能量型和功率型电池设计策略
能量型电池的设计策略就是在保证性能的前提下尽可能最大化活性组分的占比**,从而提高能量密度**。一般采用高负载、低孔隙率、大粒径颗粒、低导电剂含量、少粘结剂、薄集流体并涂敷高结合强度涂层、薄隔膜、高电导率电解液、薄而窄的单个极耳等这种电池结构设计。
**功率型电池的设计策略是尽可能降低电池内阻,从而提高倍率性能。**一般采用低负载、高孔隙率、小粒径颗粒、较高的导电剂含量、厚集流体并涂敷低电阻涂层、薄隔膜、高电导率电解液、厚而宽的多个极耳等这种电池结构设计。

因此,不同的电池也会采用不同的设计策略。本文对比了LG、三星、索尼、A123等厂家的圆柱电池设计与性能,以便了解产业界电池设计方法。
下表列出了9款电池的厂家、型号、生产日期,额定容量和最大连续放电电流值取自电池规格书,功率-能量比的单位显示为W:W hr,但是它们是根据最大连续放电电流(A)除以额定容量(A hr)计算的。

电池具有20- 40%的初始充电状态(SoC),对电池进行放电-充电-放电循环,电压曲线如下图所示。八个电池具有层状阴极材料例如NMC(LiNi x Mn y Co 1−x−y O 2 )和NCA(LiNi x Co y Al 1−x−y O 2 )的典型电压分布。唯一的例外是A123 M1A电池,它是LFP正极。除A123 M1A电池外,所有电池都略微超过其额定容量,放电容量和能量记录在下方表格中。


**测得电池的放电能量值、电池重量和体积,以计算质量和体积能量密度值,**如下表所示。该表还包括体积和重量功率密度值,功率被定义为平均放电电压乘以最大连续放电电流,然后计算功率密度。表格中还包括测量实际电极获得的正极的总面积,根据电池容量除以正极面积计算得到极片面容量。

下图绘制了电池的功率能量比与面容量的关系。这两个参数之间存在反比关系,即高功率电池使用低面容量和低涂层重量设计。

负极涂层、正极涂层、负极铜集流体、隔膜和正极铝集流体这个五种组件的厚度如下图所示。**三星48G电池具有最厚的负极,电池提供了最高的能量密度和最低的功率密度。A123 M1A负极涂层最薄,该电池具有最高的功率能量比,但是其正极由于LFP低密度而厚度较厚。对于集流体,电池设计者可以利用这些更薄的材料来增加能量密度。对于索尼两个电池,高功率VTC 5A电池具有比高能量VTC 6电池更厚的铜和铝。 较厚的集流体能够降低电池电阻,并以牺牲能量密度为代价改善电池的热传递。 **

如下图所示,除了A123 M1A电池都在正负极中间焊接极耳(图B)外,其他8个电池都是正极中间焊接一个极耳,负极两端焊接2个极耳。

实际的电极配方是未知的,并且难以测量。假设正、负极极片中活性材料:粘合剂:导电碳的比例分别为 95:4:1和96:2:2(重量)。对于A123 M1A正极,根据公布的专利,电极配方为79:11:10。根据这些比例、电极的涂层的质量和电池容量计算材料克容量,结果如下图所示。其中,几个负极计算的克容量高于石墨的理论容量372 mA hr/g,这表明电极含有更高容量的组分,如硅。

电极中的平均孔隙率可以由涂层重量、涂层厚度和涂层组分的平均密度计算,结果如下图所示。除了索尼VTC 6电池之外,负极孔隙率值非常相似。正极孔隙率变化更大,最高功率能量比的三个电池(M1A、HB 2和HB 4)比其他电池具有更高的孔隙率。

电池每Ah的电解液用量如下图所示,电解液应填充电极和隔膜中的所有孔,但仍在电池内留下一些空隙空间没有被电解液填充,一般认为3g/Ah电解质用量是合理的。使用较薄的隔膜和较低孔隙率的正极的电池可以将该值降低到<2g/Ah。A123电池中的厚且相对多孔的LFP阴极需要更多的电解质。

电池的正负极极片形貌如下图所示,除了A123的LFP形貌外,其他电池都差不多。


负极


正极
还测试电极EDS能谱,多方面确认电池活性物质如下表所示。

从SEM图像测量估计正、负极极二次颗粒的尺寸。下图绘制了粒径典型值与功率-能量比的关系,结果显示了更高功率的电池使用更小粒径材料,如预期趋势一致。

总之,电池和电极的设计会影响锂离子电池的功率和能量密度。**高功率密度电池要求较低的电极涂层重量、具有较低弯曲度的较薄隔膜以及较厚的极耳和集流体来最小化电池电阻。电极电阻和锂离子扩散路径长度可以通过使用较小的活性材料颗粒尺寸和较多的导电添加剂来减小。**每一种电池需要根据应用场景和具体需求来设计。
LG INR18650MJ1 评测
INR18650MJ1电芯是LG Chem公司的旗舰产品之一,采用了最新的锂离子技术,单体容量高达3500mAh,可靠的输出能力使其成为众多电子设备的首选。其高容量和持久续航时间,能够在智能手持设备、便携电源、电动工具和其他便携式设备提供强有力的能源支持。
LG INR18650MJ1电芯作为LG Chem的杰作,不仅在电池行业取得了巨大成功,更在多个领域彰显其卓越性能。接下来,我们将深入评测该电芯的性能,充电头网将从充放电、内阻以及温度三个方面进行测试,全面刨析这款电芯的性能,下面就一起来看看吧。
外观介绍
按照惯例,先来看看这款电芯的外观。

LG INR18650MJ1电芯为圆柱体设计,采用绿色电芯套膜颜色。

LG INR18650MJ1电芯另一侧拥有电芯喷码:
“INR18650MJ1 GC047B163N1”
额定容量:3500mAh@0.2C
标称电压:3.635V;标称能量:12.72Wh;
交流内阻:≤40mΩ

LG INR18650MJ1电芯负极接触面采用合金金属材质制作,阳极氧化工艺处理,耐用防腐。

LG INR18650MJ1电芯正极接触面依旧为合金材质,圆片使用四焊点连接。

使用塑胶卡尺测得,LG INR18650MJ1电芯圆柱高度约为65.4mm。

LG INR18650MJ1电芯柱直径约为18.3mm。

LG INR18650MJ1电芯重量约为46.4g。

LG INR18650MJ1电芯在成年男子手中较为小巧。
充放电测试
看完外观,进入正题;以下将进行0.2C、0.5C和1C倍率进行充放电测试。
充电测试
充电测试将对0.2C、0.5C和1C倍率进行恒流恒压充电,统计其总耗时。
0.2C充电

绘制出折线图,设置电流为 700mA,0.2C为LG INR18650MJ1电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时5小时08分左右。
0.5C充电

绘制出折线图,设置电流为 1750mA,0.5C为LG INR18650MJ1电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时2小时33分左右。
1C充电

绘制出折线图,设置电流为 3500mA,1C为LG INR18650MJ1电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时1小时51分左右。

将测试数据绘制成折线图,充电测试中0.2C充电充满耗时5小时08分钟,0.5C充电充满耗时2小时33分钟,1C充电充满耗时1小时51分钟。
放电测试
放电测试阶段将使用恒流放电,统计其总耗时及其放出容量及能量数值。
0.2C放电

绘制出折线图,设置电流为 700mA,0.2C为LG INR18650MJ1电芯放电,均压3.65V,放到截止电压为 2.5V,耗时约4小时44分,放出容量3325mAh,放出能量12.13Wh。
0.5C放电
绘制出折线图,设置电流为 700mA,0.5C为LG INR18650MJ1电芯放电,均压3.59V,放到截止电压为 2.5V,耗时约1小时52分,放出容量3280mAh,放出能量11.79Wh。
1C放电

绘制出折线图,设置电流为 3500mA,1C为LG INR18650MJ1电芯放电,均压3.51V,放到截止电压为 2.5V,耗时约56分,放出容量3271mAh,放出能量11.47Wh。

将测试数据汇总成表格,可以看出电芯在三种倍率下进行放电测试差距,放电时间最短的为1C放电,放电时间约为56分钟。放电时间最长的为0.2C放电,放电时间约为4小时44分钟。

将测试数据汇总成柱状图,放电测试中整体放电能量在11.47-12.13Wh之间;整体差距并不大,其中放电能量最高的是0.2C放电档位,放电能量达到12.13Wh,基本达到标称能量;放电能量最低的是1C放电档位,放电能量为11.47Wh。

再来看看各档位放出的容量差异,将数据绘制出曲线图,可以看到 0.2C放电档位放出容量3325mAh,放出容量最低的是 1C放电档位放出容量3271mAh。
内阻测试
内阻测试部分,充电头网将使用内阻测试仪器,分别测试 满电内阻 与 空电内阻。

将测试数据汇总至表格,可以看到满电内阻电压为 4.2V,空电内阻电压则为 2.5V,LG INR18650MJ1电芯标称内阻是 ≤40mΩ。

绘制出柱状图,可以看到 4.2V满电内阻为 28.07mΩ,2.5V空电内阻为 29.13mΩ,均没有超过标称内阻,且满电与空电状态下内阻相差较小,表现优秀。
温度测试
温度测试部分,充电头网将对各个充放电倍率30分钟后的温度进行测量。
充电温度测试
0.2C充电

将LG INR18650MJ1电芯以0.2C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为27.8℃左右。
0.5C充电

将LG INR18650MJ1电芯以0.5C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为30.1℃左右。
1C充电

将LG INR18650MJ1电芯以1C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为34.5℃左右。
放电温度测试
0.2C放电

将LG INR18650MJ1电芯以0.2C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为27.9℃左右。
0.5C放电

将LG INR18650MJ1电芯以0.5C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为28.1℃左右。
1C放电

将LG INR18650MJ1电芯以1C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为35.5℃左右。
总结
这款LG INR18650MJ1电芯,充电头网分别在0.2C、0.5C以及1C三种倍率下测试,充电方面,1C倍率充电能在1小时51分完成充电,放电部分,可以看到0.2C倍率放电放出容量3325mAh,接近标称容量,同样放出能量12.13Wh。
再来看看内阻和温度表现,在空电以及满电状态下内阻数值均没有超过标称内阻,且均在28-29mΩ左右,并在两种不同状态下的内阻均变化不大,温度方面,在三组不同倍率充放电进行30分钟后测试温度,充电温度在27-34℃区间,放电温度在27-35区间,总的来说,LG INR18650MJ1电芯以其高效能、稳定的内阻和优秀的温度控制,为便携设备提供了可靠的动力支持。充放电表现接近标称,内阻和温度控制良好,为各种应用场景提供了可靠的动力来源。
LG INR21700M50LT

Haycide 20000mAh 155W可视移动电源内部采用四节21700电芯并联,电芯来自LG;型号为INR21700M50LT,直径21mm,长度70mm,容量为5000mAh,支持最高3C放电,均压为3.69V, INR21700M50LT为INR21700M50T的升级版,性能更加稳定,并支持更高的放电倍率。

充电头网了解到 LG 21700类型电芯还被RAVPOWER、ANKER安克、ZMI等众多厂商采用,可以看出大家对LG电芯的认可。
总结
21700 电芯单节的电池容量要比 18650 更高,并且在体积上的控制也会更好,且拥有更高的可靠性和稳定性,以及更高的能量密度,单节 5000mAh 的容量,可以让客户方便地组建出小体积、高容量的产品。这款INR21700M50LT 电芯做工优良且严整,性能优秀且稳定,体现了LG作为国际大厂的风范。
比克N18650CP电芯

比克N18650CP电芯是一颗规格为18650的电池,支持1C充电以及3C放电,额定容量、能量分为3250mAh、11.70Wh,标称电压3.6V,循环800次仍能保持≥80%寿命。

比克N18650CP电芯详细参数如图。
总结
高能侠户外电源AFT 1000 采用铝合金材质打造拥有高精度、高强度和高耐腐蚀性特性的外壳,实现绝佳顺滑手感的同时凸显未来科技美感。
其内置的比克N18650CP电芯,最高支持 1C 充电 3C 放电,属于储能型高能量密度电芯,可封装成不同规格电池组。在循环800次仍能保持≥80%寿命,安全性能更有保障,可应用到 两轮摩托车、机器人、户外电源等等领域,可供用户灵活组合。
比克N21700CG-50电芯评测
外观介绍
按照惯例,先来看看这款电芯的外观。

比克N21700CG-50电芯为圆柱体设计,采用紫色电芯套膜颜色,并且套膜颜色可依据要求进行调整,满足客户的多样化需求。

比克N21700CG-50电芯另一侧拥有电芯喷码:
“N21700CG-50 BAK A02”
额定容量:5000mAh@0.2C;
标称电压:3.6V;标称能量:18Wh;
交流内阻:≤30mΩ。

比克N21700CG-50电芯负极接触面采用合金金属材质制作,阳极氧化工艺处理,耐用防腐。

比克N21700CG-50电芯正极接触面依旧为合金材质,圆片三焊点连接。

使用塑胶卡尺测得,比克N21700CG-50电芯圆柱高度约为70.9mm。

使用塑胶卡尺测得,比克N21700CG-50电芯柱直径约为21.1mm。

比克N21700CG-50电芯重量约为67.8g。
充放电测试
看完外观,进入正题;以下将进行0.2C、0.5C和1C倍率进行充放电测试。
充电测试
充电测试将对0.2C、0.5C和1C倍率进行恒流恒压充电,统计其总耗时。
0.2C充电

绘制出折线图,设置电流为 1000mA,0.2C为比克N21700CG-50电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时5小时20分左右。
0.5C充电

绘制出折线图,设置电流为 2500mA,0.5C为比克N21700CG-50电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时2小时28分左右。
1C充电

绘制出折线图,设置电流为 5000mA,1C为比克N21700CG-50电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时1小时35分左右。

将测试数据绘制成折线图,充电测试中0.2C充电充满耗时5小时20分钟,0.5C充电充满耗时2小时28分钟,1C充电充满耗时1小时35分钟。
放电测试
放电测试阶段将使用恒流放电,统计其总耗时及其放出容量及能量数值。
0.2C放电

绘制出折线图,设置电流为 1000mA,0.2C为比克N21700CG-50电芯放电,均压3.62V,放到截止电压为 2.5V,耗时约4小时56分,放出容量4942mAh,放出能量17.9Wh。
0.5C放电

绘制出折线图,设置电流为 2500mA,0.5C为比克N21700CG-50电芯放电,均压3.62V,放到截止电压为 2.5V,耗时约1小时57分,放出容量4909mAh,放出能量17.59Wh。
1C放电

绘制出折线图,设置电流为 2500mA,0.5C为比克N21700CG-50电芯放电,均压3.62V,放到截止电压为 2.5V,耗时约58分,放出容量4880mAh,放出能量17.18Wh。

将测试数据汇总成表格,可以看出电芯在三种倍率下进行放电测试差距,放电时间最短的为1C放电,放电时间约为58分钟。放电时间最长的为0.2C放电,放电时间约为4小时56分钟。

将测试数据汇总成柱状图,放电测试中整体放电能量在17.19-17.9Wh之间;整体差距并不大,其中放电能量最高的是0.2C放电档位,放电能量达到17.9Wh,接近标称能量;放电能量最低的是1C放电档位,放电能量为17.18Wh。

再来看看各档位放出的容量差异,将数据绘制出曲线图,可以看到 0.2C放电档位放出容量4942mAh,放出容量最低的是 1C放电档位放出容量4880mAh。
内阻测试
内阻测试部分,充电头网将使用内阻测试仪器,分别测试 满电内阻 与 空电内阻。

将测试数据汇总至表格,可以看到满电内阻电压为 4.2V,空电内阻电压则为 2.5V,比克N21700CG-50电芯标称内阻是 ≤30mΩ。

绘制出柱状图,可以看到 4.2V满电内阻为 13.71mΩ,2.5V空电内阻为 15.86mΩ,均没有超过标称内阻。
温度测试
温度测试部分,充电头网将对各个充放电倍率30分钟后的温度进行测量。
充电温度测试
0.2C充电

将比克N21700CG-50电芯以0.2C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为26.8℃左右。
0.5C充电

将比克N21700CG-50电芯以0.5C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为27.4℃左右。
1C充电

将比克N21700CG-50电芯以1C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为33.5℃左右。
放电温度测试
0.2C放电

将比克N21700CG-50电芯以0.2C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为24.6℃左右。
0.5C放电

将比克N21700CG-50电芯以0.5C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为27.1℃左右。
1C放电

将比克N21700CG-50电芯以1C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为33.8℃左右。
总结
这款比克N21700CG-50电芯,充电头网分别在0.2C、0.5C以及1C三种倍率下进行测试,充电方面,1C倍率充电能在1小时35分完成充电,放电部分,可以看到0.2C倍率放电放出容量4942mAh,放出能量达到17.9Wh。
内阻和温度表现,可以看到 4.2V满电内阻为 13.71mΩ,2.5V空电内阻为 15.86mΩ,均没有超过标称内阻;温度方面,在三组不同倍率充放电进行30分钟后测试温度,充电温度在26-33℃区间;放电温度在24-33℃区间,整体发热量不大。
比克N21700CG-50电芯为各种应用领域提供了可靠而强劲的动力支持。无论是在电动车辆、便携设备还是储能系统中,这款电芯都展现出了卓越的潜力,为行业提供了一种可靠的动力解决方案。
亿纬锂能INR21700/40P电芯评测
在追求高性能和可靠能源的当今世界,亿纬锂能带着创新与环保理念,推出了全新INR21700/40P电芯。这款电芯以其卓越的性能和出色的稳定性,展示了亿纬锂能在锂电池领域的技术实力和创新能力,这款电芯标志着亿纬锂能在锂电池领域的进一步突破;具备高容量和高功率输出的特性,为各种电子设备和应用提供了更强大、更持久的能源支持,下面就来看看这款电芯的性能表现如何吧。
外观介绍
按照惯例,先来看看这款电芯的外观。

亿纬锂能INR21700/40P电芯为圆柱体设计,采用紫色电芯套膜颜色,并且套膜颜色可依据要求进行调整,满足客户的多样化需求。

亿纬锂能INR21700/40P电芯另一侧拥有电芯喷码:
“INR21700/40P HMFDCiZ439625”及”+“、”-“正负极标识;
额定容量:4000mAh@0.2C;
标称电压:3.6V;标称能量:14.4Wh;
交流内阻:≤13mΩ。

亿纬锂能INR21700/40P电芯负极接触面采用合金金属材质制作,阳极氧化工艺处理,耐用防腐。

亿纬锂能INR21700/40P电芯正极接触面依旧为合金材质,圆片三焊点连接。

使用塑胶卡尺测得,亿纬锂能INR21700/40P电芯圆柱高度约为70.3mm。

使用塑胶卡尺测得,亿纬锂能INR21700/40P电芯柱直径约为21.1mm。

亿纬锂能INR21700/40P电芯重量约为65.6g。

亿纬锂能INR21700/40P电芯在成年男子手中较为小巧。
充放电测试
看完外观,进入正题;以下将进行0.2C、0.5C和1C倍率进行充放电测试。
充电测试
充电测试将对0.2C、0.5C和1C倍率进行恒流恒压充电,统计其总耗时。
0.2C充电

绘制出折线图,设置电流为 800mA,0.2C为亿纬锂能INR21700/40P电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时5小时12分左右。
0.5C充电

绘制出折线图,设置电流为 2000mA,0.5C为亿纬锂能INR21700/40P电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时2小时13分左右。
1C充电

绘制出折线图,设置电流为 4000mA,1C为亿纬锂能INR21700/40P电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时1小时14分左右。

将测试数据绘制成折线图,充电测试中0.2C充电充满耗时5小时12分钟,0.5C充电充满耗时2小时13分钟,1C充电充满耗时1小时14分钟。
放电测试
放电测试阶段将使用恒流放电,统计其总耗时及其放出容量及能量数值。
0.2C放电

绘制出折线图,设置电流为 800mA,0.2C为亿纬锂能INR21700/40P电芯放电,均压3.66V,放到截止电压为 2.5V,耗时约5小时06分,放出容量4085mAh,放出能量14.96Wh。
0.5C放电

绘制出折线图,设置电流为 2000mA,0.5C为亿纬锂能INR21700/40P电芯放电,均压3.65V,放到截止电压为 2.5V,耗时约2小时,放出容量4006mAh,放出能量14.62Wh。
1C放电

绘制出折线图,设置电流为 4000mA,1C为亿纬锂能INR21700/40P电芯放电,均压3.62V,放到截止电压为 2.5V,耗时约23分,放出容量3946mAh,放出能量14.29Wh。

将测试数据汇总成表格,可以看出电芯在三种倍率下进行放电测试差距,放电时间最短的为1C放电,放电时间约为23分钟。放电时间最长的为0.2C放电,放电时间约为5小时06分钟。

将测试数据汇总成柱状图,放电测试中整体放电能量在14.29-14.96Wh之间;整体差距并不大,其中放电能量最高的是0.2C放电档位,放电能量达到14.96Wh,超过标称能量;放电能量最低的是1C放电档位,放电能量为14.29Wh。

再来看看各档位放出的容量差异,将数据绘制出曲线图,可以看到 0.2C放电档位放出容量4085mAh,放出容量最低的是 1C放电档位放出容量3946mAh。
内阻测试
内阻测试部分,充电头网将使用内阻测试仪器,分别测试 满电内阻 与 空电内阻。

将测试数据汇总至表格,可以看到满电内阻电压为 4.2V,空电内阻电压则为 2.75V,亿纬锂能INR21700/40P电芯标称内阻是 ≤13mΩ。

绘制出柱状图,可以看到 4.2V满电内阻为 9.47mΩ,2.5V空电内阻为 9.56mΩ,均没有超过标称内阻,且两组数据相差较小;表现优秀。
温度测试
温度测试部分,充电头网将对各个充放电倍率30分钟后的温度进行测量。
充电温度测试
0.2C充电

将亿纬锂能INR21700/40P电芯以0.2C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为24.9℃左右。
0.5C充电

将亿纬锂能INR21700/40P电芯以0.5C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为25.8℃左右。
1C充电

将亿纬锂能INR21700/40P电芯以1C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为28.7℃左右。
放电温度测试
0.2C放电

将亿纬锂能INR21700/40P电芯以0.2C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为25.3℃左右。
0.5C放电

将亿纬锂能INR21700/40P电芯以0.5C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为26.8℃左右。
1C放电

将亿纬锂能INR21700/40P电芯以1C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为29.4℃左右。
总结
这款亿纬锂能INR21700/40P电芯,充电头网分别在0.2C、0.5C以及1C三种倍率下进行测试,充电方面,1C倍率充电能在1小时14分完成充电,放电部分,可以看到0.2C倍率放电放出容量4085mAh,放出能量达到19.46Wh,均超过标称参数,表现优秀。
内阻和温度表现,可以看到 4.2V满电内阻为 9.47mΩ,2.5V空电内阻为 9.56mΩ,均没有超过标称内阻,且两组数据相差较小;温度方面,在三组不同倍率充放电进行30分钟后测试温度,充电温度在25-29℃区间;放电温度在25-30℃区间,整体发热量不大。
亿纬锂能INR21700/40P电芯的推出,不仅是电池技术上的进步,也代表了环保和可持续性方面的突破。其卓越的性能、安全性和环保特性为电子设备和能源领域提供了全新选择,为用户的生活和工作带来更可靠、高效的能源支持。
星恒LMFP 12Ah小金块电芯评测
将测试星恒LMFP12Ah小金块电芯,一起来看看这款电芯的性能表现如何吧。
外观介绍
按照惯例,先来看看这款电芯的外观。

星恒LMFP 12Ah小金块电芯为长方体设计,采用蓝色电芯套膜颜色。

星恒LMFP 12Ah小金块电芯主要参数:
型号:IMP18/66/133(12)HA;
额定容量:12000mAh@0.5C;
标称电压:3.75V;标称能量:45Wh;
交流内阻:≤4mΩ。

星恒LMFP 12Ah小金块电芯顶部两边为正负极极耳,中间带有泄压装置。

使用塑胶卡尺测得,星恒LMFP 12Ah小金块电芯高度约为127.9mm。

使用塑胶卡尺测得,星恒LMFP 12Ah小金块电芯直径约为65.5mm。

星恒LMFP 12Ah小金块电芯厚度约为17mm。

星恒LMFP 12Ah小金块电芯重量约为301.9g。

星恒LMFP 12Ah小金块电芯在成年人手中分量感明显。
充放电测试
看完外观,进入正题;以下将进行0.2C、0.5C和1C倍率进行充放电测试。
充电测试
充电测试将对0.2C、0.5C和1C倍率进行恒流恒压充电,统计其总耗时。
0.2C充电

绘制出折线图,设置电流为 2400mA,0.2C为星恒LMFP 12Ah小金块电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时5小时57分钟左右。
0.5C充电

绘制出折线图,设置电流为 6000mA,0.5C为星恒LMFP 12Ah小金块电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时2小时43分钟左右。
1C充电

绘制出折线图,设置电流为 12000mA,1C为星恒LMFP 12Ah小金块电芯充电,充电截止电压为 4.2V,耗时1小时41分钟左右。

将测试数据绘制成折线图,充电测试中0.2C充电充满耗时5小时57分钟,0.5C充电充满耗时2小时43分钟,1C充电充满耗时1小时41分钟。
放电测试
放电测试阶段将使用恒流放电,统计其总耗时及其放出容量及能量数值。
0.2C放电

绘制出折线图,设置电流为 4200mA,0.2C为星恒LMFP 12Ah小金块电芯放电,均压3.79V,放到截止电压为 2.7V,耗时约5小时54分,放出容量14177mAh,放出能量53.79Wh。
0.5C放电

绘制出折线图,设置电流为 6000mA,0.5C为星恒LMFP 12Ah小金块电芯放电,均压3.74V,放到截止电压为 2.7V,耗时约2小时20分,放出容量14072mAh,放出能量52.66Wh。
1C放电

绘制出折线图,设置电流为 12000mA,1C为星恒LMFP 12Ah小金块电芯放电,均压3.68V,放到截止电压为 2.7V,耗时约1小时10分,放出容量14021mAh,放出能量51.59Wh。

将测试数据汇总成表格,可以看出电芯在三种倍率下进行放电测试差距,放电时间最短的为1C放电,放电时间约为1小时10分钟。放电时间最长的为0.2C放电,放电时间约为5小时54分钟。

将测试数据汇总成柱状图,放电测试中整体放电能量在51.59-53.79Wh之间;其中放电能量最高的是0.2C放电档位,放电能量达到53.79Wh;放电能量最低的是1C放电档位,放电能量为51.59Wh。

再来看看各档位放出的容量差异,将数据绘制出曲线图,可以看到 0.2C放电档位放出容量14177mAh,放出容量最低的是 1C放电档位放出容量14021mAh。
内阻测试
内阻测试部分,充电头网将使用内阻测试仪器,分别测试 满电内阻 与 空电内阻。

将测试数据汇总至表格,可以看到满电内阻电压为 4.2V,空电内阻电压则为 2.7V,星恒LMFP 12Ah小金块电芯标称内阻是 ≤4mΩ。

绘制出柱状图,可以看到 4.2V满电内阻为 2.87mΩ,2.7V空电内阻为 2.84mΩ,均没有超过标称内阻,且满电与空电状态下内阻相差较小,表现优秀。
温度测试
温度测试部分,充电头网将对各个充放电倍率30分钟后的温度进行测量。
充电温度测试
0.2C充电

将星恒LMFP 12Ah小金块电芯以0.2C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为28.6℃左右。
0.5C充电

将星恒LMFP 12Ah小金块电芯以0.5C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为28.8℃左右。
1C充电

将星恒LMFP 12Ah小金块电芯以1C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为34.4℃左右。
放电温度测试
0.2C放电

将星恒LMFP 12Ah小金块电芯以0.2C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为28.3℃左右。
0.5C放电

将星恒LMFP 12Ah小金块电芯以0.5C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为29.1℃左右。
1C放电

将星恒LMFP 12Ah小金块电芯以1C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为31.9℃左右。
总结
这款星恒LMFP 12Ah小金块电芯,充电头网分别在0.2C、0.5C以及1C三种倍率下进行测试,充电方面,1C倍率充电能在1小时41分完成充电,放电部分,可以看到0.2C倍率放电放出容量14177mAh,放出能量达到53.79Wh,大幅超过标称数据,表现惊艳。
内阻和温度表现,可以看到 4.2V满电内阻为 2.87mΩ,2.7V空电内阻为 2.84mΩ,均没有超过标称内阻,且满电与空电状态下内阻相差较小;温度方面,在三组不同倍率充放电进行30分钟后测试温度,充电温度在28-34℃区间;放电温度在28-32℃区间,整体发热量不大。
此外,根据星恒电池官方实验室低温测试数据,星恒LMFP 12Ah小金块电芯在零下20℃的环境下,0.5C倍率放电放出容量为12410mAh,1C放电倍率为12450mAh,1.5C放电倍率为11200mAh,2C放电倍率为11950mAh,由此可以看出星恒LMFP 12Ah小金块电芯在低温环境下同样具备强大的放电能力,切实保障了严寒地区人们提供了安全、稳定的能源动力,同时也体现出了这款电芯的卓越的低温性能。
整体来看这款星恒LMFP 12Ah小金块电芯,无论是充放电、内阻还是温度方面表现都十分亮眼,且在低温环境下性能同样具备强大的性能,此外;方形电池有助于更好地利用空间,提供更高的能量密度,能在较小的尺寸内提供更多的电能,而铝壳能提供了更好的结构强度和热散射性,有助于降低电池的温度,提高电池的稳定性和寿命。防止短路和电池内部元件受损,减少意外发生的可能性,同时铝壳相比其他金属壳材料更轻,有助于降低整体电池组件的重量,使得电子设备更加轻便便携,为储能行业贡献更多创新能量。
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