自組行動電源，行動電源盒配18650電池，電池盒與日、韓系電池品牌選購

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：

第二章：

第三章：

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：

▲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：

▲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：

▲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：

▲攤平之後就像一張紙，拆解亦會有電解液流出。圖片來源：