【技术】一文介绍18650锂电池的工作原理及优点

它是目前比较常用的一种可充电式锂离子电池，通常用于电子产品的供电，如笔记本电脑、手电筒、无人机等等。它的规格尺寸基本上为18mm*65mm，因此得名为18650。它与其他电池相比具有容量大，寿命长，充电周期多等优点，因此越来越多地应用于各个领域。

图 1

18650锂电池的工作原理是怎么样的?

18650锂电池是一种利用锂离子在电池内部来回移动实现能量转换的电池，具有高比能量、长寿命等优点，在众多电子产品中得到广泛应用。本文将详细介绍18650锂电池的工作原理，帮助大家更好地理解它的功能和性能。

1.电池的构成及特点18650锂电池通常由正极、负极、隔膜和电解液组成。

其中，正极通常采用的是金属锂或者是锰酸锂等材料制成的复合物，能够提供正向电流;负极则由碳或钛等材料组成，能够提供负向电流。隔膜用于隔离正极和负极，防止发生短路，提高安全性。而电解液则是一个能够导电的溶液，常用的是含有锂盐的有机溶剂，用于促进锂离子的传导。

除了以上构成部分，18650锂电池还拥有以下特点：

(1)密度高：18650锂电池密度高，能够容纳更多的电量，因此功率比较强，使用寿命也相对较长。

(2)环保：锂离子电池不会产生毒性废气，也不会对人体产生伤害，比较环保。

(3)充电方便：由于18650锂电池采用锂离子技术，因此可以通过简单的充电器进行充电。

锂离子的传导机制

18650锂电池中的锂离子传递过程是实现其电荷的过程。当电池在充电时，通过外界充电器施加的电流，正极会释放出锂离子，锂离子在电解液中游动，并穿过隔膜到达负极，在那里被吸收和存储。而当电池需要为设备供电时，锂离子则会通过电解液和隔膜传递，从负极进入到正极，释放出能量供应给设备使用。

这种传递现象在电池工作期间会多次发生，所以随着时间的推移，电池内部可以越来越多地存储锂离子，电能也随之增多。然而，锂离子的传导能力并不无限，当波动过大或外界温度变化过大时，锂离子可能会出现堵塞或其他问题，影响电池的整体性能。

温度对电池性能的影响

热量是影响电池容量和寿命的一个重要因素。过高或过低的温度都会对电池的性能产生负面影响。

当电池过热时，电解液中的溶液会开始蒸发，这样易于导致锂离子在流通时的电压降低，最终导致电池寿命减少。此外，过高的温度还可能导致电池短路爆炸等安全问题，进一步损害设备和人员的安全。

而当温度过低时，电池中的锂离子传导速度会减慢，电荷也会减少，导致电能的衰减。因此，在使用电池时，需要注意避免让电池长时间处于高温或低温环境下。

充电时的注意事项

由于18650锂电池不同于普通的干电池，无法通过简单的投放回收，因此在充电过程中需要特别注重安全性，并注意以下事项：

(1)尽量使用原厂充电器，避免使用不同品牌或不同型号的手机充电器进行充电。

(2)避免长时间超负载充电，以免影响电池的安全性

(3)避免逆向充电，必须依次连接正极和负极才能进行充电

(4)避免短路充电，必须使用与电池匹配的充电器才能进行充电操作。

电池的维护和保养

正确地维护和保养18650锂电池是有效延长电池寿命和提高电池性能的重要手段，具体方法如下：

(1)避免震动：在使用中需要避免不必要的震动和振动。

(2)避免撞击：避免电池产生变形或损坏

(3)注意防潮：避免给电池浸泡在液体中，制造出潮湿的状态。

(4)储存适宜：长时间存放时，要确保电池处于干燥、阴凉、通风的环境中。

图 2

18650锂电池的优点是什么?

随着科技的不断发展，电池逐渐成为我们日常生活和工作必不可少的电子产品。而18650锂电池作为目前市场上最常见、最普及的电池型号之一，在很多场合被广泛应用。那么，18650锂电池到底有哪些明显的优点呢?本文将从技术参数、使用寿命、能量密度等多个方面进行详细介绍，希望给大家更深入的了解。

优点1：高能量密度

能量密度是指单位体积内所蕴含的储能量，也就是说能量密度越高的电池，其续航能力也就越长。18650锂电池相比其他同类电池来说，明显具有更高的能量密度。其中，18650锂电池单体能释放的电能可达到1500maH以上，使得它在同等体积条件下，可以拥有更长的续航表现，满足人们对于大容量、高能量密度电池的需求。因此，无论是电动车、手持电器、新能源电池等方面都能得到广泛的应用。

除此之外，18650锂电池的能量密度与化学材料有着密切关系。一般18650锂电池广泛采用的锂离子电池、聚合物电池等，其化学性能都较好，而且体积小、重量轻，不仅具有显著的储能性能，还大大提高了设备的携带便捷性。特别是在物联网、移动电源等领域得到了广泛普及和应用。

优点2：高品质材料

18650锂电池在结构上，由电解液、隔膜、阳极、阴极四个部分组成。其中，电解质和隔膜的选择是电池性能的重要决定因素。而18650锂电池通常采用的是优质的磷酸铁锂电池及隔膜材料，使得电池的安全性更加出色。磷酸铁锂电池相对于锰酸锂电池、钴酸锂电池和三元材料电池等，是一种很少发生爆炸的电池类型。而通用隔膜则通过极细的塑料纤维布、半透明聚丙烯膜等高质量原材料处理而成，具有极强的抗撕裂性能和渗透性，电池内部的电解液得到很好的分离，可以有效避免内部细微短路导致的安全问题。

使用优质材料制造的18650锂电池不仅电池寿命延长，而且还增进了广大用户的使用信心和安全感。而与此相匹配的，18650锂电池在技术规范和行业规范等方面得到大力推广和制定，法规必须得到严格执行，这样才能保证更先进、更可靠的电池产品不断出现，推动元器件、模块等产品的技术创新和推广。

优点3：长寿命稳定性好

18650锂电池的服务寿命是众说纷纭的话题。根据5-7年的常规存储推算，18650锂电池的使用寿命约在800-1000次左右，而实际使用的环境和条件也会对其寿命产生影响。一方面，18650锂电池市面上出售的多为三星、SONY、松下等名牌电池，品牌把关严格，而且具有先进的电芯生产工艺和管理机制，使得衰减小、循环时间长。另一方面，卫星、无人机等各类科研设备等在使用过程中，采用18650锂电池作为核心电源，它的优异表现正体现在不需要加装其他的辅助电池，无需经常维修，免去了因更换电池带来的一系列麻烦。归根结底，高品质、低内阻的18650锂电池不仅充电次数更多，更何况它可以有效提高工作效率，降低能源浪费。

此外，18650锂电池的优点还可体现在其稳定性方面。由于锂离子电池的特殊性质，在成型、装配、使用等多个环节中都可能会出现一系列的问题，例如漏液、起泡、爆炸等。但相对于其他电池来说，18650锂电池在使用过程中更加稳定，不仅能够精准控制电池内部的电位平衡，也会注意电芯温度和电流等要素。因此，在日常生活、建筑工地、交通运输、医疗设备等领域，大量应用了18650锂电池。

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18650锂电池的用途有哪些?

现如今，电子产品已普及到我们生活的方方面面，如手机、平板、笔记本电脑等等。而这些电子产品需要一个重要的组件——电池。作为个小巧的能量供应，18650锂电池因其规格适中、能量密度高、环保实用等特点得到了广泛的应用。那么，18650锂电池有哪些用途?下面我们将详细地介绍一下。

1、电动车的动力源

随着电动车的普及，汽车行业已迎来了一场巨变。而电动车的动力如果不能得到足够的支持，那么它就难以形成一种主流的交通工具。 18650锂电池具有体积小，能量密度高，充电次数多等特点，因而在电动车上被广泛采用。由于性价比较高，安全性较佳，电池寿命长等优点，逐渐成为电动车主流的动力来源。

另外，在电动自行车的领域中也使用较为普遍，拥有较小的体积与重量，而且经过各种机型优化，续航性能可达100公里以上，足以满足人们的日常出行需求。

2、照明设备的电源

由于18650锂电池的高能量密度和较长的使用寿命，这种电池可用于灯具类设备，特别是手持照明器具，如手电筒和头灯。因为18650锂电池的外形大小不大，尺寸比较接近AA电池，兼顾了便携性与实用性。

而且在露营野外、探险矿山等情况下，18650锂电池还可以作为应急照明设备的电源。因此，这种电池也成为很多户外玩家的必备品。

3、便携式电子产品的电源

随着移动互联时代的到来，手机、平板电脑等电子产品越来越普及，而这些产品的电源问题也逐渐成为了人们关注的焦点。18650锂电池正是这类便携式电子产品理想的电源。其轻便易携带的特性，为那些经常出差或者在外旅游的人们提供了极大的便利。

此外，随着人们对手表、蓝牙耳机等小型电子产品需求越来越高，对于18650锂电池轻、薄、容量大等特性的需求也越来越强烈。

从本文的探究来看，18650锂电池是一种非常常见的电池，它广泛应用于各个领域。在这其中，无论是在能量密度还是循环寿命方面，1680锂电池都表现出了出色的优势。与其他电池相比，18650锂电池不但可以提供更高的能量密度，还具有更长的使用寿命，更为环保。作为一款备受消费者信赖的电池。