18650リチウムイオン電池のかなりの理解

300年以上前、ベンジャミン・フランクリンは雷を研究しようとしました。それ以来、人々は徐々に電気についてもっと知り、それをどのように貯蔵するかを考えました。日々、バッテリーがついに発明されました。歴史的に不可欠な発明として、バッテリーはさまざまな種類の問題を解決し、私たちの生活の質を向上させます。リチウムイオン電池の発明は、人々が電気についてさらに知るのに役立ちます。 18650リチウムイオン電池は長い間使用されてきました、それは最初で最新のリチウムイオン電池かもしれません。それは他のバッテリーと比較して非常に耐久性があり、安全です。 18650リチウムイオン電池は大規模機器にも使用されています。 18650リチウムイオン電池の次の部分と爆発の理由について詳しく説明します。

18650リチウムイオン電池

18650リチウムイオン電池の利点

一般に、無負荷電圧が3.0V未満の場合、バッテリーの電力が不足していると考えられています（バッテリー保護ボードのしきい値を確認する必要があり、2.8Vまたは3.2Vの場合もあります）。ほとんどのリチウムイオン電池のしきい値では、無負荷電圧を3.2V未満にすることはできません。そうしないと、過放電によって電池が破壊されます。 （一般に、バッテリーに保護ボードがない場合、保護ボードはバッテリーを検出して充電できません）

4.2Vは、バッテリー充電の最大制限電圧です。リチウムイオン電池の無負荷電圧が4.2Vに達すると、電池が完全に充電されたことを意味します。バッテリーの充電中、バッテリーの電圧は3.7Vから4.2Vに徐々に上昇します。ただし、リチウムイオン電池は4.2Vを超えて充電できないため、電池が破損する可能性があります。これがリチウムイオン電池の特徴のひとつです。 18650リチウムイオン電池の利点は次のとおりです。

1.幅広い用途

ラップトップ、インターホン、ポータブルDVD、楽器と器具、音響機器、模型飛行機、おもちゃ、カムコーダー、デジタルカメラなど。

2.カスケード

18650リチウムイオンバッテリーパックにカスケード接続または並列接続できます。

3.小さな内部抵抗

ポリマー電池の内部抵抗は液体電池よりも小さいです。家庭用ポリマー電池のそれは35mΩ未満でさえありえます、そしてそれは自己消費を短くしてそして待機時間を長くすることができます。放電電流の大きいポリマー電池は、リモートコントロールモデルの理想的な選択肢であり、NI-MH電池の代替製品になる可能性があります。

4.メモリー効果なし

残りの容量を使い果たす必要はありません。とても便利です。

5.高電圧

18650リチウムイオン電池の電圧（3.6V、3.8V、4.2V）は、Ni-Cd電池や1.2VのNI-MH電池よりもはるかに高いです。

6.高い安全性能

爆発や火災がなく、18650リチウムイオン電池は高い安全性能を備えています。毒も汚染もなく、RoHS商標証明書に合格しています。また、サイクル数は500を超えます。さらに、65℃で100％の放電率で優れた高温性能を発揮します。短絡を避けるために、そのアノードとカソードは分離されています。保護ボードを追加すると、過充電や過放電を発生させることなく、バッテリーのサイクル寿命を延ばすことができます。

7.高いサイクル寿命

18650リチウムイオン電池はサイクル寿命が長い。通常の値は500倍以上で、通常のバッテリーの2倍以上です。

8.大容量

18650リチウムイオン電池の容量は1200mah〜3600mahですが、通常の電池の容量は約800mahです。電池パックに組み合わせると、5000mahを簡単に超えることができます。

18650リチウムイオン電池VSポリマー電池

ポリマー電池は、電解質としてポリマーを使用したリチウムイオン電池です。セミポリマーとオールポリマーの2種類に分けられます。セミポリマーは、絶縁膜（PVDFの傾向があります）上のポリマーであり、液体電解質との接着力と硬度を強化します。フルポリマーとは、ポリマーをバッテリー内のゲルネットワークにし、液体電解質を加えて一緒にすることです。フルポリマーバッテリーにはまだ液体電解質が必要ですが、投与量には制限があります。これにより、セキュリティパフォーマンスを大幅に向上させることができます。現在、ソニーだけがフルポリマーリチウムイオン電池を大量生産しています。

一方、ポリマー電池は、アルミプラスチックフィルムを外箱にしたリチウムイオン電池です。ポーチセルとも呼ばれます。このパッケージフィルムは、PP、AI、ナイロンの3層で構成されています。 PPとナイロンがポリマーであるため、このバッテリーはポリマーバッテリーとも呼ばれます。

1.低価格

18650の国際価格は約1USD / pcsで、2Ah標準によると約3RMB / Ahです。ポリマーリチウムイオン電池は、低レベルのコピーキャット工場が4RMB / Ah、5〜7RMB / Ah、上位が7RMB / Ahを超えています。 ATLとLishenは、ポリマーリチウムイオン電池を約1USD /個で販売します。注文量が少ない場合、ご注文をお断りする場合がございます。

2.カスタマイズなし

ソニーは、リチウムイオン電池をアルカリ電池として製造する傾向があり、明確な工業規格を持っています。たとえば、No.5とNo.7のバッテリーは世界中で確実なサイズです。しかし、リチウムイオン電池の利点の1つは、外観デザインを顧客に合わせてカスタマイズできることであるため、外観の標準を設定することはほぼ不可能です。基本的に、リチウムイオン電池業界では、リチウムイオン電池（18650）の標準タイプは1つしかなく、もう1つの電池はお客様の要件に基づいてカスタマイズされています。

3.安全性能が低い

リチウムイオン電池は内部で強い化学反応を起こし、極端な場合（過充電、高温など）に大量のガスを発生する可能性があることに注意する必要があります。 18650の外側は金属製であるため、ガスがバッテリー内の特定の量に蓄積すると、爆発や安全上の問題が発生する可能性があります。

これが、18650バッテリーのテストルームを注意深く隔離する必要があり、人々が部屋に入ることを許可されていない理由です。パッケージフィルムの強度が低いため、極端な場合でもポリマー電池が破損したり爆発したりすることはありません。火はより悪い結果です。したがって、この点で、ポリマー電池は18650電池よりも優れています。

4.低エネルギー密度

通常、18650の容量は約2200mAh、エネルギー密度は約500Wh / Lですが、ポリマー電池のエネルギー密度は現在600Wh / L近くに達する可能性があります。

しかしながら、ポリマー電池は、カスタマイズコストのためにコストが高いという欠点があります。多様な外観とタイプはまた、備品のコストを増加させます。柔軟な設計により、製品の共通性が低くなります。 1mmのずれでも、お客様のために再設計する必要があります。

18650リチウムイオン電池の応用

エネルギー産業におけるリチウムイオン二次電池のアプリケーションは、その卓越した性能から恩恵を受けています。技術の進歩に伴い、リチウムイオン二次電池は私たちの日常生活で広く使用されています。充電式バッテリーは、消費者の間でますます人気があります。エネルギー電池業界に注意を払い、電池についてもっと知りたいと思うことは、私たちが申請書を充実させるのに役立ちます。現在、18650リチウムイオン電池は次の分野で使用されています。

1.エネルギー貯蔵

18650リチウムイオン電池は、主に基地局の電源、クリーンエネルギー貯蔵、送電網エネルギー貯蔵、家庭用光貯蔵システムなどに使用されています。

2.電力

電気自動車、電気自転車、新エネルギー自動車などが含まれます。

3.デジタルタイプ

携帯電話、iPad、ラップトップ、電気玩具、MP3 / MP4、イヤホン、パワーバンク、模型飛行機、モバイルパワーなど。

18650リチウムイオン電池のカテゴリー

過充電および過放電を回避するために、18650リチウムイオン電池は製造中に保護回路を準備する必要があります。これは、リチウムイオン電池の弱点の本質的な対策です。 Li-Co材料はリチウムイオン電池の基本材料であるため、コバルト酸リチウム電池は大電流充電が許可されておらず、セキュリティ性能が劣っています。以上、18650リチウムイオン電池は以下の方法で分類できます。

1.実用的なパフォーマンスで分類する

パワーバッテリーとエナジーバッテリー：エナジーバッテリーは高エネルギー密度で進歩し、主に高エネルギー出力に使用されますが、パワーバッテリーは高パワー密度を超えて主に瞬時の高パワー出力と入力に使用されます。高い要件では、バッテリーは、低電力環境でハイブリッドモードに移行するために、優れたエネルギー貯蔵性能を備え、ある程度の距離で個々の電気的動作をサポートし、優れた電力特性を維持する必要があります。

例えとして、忍耐力のあるエネルギーバッテリーのようなマラソンランナーは、大容量には必要ですが、大電流を放電する必要はありません。対照的に、パワーバッテリーは瞬時のパワーと忍耐力を備えたスプリンターと似ているか、大容量なしでは長距離で動作することはできません。

2.電解質材料で分類します

リチウムイオン電池には、液体リチウムイオン電池（LIB）とポリマーリチウムイオン電池（PLB）が含まれます。

最近、パワーバッテリーのほとんどは液体電解質を使用するLIBですが、PLBはポリマー電解質を使用しています。したがって、ポリマーは乾燥またはコロイド状にすることができます。今日では、ほとんどのバッテリーにポリマーゲル電解質が使用されています。全固体電池に関しては、それは実際には電極と電解質の両方が固体状態にあることを意味します。

3.製品の外観で分類します

シリンダーバッテリー、ポーチバッテリー、スクエアバッテリー

シリンダーと四角いバッテリーは常にスチールシェルまたはアルミニウムシェルで梱包されています。ポーチバッテリーのパッケージはアルミプラスチックフィルムです。ポーチバッテリーも正方形の外観ですが、市場ではアルミプラスチックフィルムを使用したバッテリーをポーチバッテリーと見なす傾向があります。ポーチバッテリーをポリマーバッテリーと呼ぶ人もいます。

シリンダーリチウムイオン電池の部品番号は5桁になる傾向があります。最初の2桁はバッテリーの直径、真ん中の2桁はバッテリーの高さです。測定単位はミリメートルです。たとえば、18650リチウムイオン電池とは、直径18mm、高さ65mmの電池を意味します。

4.ポールピースの材質で分類します

アノード材料：リン酸鉄リチウム電池（LFP）、コバルト酸リチウム電池（LCO）、マンガン酸リチウム電池（LMO）、（2元素電池：LNMO /ニッケルリチウムコバルト酸化物）、（三元電池：Li-NiCoMnリチウムイオン電池（NCM）、リチウムニッケルコバルトアルミネート電池（NCA）

カソード材料：チタン酸リチウム電池（LTO）、グラフェン電池、ナノメートル炭素繊維電池

市場に出回っているグラフェンに関しては、それは主に、ピースポールにグラフェンベースのバッテリー添加グラフェンスラリー、またはダイアフラムにグラフェンコーティングを意味します。リチウムニッケル電池やマグネシウム電池はほとんど市場に出回っていません。

18650リチウムイオン電池の充電と放電

工業規格によると、リチウムイオン電池の通常の容量は最小容量です。これは、最初にcc / cv 0.5cを完全に充電し、屋内で25℃で12時間保守した後、0.2cの電流で3.0Vまで放電することによってテストされます。 （または2.75V、どちらも問題ありません。3Vと2.75Vの間に大きな違いはありません）。同じバッチバッテリーには個人差がある可能性があるため、テストで最も低い容量は通常の容量であるため、このバッチ内の他のバッテリーの容量は、この通常の容量よりも大きくする必要があります。

1. 18650リチウムイオン電池の充電方法

一部の充電器は、安価な方式のために制御精度が低く、異常な充電状態を引き起こしやすく、バッテリーを損傷することさえあります。バッテリーのサイクル寿命を延ばすには、品質とアフターセールス保証付きの有名ブランドの18650リチウムイオンバッテリー充電器を購入する必要があります。この種の充電器には、短絡保護、過電流保護、過電圧保護、バッテリー反転保護などの4層の保護があります。過充電保護：リチウムイオンバッテリーを過充電すると充電を停止し、上昇による内部電圧の上昇を防ぎます。温度。

デバイスを保護するためにバッテリーの電圧を監視します。過充電保護機能を有効にし、バッテリーが過電圧になったときに充電を停止します。過充電保護：リチウムイオン電池の過放電を防ぐために、過充電保護機能をアクティブにし、充電を停止し、電圧が検出ポイントよりも低い場合は低静止電流でスタンバイモードを維持します。過電流および短絡保護：Li-ionバッテリーが過充電されているか、短絡している場合は、過電流保護をアクティブにします。

リチウムイオン電池の充電制御は2段階に分かれています。最初の段階は定電流充電です。バッテリーの電圧が4.2V未満の場合、充電器は定電流で充電されます。第二段階は定電圧充電です。充電器は電圧を4.2Vに制御し、バッテリーの電圧が4.2Vに達すると電流を徐々に減らします。そうしないと、バッテリーが損傷します。電流が一定値（通常は1/10電流設定）に下がったら、電気を遮断し、表示灯が点灯します。これは充電が終了したことを意味します。

過充電および過放電は、アノードとカソードに恒久的な損傷をもたらします。過放電により、カソードのカーボンラメラ構造が崩壊し、充電中にリチウムイオンを挿入できなくなります。過充電により、多くのリチウムイオンがカソードのカーボンラメラ構造に挿入され、リチウムイオンの一部が消えなくなります。

2.18650リチウムイオン電池の充電原理

リチウムイオン電池の充電原理は、充電と放電の原理です。充電中、バッテリーのアノードはリチウムイオンを生成し、電解質と一緒にカソードに流れます。次に、カソードカーボンラメラ構造のミリポアに挿入されます。リチウムイオンの挿入量が多いほど、容量は大きくなります。

同様に、リチウムイオンは、バッテリーの放電中（バッテリーを使用する場合）に、カソードの炭素構造から脱出し、アノードに戻ります。アノードのリチウムイオンが多いほど、放電容量は大きくなります。バッテリー容量とは、放電容量を指します。

明らかに、充電および放電プロセス中に、リチウムイオンはアノードからカソードに移動し、次にアノードに戻ります。 Li-ionバッテリーをロッキングチェアと見なすと、椅子の両端がバッテリーの電極であるため、Li-ionはこれらの両端の間を走る優れたスポーツプレーヤーです。これに応じて、専門家はリチウムイオン電池ロッキングチェア電池と呼びました。

18650リチウムイオン電池に爆発の歴史があるのはなぜですか？

18650バッテリーのほとんどはスチールシェルパッケージを備えていますが、高品質のバッテリーには保護機能がありません。過充電中は内圧が上昇し、限界値を超えると爆発します。また、短絡、高温、変形、破損でも爆発を起こします。

30年の開発の後、18650バッテリー製造技術は、特に機能と安全性能に関して大きな進歩を遂げました。密閉された金属製のアウターでの爆発を防ぐために、18650バッテリーの上部に安全弁があります。安全弁は、各18650バッテリーの標準構成および防爆保証です。

バッテリー内部に過圧がかかっている場合は、爆発を防ぐためにバッテリー上部の安全弁コンセントを開いてください。ただし、コンセントを開けると、電池から漏れた化学物質が酸素と化学反応し、発火することもあります。また、一部の18650バッテリーは、過充電および過放電と回路保護機能を備えた保護ボードの標準構成を備えているため、安全性能は非常に優れています。

以前のパワーバンクの爆発事故のほとんどは、コスト削減のために悪意のあるメーカーによって製造された劣った18650バッテリー、さらには中古バッテリーによって引き起こされています。最近、パナソニック、ソニー、サムスンなどが製造した18650バッテリーは非常に安全です。日常生活での正しい使用法に注意を払い、短絡、損傷、高温に注意すれば、爆発を心配する必要はありません。ネガティブな例だけでは良い商品とは言えません。

要約：正直なところ、事故が起こらないことを誰も確信できませんが、開発された技術によって安全性能はますます向上すると信じています。 18650バッテリーは素晴らしい製品であるため、あらゆる分野で広く使用され、私たちの生活の一部になります。