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18650锂电池与普通5号电池的尺寸对比
现在，市面上出现了各种各样的充电宝，很多是以18650电池组为核心的。02
锂离子电池是目前开发的最成功的实用电池。由于它容量大，使用方便，最常见的移动设备，如手机、笔记本电脑等都离不开它。但我们对它了解多少呢？
撰文/巩宇 陈永翀
从元素周期表上一眼就可看出，锂是最活泼的金属元素，因而是非常理想的电池负极材料。锂电池容量大，但要用作二次电池，锂金属电池在充电的过程中，会在负极上结出锂的小枝晶，它容易刺透隔膜使电池短路，极易发生危险，所以锂金属电池一般只用作一次电池。
但经过精巧设计后，锂电池中可以不出现锂金属，这样既能充分利用锂元素的化学特性，又保证了安全性，这就是锂离子电池。它容量大，又可反复充电使用，很受人们的青睐。锂离子电池主要由正极材料、电解液、隔膜和负极材料组成。一般正极材料为LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4或三元材料等，负极为碳材料或硅碳复合材料；电解液为溶解有锂盐电解质的液态或胶态的有机溶剂，用来传输锂离子；隔膜位于电池的正负极之间，浸渍有电解液，允许锂离子通过但不允许电子通过，防止正负极直接接触短路。
锂离子电池最大特点是，正、负极材料都构成"格子"结构，就像中药铺的储药柜。锂离子就镶嵌在这些格子中，当锂离子电池充电时，受到外电场的驱动，正极材料中过渡金属（Co、Mn、Fe等）被氧化，Li+从正极的"格子"中脱出，在电化学势差（内部电场）的作用下经由隔膜的电解质溶液向负极迁移，在负极与外电路送来的补偿电子结合，嵌入到负极材料（碳）的"格子"中。随着充电量的持续增加，负极慢慢处于富锂态，正极处于贫锂态。放电过程则与之相反，负极放出电子，嵌在碳材料中的Li+脱出，经过隔膜回到正极，电子则由外电路完成对外做功后到达正极。理论上，这种过程可以反复进行，电池就可以永远重复使用了。但实际上，在Li+脱出和嵌入的过程中，总会发生一些"不测"，正、负极材料的"格子"逐渐被破坏（坍塌），而且，电池内部的电解液或者其他组分性质变坏，也会"变质"。就这样，电池内阻逐渐变大，工作电压降低，容量逐渐变小，电池也就"衰老"了。
锂离子电池的分类和参数
按所用电解质材料的不同，锂离子电池可分为液态锂离子电池（LIB）和聚合物锂离子电池（PLB）。根据不同场合的需要，又可被做成方形、圆柱形、椭圆形等。常说的18650电池就是圆柱形液态锂离子电池，其电解质是液态的含锂有机溶液。18650电池直径18毫米，高65.0毫米，两个数字连起来就是电池的名字（同样命名方式的还有16340电池等）。由于性能优良，它被广泛用于电动汽车、移动电源、笔记本电脑和手机等。18650电池容量一般为2500mAh（毫安时）左右，若一个充电宝容量为10000mAh，则这个充电宝中大概并联了4或5节这种圆柱电池。
电池的一个重要指标是电池容量，常用毫安时表示，指的是在一定的放电条件下可以从电池获得的电荷量，一般分为理论容量、实际容量和额定容量。理论容量是通过电池反应的化学方程式计算出来的理想状态下充放电量；实际容量是指在一定的放电条件下，电池实际放出的电荷量；额定容量是指厂家在设计和制作电池时，规定电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的电量。要注意的是，在不同放电条件下，电池的实际容量是不同的。一般在小电流，较高的截止电压时放出的电量较大。手机电池包装上告知的容量为手机正常使用情况下额定容量，例如一个电池为2000mAh，手机通话时发电电流为200mA（毫安）左右，则可连续通话2000/200=10h（小时）；待机时电流为30mA，则可待机65h。放电方法、放电电流、终止电压、环境温度和放电时间等，都会对电池容量和能量产生影响。放电电流的大小，通常用"时率"或"倍率"表示：例如一个电池2000mAh容量，2h将电量放完，则这个电流用时率表示为2h，倍率表示为0.5C，C表示容量，该电流的大小就为2000×0.5=1000mA。
终止电压是指电池放电时，电压下降到不宜再放电的最低工作电压为终止电压；一般在低温或者大电流放电时终止电压低些，此时电极极化大，活性物质不能得到充分利用，电池电压下降较快。小电流放电时，终止电压规定的高些，原因与上面相反。
电池不用时，在一定条件下（温度、湿度等）容量下降，这主要由负极腐蚀和正极自放电引起。
自放电率可用单位时间内容量降低的百分数来表示；例如一个电池原来容量为1000mAh，放置1个月后放出的电量为950mAh，则月自放电率为5%。
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