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電池的基礎知識與分類

電池是電子煙設備當中最重要的組成部分,提供給主體設備電力,用來加熱發熱絲,使霧化器工作。市場上的電池種類玲瑯滿目,種類繁多。不少人在選購電池上都很頭疼。不知道購買電池要以什麼為標準。而且大多是聽別人的意見,盲目的認為只有貴的才是好的。這樣既浪費了不少金錢,又浪費了電池的性能。所以迷霧就簡單的給大家介紹一些初級的電池知識,教大家如何根據自己的設備挑選合適的電池。既省錢又能滿足設備的需要和安全性。

電子煙使用的是鋰離子電池。鋰離子電池能量密度大,平均輸出電壓高。自放電小,好的電池,每月在2%以下(可恢復)。沒有記憶效應。工作溫度範圍寬為-20℃~60℃。循環性能優越、可快速充放電、充電效率高達100%,而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質,被稱為綠色電池。單體電池的工作電壓高達3.7-3.8V(磷酸鐵鋰的是3.2V),是老式鎳氫電池的3倍。

而且鋰離子電池循環壽命長,一般均可達到500次以上,甚至1000次以上,磷酸鐵鋰的可以達到2000次以上,節省了大量的使用成本。

鋰離子電池的安全性能也非常好,無公害,無記憶效應。不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素。

上面說了鋰離子電池的諸多優點,下面來看看鋰離子電池的分類和指標。

首先就是尺寸,經常聽到“18650”、“26650”、“18350”,那這些數字又代表了什麼呢?

首先,電池型號一般的行業標準是用5位數字來標註的,前兩位為電池的直徑,後面的兩位是電池的長度,最後一位是電池的形狀。比如“18650”電池,按照上面介紹的來解讀,就是電池直徑為“18”毫米,長度為“65”毫米的“0”圓柱形電池。 (現在有些店家將最後一位的數字“0”省略掉了。因為實際意義不太大,看到電池外觀就能區分電池的形狀了。)再比如“26650”電池,就是直徑為“26”毫米,長度“65”毫米的“0”圓柱形電池。 “18350”就是直徑為“18”毫米,長度為“35”毫米的“0”圓柱形電池。通過數據就可以知道,“26650”和“18650”電池的長度都是一樣的,但是“26650”電池要比“18650”電池的直徑粗。而“18350”電池比“18650”電池的長度短,而在眾多規格中電子煙最常使用則為“18650”電池。

那不同尺寸的電池又有什麼區別呢?

大家可以把電池看作一個電流的容器,這樣比較直觀。那當然就是尺寸越大的電池,單節容量越大,續航能力更持久,輸出的電流更強大。尺寸小的電池則相反,但是便於攜帶,重量也輕。

接下來我們再看看電池的一些指標:電池的專業指標很多,像容量、放電率、正極材質類型、內阻等。很多專業的指標我們一般人可能用不到,所以就挑選幾個比較常用的、主要的指標來介紹。

以上圖中“AWT”電池舉例,首先看電池外皮上印刷的內容就會大致了解電池的一些信息。 “IMR” 電池又稱錳酸鋰(LI MN)電池,是現有可用於電子煙的最安全的電池,因為使用安全的化學原料,IMR電池不需要保護電路,而且,IMR電池能夠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,當ICR電池的保護電路失效時,ICR電池在漏液時會發生劇烈的化學反應而導致著火甚至爆炸。

“18650”就是電池的尺寸型號了。 “3.7V”指的是電池的電壓“3000mAh”指的是電池的容量為3000毫安。

這樣我們看到一個電池就能大致了解電池的一些基本信息了,除了容量這個決定了電池續航能力的指標外,另外一個最重要的指標就是放電了。

以上圖的“vappower”電池舉例,電池最下方的小字“Max.35A”代表了該電池最大可持續放電電流是35安培,“Pulse 50A”表示瞬間電流可以達到50安培。

為什麼說放電電流也是重要的指標之一呢?比如上面的電池,我們可以通過歐姆定律計算下,電流=電壓/ 電阻,我們用3.7伏特除以35安培,等於0.074Ω。也就是說,這款電池理論上最低支持0.074Ω的發熱絲。如果是常見的20A放電的電池呢?我們再來計算一下:3.7÷20=0.185,也就是說,20A放電的電池最低支持0.185Ω的發熱絲。

那有人就會說了,既然是這樣,那只買放電電流大的電池就行了吧?

這就是電子煙選擇的電池的第一個誤區只用大放電的電池

我們先來說鋰電池的分類。鋰離子電池大致通過放電的大小可以分成兩類,一類是以容量為主要指標的能量型的電池,比如松下的18650be,另一類就是以放電輸出為主要指標的動力型鋰電池,比如Sony的VTC系列,也稱作動力電池。

電池受到目前製作上的限制,只能要麼是追求高容量,但是放電電流一般都很小,要麼就是追求動力,高放電,但是容量小。說道這裡又有一個電池的重要放電指標“C”。大家在選購電池的時候經常能碰到這樣的介紹,就是不寫電池的放電電流是多少,而是寫放電多少C,這個“C”又是什麼呢?“C”是用來表示電池充放電時電流大小的比率,即倍率。如2500mAh的電池,1C表示2.5A(2500Ah的1倍率),1C表示2500mA(2500mAh的1倍率)。

比如三星的25R電池,指標是容量2500mA,放電為10C,那可以理解為2.5安培(2500毫安=2.5安培)的十倍,25A放電。

正是因為放電倍率的影響,所以高容量的電池很難做到高倍率的輸出,高輸出的電池同樣也很難做到高容量。具體的原理就不在這裡說明了,不然篇幅太長,而且對於消費者來說這些知識也不是那麼重要,只要知道大致的原理即可。

看過了以上的知識,就大致明白了誤區之一。因為一般大電流輸出的動力電池一般容量都不大,基本都在2500mA左右。如果你只是用在儲油霧化器上,一般電阻都在1Ω以上,用動力電池不但浪費了電池的性能,同時續航能力也下降了很多。

通過上面的介紹,大家已經了解了挑選電池的一些基本知識。但是如何具體操作呢?下面給大家舉例講講。

目前溫控主機大家使用的比較多,那就先來看看溫控主機怎麼樣來選擇電池。

溫控主機首先要看設備的最高功率,和電池的數目。

 

範例一、cloupor mini,最高30w的溫控主機,單18650電池,電池要如何選擇?

公式:功率=電壓×電流來換算。 30w÷3.7v=8.1A。也就是說,此款溫空主機在設置到最高30w功率時,需要電池的最大輸出電流是8.1A,那選擇一款輸出10A,容量在3000mA以上的松下電池就完全夠用了,而且續航能力還長。如果你買了vct4,只有2000mA,卻最高只能輸出8.1A,不僅待機時間短了很多,而且電池的性能也浪費了很大一部分。

看到這裡,有些細心的朋友要說了:“你的計算方式不對啊!為什麼是3.7v的電壓呢?我的主機明明可以達到6v的電壓啊!”

在這裡還得再說一下溫控主機之所以能改變電壓的原理。根據能量守恆定律,一切能量都不會憑空產生,也不會憑空消失。其實溫控的原理就是通過改變電流來達到改變電壓的目的。通過芯片來控制電流的輸出,根據功率=電壓×電流的公式就會相應的改變電壓。而且現在一般的溫控主機都是以功率作為主要設置的,因為這樣更直觀,如果設置的是電壓,還要自己再換算成功率,非常的不方便。

再說一下3.7v的電壓,一般鋰離子電池的工作電壓是3.7v,滿電的時候是4.2v,沒電了是3v左右,電池本身的放電截止電壓為2.幾v左右。當然,一些特殊材料製作的鋰電池,比如說磷酸鐵鋰,比較特殊,滿電是3.2v。一般計算都是以3.7v為標準電壓即可。

 

範例二、60w的溫控主機,使用單節的18650電池,該怎樣選擇電池呢?

公式:60÷3.7=16.21,也就是說電池的放電電流不能低於16.21,一般的電池這個範圍的放電是20A,大多容量都在2500mA,所以要選擇2500mA的,放電20A的18650電池。

 

範例三、SIGELEI的150w雙18650電池主機,該怎樣選擇電池呢?

通過公式計算,但是由於雙電池主機一般都是2節電池串聯的,所以電壓就不是3.7v了,而是3.7v×2=7.4v。計算得知150w÷7.4v=20.27A,這裡可以看到,電池放電高於了20A,所以說使用最高持續放電為20A的電池就不適合了。因為當你使用20A的電池時,開到150w的功率時,電池無法滿足主機溫控芯片需要的電流,就會自動降低電壓,確保安全。 (小編提醒:有一些主機的芯片不會自動降壓保護,長時間超負荷使用會造成電池過熱甚至分解漏液等劇烈反應,一定要注意安全。)

所以說選購電池最高可持續放電電流為25A的電池就完全能夠勝任了。

(小編建議:一般商家再介紹電池的時候都會介紹兩個指標,一個是可持續最大放電電流瞬間最大放電電流,這裡一定要注意,選購電池的時候要以最大可持續放電電流為標準,不能看瞬間最大放電。

比如說三星的25r,最大可持續放電為25A,瞬間最大放電電流為100A!你沒看錯確實是100A,但是只能持續0.幾秒鐘,沒有意義。如果你按照100A為標準來使用的話,那肯定會出問題。再比如vappower的電池,最大可持續放電電流為35A,瞬間最大放電電流為50A,同樣要以35A為標準,50a只是瞬間的放電能力,不能持續。所以說可以忽略。 )

再來看看機械桿對於電池的使用。由於機械桿子沒有芯片,所以說在選用電池方面更要注意一些。用一位玩家的話就是:“對於機械桿來說,只要你敢按下開關,它就敢工作,只不過會在煙霧、發熱、爆炸中隨機播放……”這句話雖然是玩笑的成分居多,但是卻很好的說明了電池品質對於機械桿的重要性。由於小編本人比較喜歡用機械桿,很多朋友都說:“你不怕爆炸啊!?”其實,只要是做工合格,設計合理的機械桿,就跟爆炸沒關係。造成危險的是由於本文的主角——電池。不光是機械桿,在任何設備上使用了假冒、偽劣、不匹配的電池,或者超過電池負荷使用都會造成危險~

言歸正傳,機械桿對電池的選擇其實跟溫控主機一樣,主要也是看電池的最大可持續放電電流。但是機械桿沒有芯片,無法改變電壓,那怎麼來選擇呢?就是通過公式電流=電壓÷電阻來計算的。

比如說松下的18650be電池,只有6A的放電,與動輒30A的電池來比差了5倍,而且我還一直在機械桿上使用。其實通過計算得知,6A的電流支持的最低電阻為0.6Ω,只要我發熱絲的電阻高於0.6Ω來使用,又何來不安全之說呢?造成危險的是電池超負荷,如果在安全負荷範圍內使用就沒有問題。我也是用這款電池放在機械桿上配合儲油霧化器來使用的,電阻一般都在1.5Ω左右,所以說既安全,容量又大。當然,用這個電池玩兒超低電阻的滴油,那就是跟自己過不去了,很容易會發生危險!

 

範例:如果用機械桿來玩滴油霧化器,0.2Ω的發熱絲(不用看幾個發熱絲,只看總電阻值。發熱絲越多,電阻越低。比如1Ω的線圈,雙發就是0.5 Ω,四發就是0.25Ω,依次類推。並不是發熱絲數目越多電阻越高。)該用什麼電池呢?

公式:3.7÷0.2=18.5,也就是說電阻為0.2Ω的時候,實際電池放電電流為18.5A,20A放電的電池完全能夠勝任。但是千萬注意,超低電阻的發熱絲盡量使用溫控主機或者是26650電池。因為溫控主機有芯片保護,而26650的電池由於生產方式和材料方面,比18650電池的放電大很多,對低電阻支持的更好一些。所以18650電池無論輸出電流有多強大,都不建議使用在低於0.2Ω的發熱絲上,安全第一。

以上就是關於電池的一些基本分類知識和參數介紹,希望能夠幫助大家如何選擇適合自己主機的電池。