常見充電電池種類有鉛酸電池、鎳鎘電池 (NiCd)、鎳氫電池 (NiMH)、和鋰離子電池 (Lithium-ion battery)。鋰聚合物電池 (lithium polymer,Li-Po) 也是一種鋰離子電池,電解質使用膠狀或固態的聚合物。鋰電池 (Lithium battery) 內含純態的鋰金屬,為一次性使用、不可充電,如 CR123A (3V) 或鈕扣電池 CR2025、CR2032、BR2032。
鎳氫電池 (NiMH) 1900mAh x 1.2V = 2.2Wh
鋰離子電池 (Lithium-ion battery) 主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作,使用鋰化合物作為一個電極材料,主要常見的有:
| 電池 | 正極 | 工作電壓 | 能量密度 | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| ICR | 鈷酸鋰 LiCoO2 | 3.7 V | mAh/g | 漏液時會發生劇烈的化學反應而導致著火甚至爆炸。 |
| IMR | 錳酸鋰 LiMn2O4 | 3.6 V | mAh/g | 使用安全的化學原料,不需要保護電路,能承受更大的壓力和衝擊,雖然也會漏液,但是要比 ICR 電池的反應好太多。 |
| 鎳酸鋰 LiNiO4 | ? V | mAh/g | ||
| NCR | 三元鋰 | 3.6 V | mAh/g | |
| IFR | 磷酸鋰鐵 LiFePO4, LFP | 3.2 V | mAh/g |
常見的圓柱型鋰離子電池規格 (五位數字:兩位直徑、兩位長度、一位 0 表示形狀圓柱型):
- 26650
- 5000mAh x 3.7V = 18.5 Wh
- 21700
- 18650:可透過套筒裝三顆 4 號電池取代。
- 3350mAh x 3.7V = 12.3 Wh
- 2200mAh x 3.7V = 8.1 Wh
- 1800mAh x 3.7V = 6.6 Wh
- 17670
- 18500
- 18350
- 17500
- 16340:相當於 CR123A 電池大小,兩節加起來和一節 18650 電池差不多。
- 14500:接近 AA 電池 (台規 3 號)。
- 600mAh x 3.7V = 2.2 Wh
- 10440:接近 AAA 電池 (台規 4 號)。
- 320mAh x 3.7V = 1.1 Wh
另外電池正極形狀也分為平頭與凸頭,平頭電池即標準尺寸,沒有保護板。凸頭體積稍微大一點,有保護板或沒有保護板。保護板防止電池過充、過放、過電流發生。RC (radio control, 遙控用) 鋰離子電池放電電流可達 20C,沒有保護板。
一般鋰離子電池正常電壓 3.6V ~ 4.2V。3.6V 電量 0%,4.2V 電量100%,約 80% 以下恆電流充電。約 80% 以上用 4.2V 左右恆電壓充電,直到電流 < 0.1C 時 (C 通常為電池標的 XX mAh 的 XX) 停止。高於 4.2V 是過度充電,繼續充電會爆炸。< 3V 過度放電,需要用低電流充電,等到 3V 時才能繼續使用。< 2.x V (依溫度而定) 就廢了。
磷酸鐵鋰電池電壓為 3.2V,充電截止電壓為3.6v。
原本 Gogoro 電池芯為 18650 規格,額定電量為 30.3Ah/1,309Wh。相除為電壓 43.2V,再除 3.6V = 12 顆電池蕊串聯。每顆 NCR18650BE 電池 3030mAh,需要 10 組並聯。
新 Gogoro電池改採 21700 鋰三元電池芯,額定電量 37.02Ah/1,612.6Wh。
容量
最大可持續放電電流
瞬間電流
循環壽命:鋰離子一般可達到 500 次以上,甚至1000次以上。磷酸鐵鋰可達 2000 次以上。
依放電能力分成兩類,以容量為主的能量型電池 (如松下 18650be) 和以放電輸出為主的動力型電池 (如 Sony 的 VTC 系列)。
放電指標 C 用來表示電池充放電時電流和容量的比率,如 2500mAh 電池,1C 表示2.5A。
充電電池沒匹配不適合並聯充放電,也不適合串聯充電。[參考]
參考
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