ORICO S2 20000mAh开箱测评：大容量有大智慧
很开心能有机会用到这款ORICO S2移动电源。这是一款具有20000mAh大容量的移动电源。
包装盒正面的外景图，收到移动电源的途中就发现这个背景不错，于是拍了这么一组图片。
打开包装，是一块泡沫，移动电源稳稳的躺在两层泡沫中间。整个拿出来，一览无余：移动电源，数据线，说明书，一张印着反馈信息方式的卡片，还有一张小小的合格证。整个移动电源通体银灰色，两端是黑色的。正面是ORICO的logo，背面什么都没有标记。极简主义，懂得留白，无形之中感觉到品质的深厚。
上面有两个USB是充电口，支持2个5V2.1A同时输出，旁边有一个microUSB是输入插口，5V2A的最大输入。看得仔细的话，你会发现途中有蓝色的亮点。刚收到就拿来拍照片了，所以电量不是很多。总共有四个蓝色小灯，每一个灯代表25%的电量，4个加起来正好满电。
底面还参数介绍，好多英文，好在我英文比较好，给大家翻译一下吧（PS：参考了度娘的见解哦）：
最左边是20000mAh（就是20000毫安的意思），74Wh（Wh是电量，它是和电压、电流、时间成正比关系的量。而mAh通常作为电池充、放电的指标，它是和电池的充（放）电电流、时间成正比的指标，要让它和Wh有可比性或可换算性，还必须知道电池的电压。来自度娘百科）就是说，单说毫安的话，没有电压，就没办法跟电量划等于号。按照网上搜索的方法来算的话，74Wh÷20000mAh=3.7V，也就是说，在3.7V的换算条件下，这个移动电源的满电是20000mAh的。
然后右边从上到下——
ORICO S2 MOBILE POWER 奥睿科S2移动电源
Model: PB-MS022 模型：PB-MS022（这个实在是看不懂了。。。）
Battery Type: Li-ion-battery 电池类型：锂离子电池
Input：5V==2A 输出
Output：2*USB 5V2A输入
Super Charger 增压充电器
This device compiles with part 15 of the FCC Rules.本设备按照FCC规则第15部分编译。
大小还是挺合适的，手感还不错。铝合金的外壳，磨砂的手感，真心不赖。
我不说这是一个移动电源，你会想象成什么？
对，这是一块防身利器！
接着，我又拍了一组室内的照片~
是不是很有爱的图片~顿时感觉自己应该用粉色的了（✿◡‿◡)
倒角设计，这样不会划伤手了，手感也更好了。
20000这张图中有一条亮的线，就是倒角哦！不过有些不太均匀。
上面跟地面是有保护膜的，揭开之后，是一种类似于镜面的感觉。挺酷炫的哦！
ORICO的产品里面好像都有这么一张挺有趣的卡片，说明这家企业挺重视用户体验的。企业希望能够和用户一起进步，挺好的做事态度~值得夸奖！
说明书挺长的，正反面印着中英文，挺有国际范的呢！不过大家可能都不怎么看。还是建议看一下的好。比如那些注意事项。比如说，收到之后需要充满电。一些细节还是注意一下比较好，要不然厂家费这么多的资源印刷出来不是浪费吗？！
整个正反面都是中英文双语字体，方便进入国际市场，说明了厂家的目的客户群不只是锁定在国内，更是要向国外进发~新国货的崛起，标志着从“中国制造”到“中国智造”的过渡。古老的东方文明，必将崛起于世界之林！
书归正传，下面进入测评阶段。
首先看一下外形大小。下面这张图是我找到身边几个大容量的充电宝，并排起来拍的对比图片——
小米的移动电源是16000的版本，其余的都是20000的。另一张是摞在一起的图片，相比之下，ORICO的更好看一些。相同的容量的三个移动电源来对比的话，ORICO 这款S2移动电源的确是看上去好看好多~
然后再来对比一下，ORICO与小米的这两款移动电源。同行是冤家，雷总还说过，充电宝的市场只有两个品牌，一个是小米，另一个是假的小米……
这句话确实有些太片面了。因为小米20000mAh的移动电源是塑料壳的，所以就拿16000的mAh的移动电源进行对比了。
一个银白一个银灰，同样是银色，差距有些大O(∩_∩)O哈哈~
在手机的微距镜头里面有些失真，这两款移动电源的椭圆形底面积基本上是一样大小的。长度来说，ORICO S2比小米的长不了多少，显然看起来要容量比大好多。
外观如此，然后看重量。
组建了这么一个有些凌乱的试验台，为的是能够测量出来这两款移动电源的重量差别。这款体重秤的示数单位是斤。从8.0斤到8.6斤再到8.7斤，ORICO比小米的中了一两（50g）左右，多了4000mAh的电量。称上去还是电池密度要高好多哦！
充电宝最重要的是输出电流和总电量了。为了测试这个，专门在某宝买了20多块钱的实验设备（笔者还是挺穷的，所以没买高大上的装备，所以最终的结果可能有一些误差，甚至是很大的误差……）。
首先看一下这个——
这是我的耗电套装，可以保持输出在5V2A左右哦！我用它来测试的这个移动电源的电量~
这是我的一次的结果，由于S2已经被耗光了电量，已经不能使这个显示器亮起来了，我找了另外一个移动电源供电才能看到上面的数值记录消息。误差有可能是比较大的，因为设备太渣了(⊙﹏⊙)b
假设这个移动电源一直是对外5V供电，那么这大约12700的mAh换算成Wh大约为63.5Wh了。按照充满74Wh的标准情况，转换率约为86%.这还没把电源的差距放在里面。笔者观察了同样是移动电源的小米的上面写的参数，虽然是10000mAh，它也标识了最小值9510mAh。因为总会存在误差的。在误差允许范围内，这款ORICO的S2的效率还是挺高的呢！
综上所述，这款移动电源还是挺好的！
在国内的移动电源这一块儿，20000mAh的金属外壳的移动电源，可能就是ORICO这一款最有竞争力了。电芯的质量直接决定了电池的质量，ORICO采用和苹果同等级的电芯供应商——LG，全新聚合物电芯，续航能力强，安全防爆，使电量转化率大幅提升，安全快速充电。
移动电源如果太看重价格，那么会比较危险了。我选择的话，我会选择质量好的，比如这款，用着放心比什么都重要。
用了一个多星期，相比小米移动电源来说，比较大的感觉就是，充放电的时候不会发热。除非像我这样用上面的装备连续5V2A放电的时候会有明显的热的感觉，别的时候不会感到热的。感觉散热这一点比小米的做得要好。
拼岗521出品，感谢您的阅读。
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500次循环90%，2Ah电池300Whkg！韩国锂金属电池再迎新突破
随着电动汽车续航里程的持续增加，动力电池的能量密度也在不断的提升，目前采用三元材料/石墨体系的锂离子电池的能量密度已经达到230Wh/kg-260Wh/kg，进一步提升电池的能量密度需要采用容量更高的正负极，例如NCM811和硅碳混合负极等，但是即便是采用了高镍+硅碳的混合体系锂离子电池的能量密度也很难突破350Wh/kg，而未来要达到500Wh/kg的能量密度唯一途径就是采用锂金属负极。
锂金属负极的理论比容量可达3860mAh/g，并且具有优异的导电性能，是一种理想的负极材料，但是锂金属负极在电流密度较大和面密度较大的情况下会导致Li枝晶的生长，一方面降低电池的库伦效率，影响锂离子电池的使用寿命，另一方面，Li枝晶在过渡生长的情况下可能会穿透隔膜导致正负极短路，引起严重的安全事故，Li枝晶问题也成为了阻碍Li金属负极应用的最大的阻碍。
近日，韩国汉阳大学的Jang-Yeon Hwang（第一作者）和Chong S. Yoon（通讯作者）、Yang-Kook Sun（通讯作者）等人通过对现有的碳酸脂类电解液进行有优化改进、Li金属负极表面预处理，正极改性等措施显著提升了Li金属二次电池的循环寿命，锂二次软包电池500次循环后容量保持率可达90%左右。
为了提升电解液在金属Li表面的稳定性，抑制Li枝晶的生长，作者首使用3M浓度的LiNO3的二乙二醇二甲醚（DEGDME）溶液对金属锂表面进行了处理，从而在Li负极的表面形成一层富含Li2O的SEI膜，电解液锂盐采用1M的LiPF6和0.05M的LiDFOB混合锂盐，溶剂采用了EMC和FEC（3:1）混合溶剂，同时正极采用了Al梯度掺杂的Li[Ni0.75Co0.10Mn0.15]O2作为活性物质。
为了分析电解液中对金属Li负极稳定性的影响，作者制作三种Li/Li电池：1）第一种采用EMC/FEC混合电解液，不添加LiDFOB，bare-Li /EF-31/bare-Li；2）第二种在电解液中添加LiDFOB，bare-Li /EF-31-D/bare-Li；3）第三种电池在第二种电池的基础上采用LiNO3对Li金属负极进行预处理，LiNO3-treated Li/EF-31-D/LiNO3- treated Li。
下图为上述的三种电池的Li金属表面SEI膜情况，从F1s图中我们能够清楚的看到三种负极表面在684.8eV附近都有非常强的LiF峰，这主要是因为LiPF6和FEC在负极表面分解。三种电极表面SEI膜的主要区别体现在O1s上，对于第一种电池我们能够在530.5和533.5eV附近看到两个分别代表羧基氧（C=O）和醚氧（–(CH2–CH2–O)n–）的峰，这主要是电解液中的碳酸酯溶剂在金属Li表面分解产生的，但是在电解液中添加0.05M的LiDFOB后，SEI膜的中的有机氧含量明显降低，而位于531.8eV附近的Li2CO3中无机氧的含量明显上升，这表明LiDFOB的加入能够促进在金属Li表面形成一层以无机成分为主的SEI膜，显著提升SEI膜的稳定性。
有研究表明在金属Li表面形成一层富含Li2O的SEI膜能够显著的改善Li金属负极的界面稳定性，因此LiNO3也成为了Li金属二次电池电解液中一种常见的添加剂，但是LiNO3在碳酸酯类电解液中溶解性较差，而对LiNO3溶解性较好的醚类电解液抗氧化能力由比较差，为了解决这一问题作者采用了将金属Li负极在LiNO3的醚溶液预处理的方式，在金属Li的表面形成了一层富含Li2O的SEI膜。从下图a和b的原子力显微镜能够看到没有处理的金属Li表面非常粗糙，沟壑纵横，而经过LiNO3处理后的金属Li表面非常光滑，从而确保Li金属表面均匀的电流分布，从而保证Li的均匀沉积，减少Li枝晶的生长。
从下图c、d、e我们也能够看到LiDFOB添加剂和LiNO3表面处理对金属Li沉积物形貌的影响，无论是在何种电流密度下，采用LiDFOB和LiNO3添加剂后沉积的Li颗粒的直径显著增大，从而减少Li枝晶的生长，从下图f-h的横截面图也能够看到添加LiDFOB添加剂和LiNO3处理后的负极Li沉积更加致密，孔隙更小，表面的SEI膜也更光滑，这都有利于金属Li负极循环寿命的提升。
在经过反复的Li沉积后作者对电池进行了拆解，然后对电极的截面进行了分析（结果如下图所示），从下图g和h能够看到即便是经过了反复的Li沉积后经过LiNO3处理后的Li金属表面仍然保持了光滑的表面，但是没有处理的Li金属表面则变得非常粗糙。
为了验证上述的三种电池的循环性能，作者采用1.8mA/cm2的电流密度和1.8mAh/cm2的面密度对三种电池进行恒流充放电循环，从下图a我们能够看到第一种电池循环性能最差，大约在90次循环后电池的内阻就出现了显著的升高。在电解液中添加LiDFOB后电池的循环性能有所提升，达到了150次，而如果我们再采用LiNO3对金属Li进行预处理后电池的循环性能得到了显著的提升，循环250次后电池内阻仅轻微上升。如果我们进一步将充电电流密度提高到3.6mA/cm2则差距就将更加明显（如下图b所示）。
对金属Li电极的横截面分析能够发现，第一种电池的Li负极表面的死Li层厚度达到了159um，而剩余Li层厚度仅为142um，在电解液中添加LiDFOB后死Li层的厚度显著降低，特别是采用LiNO3预处理后的Li电极表面死Li层厚度显著低于其他两种电池（如上图a-f所示）。
为了验证上述电解液添加剂和金属Li表面预处理措施的效果，作者采用Al梯度掺杂的Li[Ni0.75Co0.10Mn0.15]O2材料作为正极组成了扣式全电池，下图中作者对比了Al梯度掺杂的Li[Ni0.75Co0.10Mn0.15]O2材料与普通NCM622材料的性能，从下图a能够看到在4.3V、0.18mA/cm2条件下，NCM7.5/1/1.5材料的容量为205mAh/g，NCM622材料为195mAh/g，从下图b能够看到NCM7.5/1/1.5材料的倍率特性要显著好于NCM622材料，同时在循环性能上NCM7.5/1/1.5材料相比于NCM622材料也具有明显的优势。
采用经过表面预处理的Li金属负极，NCM7.5/1/1.5材料正极，添加LIDFOB添加剂的电解液，作者制作了Li/NCM扣式全电池，电极的涂布量为2mAh/cm2，并分别采用1.8mA/cm2充/3.6mA/cm2放，以及3.6mA/cm2充/9mA/cm2放两种制度进行循环，可以看到电池在两种循环制度下都展现出了非常优异的循环稳定性。
为了验证上述措施在实际使用中的可行性，作者采用200um厚的Li箔，NCM7.5/1/1.5材料制作了软包电池，从下图可以看到对金属Li负极进行表面预处理，并在电解液中添加LiDFOB添加剂后电池的循环性能得到了显著的提升，循环500次的容量保持率可达90%（如下图c所示），作者计算表明该电池在2Ah容量下该电池的能量密度可达300Wh/kg，这里主要是因为作者采用的Li箔比较厚导致Li过量较多（N/P比达到20:1），同时电解液也过量较多（电解液/容量=7），因此限制了电池能量密度的提升。
Jang-Yeon Hwang的工作表明通过采用LiNO3对金属Li表面预处理形成一层富含Li2O的SEI膜，并在电解液中添加LiDFOB添加剂能够显著提升Li金属表面SEI膜中的无机成分含量，从而形成更加稳定的SEI膜，显著改善Li金属负极的循环稳定性，对于Li二次电池的发展具有重要的意义。
本文主要参考以下文献，文章仅用于对相关科学作品的介绍和评论，以及课堂教学和科学研究，不得作为商业用途。如有任何版权问题，请随时与我们联系。
Customizing a Li–metal battery that survives practical operating conditions for electric vehicle applications, Energy Environ. Sci. DOI: 10.1039/c9ee00716d, Jang-Yeon Hwang, Seong-Jin Park, Chong S. Yoon and Yang-Kook Sun
文/凭栏眺
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