鋰電池電量與電壓的關(guān)系？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-13 11:21
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鋰聚合物電池（Li-polymer，又稱高分子鋰電池）相對以前的電池來說，能量更高、體積更小、重量更輕，是一種化學(xué)性質(zhì)的電池。常見在電動無人機中充當提供動力電源的角色。
我們先來了解一下鋰聚合物電池的電壓。一塊鋰聚合物電池通常包含多塊電芯，每塊電芯最高電壓通常是4.20v（現(xiàn)在有的已經(jīng)到4.25v），放電截止電壓為2.75v。電池在放電過程中電壓會組逐漸降低。
電池內(nèi)部的多塊電芯
再來看下常溫下不同放電倍率的特性曲線。曲線橫坐標表示放電容量，單位為分（mAh）；縱坐標表示電壓（V)。
可以看到這些曲線同鎳系列電池特性曲線很相似：在放電起始階段電壓下降很快，隨著時間推延逐漸進人“放電平臺”，最后階段電壓迅速下降，到了電壓低于2.5伏，電池很可能已因過放電而造成損壞。同普通干電池（電壓慢慢消失）相比，高倍率放電條件下的電壓下降（以致?lián)p壞）過程是相當快的，可能只有幾秒至十幾秒。
所以，在使用鋰聚合物電池時應(yīng)當安裝一個電壓的報警裝置，報警電壓設(shè)置在3.65v為宜，而對于市面上一些有電量顯示的電池，不到萬不得已千萬別把電池用到只剩一格甚至半格才返航下降，因為這樣做說不定在無人機下降過程中電池就可能因為過放致使電池產(chǎn)生無法修復(fù)的損害而造成損失，因小失大。
18650號電池曾是特斯拉的傳奇，如今隨著Model3量產(chǎn)下線，18650號電池歷史使命卻即將終結(jié)，特斯拉所有車型可能會全部替換為2170號電池，那么其背后原因是什么？
1、鋰電池構(gòu)成及分類？
鋰電池指的是電化學(xué)體系中含有鋰的電池，大致可分為鋰金屬電池和鋰離子電池，鋰離子電池由于不含金屬鋰和可充電的屬性得以商用，就外形而言分為圓柱形和方形，主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜材料四個部分構(gòu)成（本文屬于原創(chuàng)，貓視汽車首發(fā)，轉(zhuǎn)載請注明）。
鋰離子電池因正極材料及負極材料不同而被區(qū)分成不同種類的電池，如常用的正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料等，常用的負極材料石墨碳材料、錫基材料、硅基材料、鈦基材料等，其中鈷酸鋰是大多數(shù)鋰電池使用的正極材料。
2、鋰電池技術(shù)方向如何？
三元鋰電池又稱三元聚合物鋰電池，它指的以鎳鈷錳三元材料做正極材料，以石墨為負極材料的電池，其以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整，這是日韓等電池企業(yè)主攻技術(shù)方向;磷酸鐵鋰電池則是以磷酸鐵鋰為正極材料，石墨為負極材料的電池，這是比亞迪主攻技術(shù)方向;鈦酸鋰電池則分為兩種，一種是鈦酸鋰作為負極材料，可與錳酸鋰、三元材料及磷酸鐵鋰等正極材料組成鋰離子電池，這是當前珠海銀隆主攻方向，另一種則是鈦酸鋰做正極、與金屬鋰或鋰合金做負極組成鋰離子電池（本文屬于原創(chuàng)，貓視汽車首發(fā)，轉(zhuǎn)載請注明）。
3、三元鋰電池優(yōu)勢在哪？
三元鋰電池最大優(yōu)勢在于電池儲能密度高，其儲能密度通常在200WH/kg以上，相對于磷酸鐵鋰的90-120WH/kg,更適合乘用車市場對續(xù)航里程的需求，但是三元鋰電池材料分解溫度在200℃左右，它會釋放氧分子，在高溫作用下電解液會迅速燃燒，引發(fā)電池自燃和易爆風(fēng)險，因此它對電池管理要求很高，需要做好過充保護(OVP)、過放保護（UVP）、過溫保護（OTP）和過流保護（OCP）等，因此三元鋰電池雖在我國純電動車乘用市場裝機比例高達76%，但是在電動大巴裝機量卻僅為27.6%，相反磷酸鐵鋰達到了64.9%。
4、特斯拉為何改用2170？
特斯拉采用的18650和2170號電池都屬于三元鋰電池，18650代表的是直徑18mm、長度65mm的圓柱形電池，2170號電池代表的則是直徑21mm、長度70mm的圓柱形電池，特斯拉18650號電池由于體積受限，無法通過工藝控制和原材料角度提高能量密度，降低電池成本，因而增大體積的2170號電池就成了必然選擇，在Model3率先使用后，Model S和Model X有望隨后進行更換。
馬斯克宣稱2170號電池是全球能量密度最高、價格最便宜的電池，其能量密度可高達300WH/kg,相對于18650的233WH/kg,能量密度提高了近20%，但是其電池系統(tǒng)成本為155美元/WH,相對于18650的171/WH,降價幅度有限，離馬斯克預(yù)設(shè)的目標100美元/WH還有很大差距，但無論如何還是往前走了一步，后續(xù)應(yīng)該會在電池新材料做創(chuàng)新來降低成本
