3ba2579347f07bca0302fb11e4a626b2 行動電源是近期最熱門的商品,對於如何選購行動電源這檔事,大家也越來越重視。除了傳統行動電源之外,另外一派的玩家會選擇行動電源盒,或者說是電池盒,配上可靠的18650電池,自行打造專屬容量、價格的行動電源。那麼該買行動電源還是電池盒比較好呢?我們接著看下去就知道。

章節目錄:

第一章:18650電池構造與拆解

第二章:DIY行動電源與4大品牌電源盒

第三章:日系、韓系等18650電池挑選

18650電池用途與設計

不論行動電源或是行動電源盒,內藏的大多是所謂18650電池。18650電池名字這麼「特別」,其型號是根據它的外觀而來,直徑18mm長度65mm,因此稱為18650電池。外觀類似3號電池,但體積、設計都與3號電池不同。18650是鋰離子電池(Lithium-ion batteries)的一種,可重複充放電,常用於行動電源、手電筒、部分筆電電池等產品。

18650的電壓高於一般3號電池,一般3號電池電壓為1.5V,NiMH鎳氫電池則多為1.2V。18650額定電壓是3.7V,充滿電的飽和電壓則視電極材料有所不同,使用石墨為4.2V、焦炭則為4.1V,普遍都在這個數值左右。終止放電電壓則是3V左右,若超過終止放電電壓,則稱為過放電,對於電池會有傷害。

關鍵字:鋰離子聚合物電池

跟鋰離子電池名字很相近的鋰離子聚合物電池(Lithium-ion polymer batteries,或稱鋰聚合物電池),則是用膠態或固態聚合物取代鋰離子電池的液態有機溶劑。像是手機電池、輕薄筆電電池大多用鋰聚合物電池,少數行動電源亦有使用。特色是形狀不受到鋰離子電池的硬殼限制,可做成扁平或特殊形狀,且少了硬殼重量也相對輕巧。

 

▲18650鋰離子電池常用於行動電源,其型號是由直徑與高度而來,最初是工業產品後來因周邊產品增加,零售市場的能見度才提升。

▲鋰聚合物電池體積小且重量輕,有少數行動電源會採用。

▲就算電池外框式方形的,內部也可能是用18650並聯而成。

▲18650與一般3號電池體積差距很大,4顆並聯成行動電源的重量也不輕。圖片來源:淘氣精靈碎碎念

▲18650的型號是由直徑與高度而來,比起3號電池還要大的多,電壓也不相同。

電池的構成元素

既然都講到電池了,那稍微說明一下電池運作原理。電池主要構成是正極材料、負極材料、電解液、隔離膜,最多再加上個外殼,18650的充放電原理與一般電池相當,差別只在於材料與細部構造,相信電池基本構造應該連小學生都知道。那麼18650的材料有何特別?常見鋰離子電池的正極材料有:常見的鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、三元系(LiCoxNiyMnzO2)、磷酸鋰鐵(LiFePO4),不少廠商初代18650電池材料使用的是鈷酸鋰,近期則換成三元系材料。

負極則以碳為主材料,可分為石墨系與非石墨系(如焦炭系),其中石墨系負極材料具有穩定電壓的作用,用於電子材料與電池有明顯的優勢。且石墨的能量密度較高,材料本身的結構具有較高的規則性,不可逆電容量比較低。電解液的作用大家應該都知道,那就是傳導鋰離子並避免正負極接觸,常用的材料有鋰鹽與非質子系溶劑。電解質可分為三大類,液態電解質、高分子電解質、固態電解質。市面上的鋰電池大多是液態電解質,但由於液態電解質相對容易外漏,亦有可能爆炸,安全性相對較低。固態電解質安全性較佳,但導電度較差仍未商品化。

至於隔離膜則是電池內的鈍性元件,並不參與電池的化學反應,其作用為隔絕電池正負極,避免直接接觸造成段路。其次則是讓離子電流通過,且阻力越小越好。隔離膜的材料有多種,舉凡PP、PE都是常見材料。使用PP、PE材料的隔離膜具有先天的安全機制,當電池內部溫度過高,接近PP或PE材料的熔點時,PP與PE的結晶結構會瓦解,讓大部分的孔洞阻塞,使得電阻大幅提升,隔絕電極繼續反應達到保護電池的目的。

注意:以下拆解具有危險性,請勿模仿

▲18650電池與一般電池結構相似,最大的差別在於材料。圖片來源:CPF

▲電池右下方的是安全閥,是18650最重要的安全機制。當內部溫度過高或氣壓過大時,會透過安全閥排除內部氣體,避免高壓造成爆炸。圖片來源:CPF

▲電池是由片狀材料捲曲而成,多為銅箔鋁箔並塗上正負極材料而成。圖片來源:CPF

▲攤平之後就像一張紙,拆解亦會有電解液流出。圖片來源:CPF

下一頁:DIY行動電源與4大品牌電源盒

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PCABC
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2.  PCABC (發表於 2014年3月19日 09:57)
看完囉

詳盡度比想像得少啊

不過還是謝謝辛苦寫這篇文章的人囉

<( ̄︶ ̄)>
tandee
3人給推

3.  tandee (發表於 2014年3月19日 12:56)
※ 引述《PCABC》的留言:
> 看完囉
>
> 詳盡度比想像得少啊
>
> 不過還是謝謝辛苦寫這篇文章的人囉

謝謝PCABC每次都來捧場
內容部分我們還會加油,畢竟現在同一組編輯要經營網站跟雜誌實在很辛苦
有所缺失在所難免,但還是很感謝你的意見:)
路人甲
4.  路人甲 (發表於 2014年3月19日 17:28)
神火完全不考慮它...

電池虛標太誇張了

若你需要高品質+高電量

就直上 NCR18650B

真得用過才知道它的好阿

雖然比較貴 但很耐用<( ̄︶ ̄)>
月影
1人給推

5.  月影 (發表於 2014年3月19日 20:10)
其實…也不用那麼辛苦 自組行動電源 啦!
去買 小米行動電源 就好了,只要 345元…CP值 超高。(≧▽≦)
jerry_he
6.  jerry_he (發表於 2014年3月20日 15:26)
还有淘宝网上的米勒电源.外观比较漂亮.转化效率大概在60%.缺点是目前只有单颗以及双颗电池的型号.而且输出电流最大是1.3A.没有2A.
jayptr
7.  jayptr (發表於 2014年3月20日 17:09)
現在用行動電源比較怕的是自爆,自己組裝因該可以減少這種事件,畢竟可以嚴選好的充電電池以及觀察電池是否出現漏液現象。
ToT
8.  ToT (發表於 2014年3月27日 06:51)
怎麼不推台灣廠商╮(╯_╰)╭
祥業做的行動電源就不錯啊
施駿毅
9.  施駿毅 (發表於 2015年2月19日 16:12)
※ 引述《月影》的留言:
> 其實…也不用那麼辛苦 自組行動電源 啦!
> 去買 小米行動電源 就好了,只要 345元…CP值 超高。(≧▽≦)
說真的我沒有很喜歡小米的東西
像CP值真的沒有很高
小米手機? 不好
紅米手機? 更不好
小米行動電源? 沒有想像中好

為何我會說小米行動電源沒有想像中好?
看下面這個分析跟完整比較就可以看到差異在哪(說透了只是行銷廣告)
http://it.big5.enorth.com.cn/system/2013/12/20/011548978.shtml

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