锂电池基本参数，结合电动自行车电池应用分析
锂电池应用及其普遍，手机及数码产品、平板电脑及笔记本、电动工具、电动自行车、电动汽车、后倍电源及储能等各个领域。锂电池的类型也多种多样。
这里我们重点介绍一下锂电池的几个重要参数。并结合电动自行车电池在应用中的分析。
一、充放电倍率
充放电倍率高越好。“C”是形容电池充放电电流大小的专用符号。1C放电就代表1小时内把电池从满电放到空的电流大小。
电池容量为2000mAH，那么这颗电池的1C放电电流就是2Ah。
比亚迪e6电动汽车中使用的电池组容量是200AH，则这个电池1C放电电流就是200Ah
一个电池如果用高倍率放电，通常放出的能量比低倍率少。
上图为不同放电倍率下锂电池放出的电量，从上图测试结果可知这颗动力电池使用2C放电放出的能量只有1C放电下的96%电量，使用0.2C放电放出的能量只有1C放电下的102%电量。
二、充放电循环次数
循环次数越多越好。500次是锂电池的常见值，根据不同材料制作的锂电池充放电次数从300-3000次不等。这个值的具体含义每个工厂可能略有不同，大致可以理解为：
1、充放电强度对循环次数的影响
工厂标注：每次从0%充放到100%，1C放，0.3C充，500次后容量衰减到80%，这是最严苛的测试循环，也可以不这么严格，看下面
如果每次电量的循环都在25%-75%，1C放，0.3C充，2000次后容量衰减到80%
如果每次电量的循环都在25%-75%，3C放，0.3C充，1600次后容量衰减到80%
2、浅充浅放对寿命的影响
工厂标注：每次从0%充放到100%，1C放，0.3C充，500次后容量衰减到80%，是最严苛的测试循环，也可以不这么严格，看下面
每次电量的循环都在25%-75%，1C放，0.3C充，2000次后容量衰减到80%
每次电量的循环都在50%-100%，1C放，0.3C充，1800次后容量衰减到80%
以上两个例子可看出充放电的倍率越小、越有利于寿命提升；浅充浅放也有利于寿命提升。
三、内阻
内阻越小越好，这个参数随负载大小、温度等因素随时变化，随着电池寿命减少，内阻也在逐渐增大。内阻越小的电池越可以高倍率充放电，18650的普通电池内阻在50mΩ左右，动力型的18650电池在15mΩ左右。
想知道内阻多大需要用专用的设备测量，普通万用表不行。
内阻测试仪
四、电池一致性
采用相同材料、相同工艺生产的电池在容量、内阻、充放电曲线上的一致性越高越好。电池能否大规模组成电池组这一点非常关键，电池组规模越大对一致性要求越高。
根据电动自行车用锂电池的应用，对各参数做详细分析。
绝大多数电动车用的都是铅酸电池。从2005年后开始出现了采用锂电池的电动自行车，常见的规格是电压36V/48V，容量8Ah-12Ah。带脚蹬子的那种电动自行车如果使用48V12Ah的锂电池，纯电续航达35公里。
一、充放电倍率
驱动自行车对充电方面没有特别要求，常见的充电倍率是0.1C-0.3C之间，电池厂轻松达标，但放电倍率上稍高，至少要满足1C，这对电池厂来说压力也不大。但是目前还有一种电动摩托车，采用踏板摩托车外形，时速甚至可以超过60km/h，这种车对电池的要求一下提高到2C-3C，所以如果你是自己组装这种高性能电动车，选购电池时要计算好。
厂商配的电池往往不用操心，自己配的电池一般有3种类型：磷酸铁锂电池，三元锂电池，动力三元电池。他们最高的放电倍率分别是：1.5C，2C，3C。你也可以通过增大电池组的容量来提升1C放电对应的电流。
二、充放电循环次数
磷酸铁锂电池寿命约2000次，三元锂电池约800次，动力三元锂电约800次。但是由于电动自行车中往往不是单体电池，木桶效应导致成组后第一次出现容量上的故障，时间上会提前，大约是单体寿命周期的1/4到1/2。
当然，这也和使用习惯相关。刚刚说过的一切规律在这里都适用，因为我们这里涉及到另一种正极材料：磷酸铁锂了，所以要单说一下。
上图为改装电摩中使用的磷酸铁锂电池组
磷酸铁锂的能量密度比三元锂电低40%，同样能量的电池磷酸铁锂体积大，分量沉，优势在于循环次数多，好保养。比如还是刚刚所说的条件，三元锂电满电存放3个月，电池容量衰减到初始的80%，但磷酸铁锂面对这样严酷的存放条件还可以保持90%，虽然也损失了，但远没有三元锂电那么严重。
这个原因和磷酸铁锂绝大部分能量（85%以上）都集中在3.2V电压上有关，虽然这种电池充电的截止电压有3.6V，但从3.6V到3.2V的区间内存储能量还不到总能量的1%，即便充满后，放置几分钟电压也会回落到3.2V。所以磷酸铁锂自动维持低的电压应力。不容易形成钝化膜。
三、电池内阻
选用的动力电芯的内阻比普通电芯会小，这样意味着电池内部通过电流的所受到阻力越小。
四、电池一致性
一致性问题更加重要，目前电动自行车采用的单体电池大致有2类：
1、小单体电池，也就是18650电池，容量2.2Ah-2.6Ah，每组电池单体数量20个-500个。
2、大单体电池，容量一般为20Ah-40Ah之间，每组电池单体数量15个-30个。
我们以72V40Ah的电池组为例，如果采用小单体电池，就需要20串19并的方式，共380颗18650电池。每20颗首尾相接为一条，19并电池组在任何时候充放电都要求电压差在0.02V以内，听上去要求很高，但实际上却不像想象中的难，因为18650电池的工艺已经非常成熟，同批次电池的一致性相当的好。
上图为大单体电池
如果采用20Ah大单体电池，就需要20串2并的方式，共40颗大单体电池，只要这40颗工作起来同步就没问题了，总得来说大单体电池成组后在一致性上出现问题的几率更小。不利因素也有，如果是磷酸铁锂的大单体电池，一致性会比三元锂电差很多，所以电池组都需要再添加一个自动均衡的电路，在每次充电的末尾判断哪一颗电池需要单独多充一会儿电，来解决磷酸铁锂一致性不佳的弱点。
一致性问题在这里已经上升到很重要的地位，使用一致性不好的电池进行组装，必然影响电池组的使用寿命。
锂电池的主要参数
1、电池容量
电池的容量由电池内活性物质的数量决定，通常用毫安时mAh或者 Ah表示，也有部分使用W瓦表示。电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h） ；如果放电电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。
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2、标称电压
电池正负极之间的电势差称为电池的标称电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。
锂电放电图，是呈抛物线的，4.3V降到3.7V和3.7V降到3.0V，都是变化很快的。惟有3.7V左右的放电时间是最长的，几乎占到了3/4的时间，因此锂电池的标称电压是指维持放电时间最长的那段电压。也叫做电池额定电压。
例如不同的电池的标称电压有3.7V和3.8V，如果为3.7V，则充电终止电压为4.2V，如果为3.8V，则充电终止电压为4.35V。磷酸铁锂电池电池标称电压为3.2V。铅酸蓄电池的开路电压接近2.1V，标称电压为2.0V。锌锰干电池标称电压为1.5V，镉镍电池、镍氢电池标称电压为1.2V。
3、充电终止电压
可充电电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。锂离子电池为4.2 V或者4.35V。磷酸铁锂电池电池充电电压为3.65V。
4、放电终止电压
放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。放电终止电压和放电率有关。一般来讲单支锂离子电池为2.7 V。磷酸铁锂电池电池充电电压为2.0V。
5、电池内阻
电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断变化，这是因为活性物质的组成，电解液的浓度和温度都在不断的改变。欧姆内阻遵守欧姆定律，极化内阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系。常随电流密度的对数增大而线性增加。
6、自放电率
自放电率又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。
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