锂电池登场20多年来，正在深刻地影响大众人群的生活，随着两轮电动车加速锂电化，行业从铅酸时代向锂电时代急速过渡。这些小知识，是行业人士必须读懂的。

 

       读懂锂电

 

　　锂电池工作原理

 

　　单体锂电池主要由 正极板+负极板+电解液+隔膜+和外壳 几部分组成。充电时锂离子从正极板脱嵌出来经过电解液穿过隔膜，镶嵌进负极板内，当电池放电时，嵌在负极层中的锂离子脱出，又运动回正极，回正极的锂离子越多放电容量越大。

 

　　锂电池分类及主要材料

 

　　能量密度、成本、安全性、热稳定性、循环寿命、是动力锂电池的5个关键指标

 

　　目前市场上见到的电动车用锂离子电池由于使用材料不同又分为以下几种：

 

　　正极材料

　　钴酸锂电池容量比高，但由于其存在易燃易爆等风险，在电动自行车上已很少采用。磷酸铁锂电池循环寿命长、安全性好，缺点是在低温时性能差、同时密度低，在相同容量下体积较大，三元锂多为软包，更加耐低温，安全性一般。

 

　　负极材料

 

　　全球锂电池负极材料消费结构：55%天然石墨 35%人造石墨 7.41%中间相碳微球和钛酸锂 1.71% HC/SC 0.76% Si/Sn/STL 0.03%其他。

　　电解液

 

　　电解液约占电芯成本15%。

 

　　隔膜

 

　　PP：聚丙烯

 

　　PE：聚乙烯单层微孔膜，或PP+PE+PP三层微孔膜，介于正负极之间。

 

　　外壳

 

　　常见有铁壳、铝壳、铝塑复合膜软包装。

 

　　电芯成本

 

　　30%正极 15%负极 15%电解液 25%隔膜 15%其他。

 

       锂电池常见参数

       常见词语

       锂电巨头

 

　　ATL：新能源科技（日本TDK集团收购）成立于1999年，隶属于日本TDK集团，总部位于香港，泛指包括新能源（香港）科技有限公司、东莞新能源电子科技有限公司、东莞新能源科技有限公司、宁德新能源科技有限公司、东莞新能德科技有限公司和香港新能达科技有限公司在内的6家公司。

 

　　CATL：宁德时代，2011年，新能源客车市场规模已经初现端倪。由于国家法规限制，外商独资企业无法生产动力电池，而ATL是100%的外资企业，不可能生产动力电池，于是动力电池团队从ATL完全独立出去，成立一家新的公司。

 

       规格

　　电池的规格一般就是分为电压和容量，可以自行组合。

 

       常见型号

 

　　10440

 

　　10440电池是一种直径为10mm、高度为44mm的锂电池，与我们常称为“7号电池”的大小一样，这种电池容量一般很小，只有几百mAh，主要应用在迷你电子产品。例如手电筒、迷你音响、扩音器等。

 

　　14500

 

　　14500电池是一种直径为14mm、高度为50mm的锂电池，这也是我们一直称为“5号电池”。这种电池一般标称容量比较小，比10440电池大一点，放电性能优越，应用领域最主要是消费电子类，例如无线音响、电动玩具、数码相机等。

 

　　16340

 

　　16340电池是一种直径为16mm、高度为34mm的锂电池，这种电池由于尺寸高度矮一点，而且容量也不是很小，因此在强光手电筒、LED手电筒、头灯、激光灯、照明灯具等经常出现。

 

　　18650

 

　　18650电池原指镍氢电池和锂离子电池，由于镍氢电池现在比较少用，所以现在多指锂离子电池。18650是锂离子电池的鼻祖－－日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。常见的18650电池有三元锂离子电池和磷酸铁锂电池。18650锂电池安全性能高，不爆炸，不燃烧；无毒，无污染，经过RoHS商标认证；且耐高温性能好，65度条件下放电效率达100％。

 

　　21700

 

　　21700电池是一种直径为21mm、高度为70mm的锂电池，因为它的体积增大，空间利用率变大，电芯单体以及系统能量密度可得到提升，它的体积能量密度远高于18650型电池，广泛用于数码，电动车、平衡车、太阳能锂电池路灯、LED灯、电动工具等。生产这种电池厂家主要有Tesla、三星、松下、比克、猛狮新能源等。

 

　　26650

 

　　26650电池是一种直径为26mm、高度为65mm的锂电池，标称电压3.2V、标称容量3200mAh，这种电池拥有优秀的容量及高一致性等特点，已逐步成为代替18650电池趋势，在动力电池方面很多产品也将逐步青睐于此。

 

　　32650
 

　　32650电池是一种直径为32mm、高度为65mm的锂电池，这种电池持续放电能力很强，因此比较适用于电动玩具、后备电源、ups电池、风能发电系统、风光互补发电系统。

 

       价格及续航等

　　

　　锂电池中两轮车中应用较多的三元锂和磷酸铁锂。价格上磷酸铁锂材料体系因没有镍、钴等金属，价格较为稳定，三元锂中含有镍、钴等材料价格易受到上游原料价格波动影响。

 

       锂电池形状及应用场景

       电动车锂电池选购方法

 

　　1.选购知名企业、大型企业的品牌电池。（可供选择的主力品牌）

 

　　2.选购与电池配套的、带自动控制的智能型充电器。

 

　　3.查看电动车电池产品标志是否齐全。包括制造厂名、产品规格型号、制造日期、商标。

 

　　4.关注电动车电池产品标注的额定容量。电池标注的额定容量越大，电池放电时间越长。

 

　　5.电动车电池的外观查看是否有变形、裂纹、划痕，无锈蚀。

 

       锂电池的保养秘诀

 

　　1.充电器必须要匹配：不可直接使用铅酸电池的充电器。

 

　　2.掌握正确充电方式：先连接电池组，再连接220v交流电源，按此顺序充电，指示灯亮起才可。

 

　　3.浅充浅放要牢记：及时充电，不要等到电池快没电时才补电，确保电池的电压维持在稳定的状态，深度放电（超过容量的90%）再充电的话容易损伤电池。

 

　　总结：使用锂电池时时避免接触金属触点，以免造成短路，损害电池；同时不可敲击、针刺、踩踏、改装、日晒电池，以免造成危险。锂电池的老化速度是由温度和充电状态而决定的，充电至40%是最好的，放置于阴凉地方，不可冷冻、60度以上等， 经常对锂电池充电，反复随意的充电不会损害电池。

 

       用好锂电池

　　学完这些知识，想必大家对锂电池的理解有了进一步的认知。

 

　　（1）锂电价格预估：未来三年锂电池与铅酸电池之间的价格将大幅度缩减，锂电池供应量可能超出市场对锂的需求量，预估2022年锂电池的价格或将下跌45％，到2023年电池均价将接近100美元/千瓦时，也就是说2023年锂电池价格将比现在下降一半多。

 

　　（2）磷酸铁锂应用两轮电动车较多：两轮电动车应用较多的是三元锂与磷酸铁锂，三元锂更加耐低温，在相同的体积或是重量下，三元材料锂电池续航里程更远。但磷酸铁锂更安全，目前磷酸铁锂应用场景更多。

 

　　（3）电动车锂电池应用型号：21700和18650因其性能好、寿命长等特点成为电动车上使用最多的电池型号，未来26650凭借高容量等特性将逐步替代18650。