池的移动电源
被很多商家提到的18650电池不安全也是值得注意的问题。正品电池的正极设置有泄压阀，可以在压强高时弹出及时泄压，减少危险的发生，有很高的安全性。18650电池事故多是由于采用劣质二手电芯导致的，产品的极广泛应用也是其事故更常见的原因，并不是产品的安全性能不佳。
聚合物锂离子电池（LIP，也称锂离子聚合物电池，锂聚电池）正极材料为含锂的化合物，负极材料为碳（石墨），采用固态或胶质的聚合物电解质，电池中不含纯态的锂金属。
聚合物锂离子电池（图片源自维基百科）
聚合物锂离子电池（图片源自维基百科）
聚合物锂离子电池中常见的是镍钴锰电池，即正极材料为LiNiCoMnO2，通常以扁平的外观出现。以镍钴锰电池为例，其能量密度可达到160 mAh/g，循环寿命大于500次，由于生产工艺要求高，成本也更高，也是限制其发展的一个主要原因。
超薄设计的聚合物锂离子电池（图片源自维基百科）
由于锂聚电池的形状制作更加多样，因此在体积和形状限制的电器中有更好的应用。
锂聚电池主要用在价格较高的电子产品中，包括一些设计度高的数码产品，以及一些新的航模产品，在电动汽车和电动自行车中也有使用锂聚电池的。
鼓包的聚合物电池（图片源自维基百科）
聚合物锂离子电池基本上都采用软质铝塑膜包装，在内部压力高时会变形减小压强，也有很好的安全性能，但这并不意味着锂聚电池是绝对安全的，这样的电池在使用中仍然存在破裂、起火及爆炸的危险，用户在使用时也应该避免恶劣环境。
经过上面的介绍容易发现，液态锂离子电池和聚合物锂离子电池的正极材料和负极材料没有实质上的不同，电池的工作原理也一致，只是电解质的性状不一样。
液态锂离子电池
聚合物锂离子电池
电池示意
正极材料
LiCoO2
LiNiCoMnO2
负极材料
石墨
石墨
制造成本
较低
高
循环次数
300-1000
＞500
能量密度
140mAh/g
160 mAh/g
安全性能
很好
很好
在电池容量方面，聚合物电池无需钢壳包覆，有更好的表现，循环次数也优于液态锂离子电池，是未来电池发展的方向。
伪装成聚合物电池的液态锂离子电池
由于液态锂离子电池的成本更低，同时有很多消费者简单地认为薄型电池即为聚合物锂离子电池，很多移动电源厂商订制或采购现成的软包锂离子电池，同时宣称18650电池容易爆炸，自己的“聚合物电池”更加安全，这是误导消费者的做法。
商家宣称的18650电池不安全并无依据（图片截自淘宝网）
实际上，目前技术更为成熟的18650电池在安全性方面毫不逊色，我们需要做的是选择有品牌的产品，避免使用二次劣质电芯。只要是在正常情况下使用，不管是液态锂离子电芯还是聚合物锂离子电芯，有品牌的移动电源都可以为我们提供安全的续航保障。
在《高效长寿兼具 你应该了解的锂离子电池》中，我们用图说的方式更为直观地为您呈现不同的锂离子电池，您也可以点击查看。
相信很多人都听说过这种说法：18650电芯存在爆炸的危险性，而聚合物电芯最坏的情况也就是起火，不会爆炸，因此聚合物电芯更安全。但只要是在正常情况下使用，不管是液态锂离子电芯还是聚合物锂离子电芯，正规品牌的移动电源都可以为我们提供安全的续航保障。
赵盼
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