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前言
大家好,上一篇文章介绍了一些我手里的强光手电筒。本文将介绍手电筒用锂电池的知识,以及市面上对锂电池的常见评价。这篇文章还是很长的,可以先收藏起来看看。附加链接:
2021选购手电筒的经验:盘点一下我的高性价比手电筒。
锂电池知识介绍
开头先给大家简单介绍一下锂电池的基础知识,然后评价一下常用锂电池的性能。从包装、材料和形状来看,锂电池有很多种。本文只介绍手电筒常用的圆柱形锂电池,如18650和21700。
锂电池型号代表的意义
锂电池的模型代表锂电池的外形尺寸。比如18650锂电池,前两位数字表示锂电池直径为18mm,65表示电池长度为65mm,0表示此电池为柱状。手电筒常用的锂电池有18650,21700,26650。除了这三种常见型号,还有26800、18350、26350、14500、16340等型号。尽量买用21700和18650锂电池的手电筒。虽然其他类型的锂电池也有销售,但很少有大厂家生产,质量良莠不齐。
电压
这些锂电池的额定电压一般为3.7V,少数为3.6V,充满电时电压可达4.2V,放电时电压会继续降低,直至2.5V完全放电,一般以2.8V作为放电截止电压。手电筒用圆柱形锂电池的电压一般都是通用的,不需要注意电压参数:
容量
它是锂电池容量的重要指标之一。同类型锂电池容量越高,电池寿命越长。目前能买到最高容量的18650锂电池是三洋大红袍,容量3500mAH(有3600但是买不到)。任何高于这个值的都是虚标;2700锂电池最大容量可达5000mAH,26650锂电池目前最大容量为5500mAH。
有些厂商会在电池外皮上打印容量等参数,但大多数电池不打印任何参数,最多只打印一个型号。要得到电池的真实容量,还得自己去测。还有一点需要注意的是,电池的实际放电容量与电流、内阻和环境有关。厂家的名牌容量值都是用0.2C小电流放电测得的(比如一块3500mAH的电池用0.7A放电测试),平时使用通常达不到标称容量。
放电电流和倍率
锂电池的放电电流和速率也是很重要的指标,决定了电池是否适合你的手电筒。选购电池时,首先要看放电容量是否符合要求,然后再考虑容量。电流可分为持续放电和峰值放电。持续放电是指在标准环境下,电池可以在这个电流下放电很长时间。峰值电流是电池偶尔、瞬间能承受的电流,不能长时间以峰值电流放电。
除了放电电流,有些电池参数表还会显示放电率。例如,5C和10C分别表示5次和10次。放电率C数=电池容量/1000,比如3000mAH的锂电池,5C等于5*(3000/1000)=15A放电电流,10C是10*(3000/1000)=30A放电电流。很多人喜欢把充电宝和笔记本上的18650电池拆下来。不建议这样做。这些电池一般都是容量型的,除非你能自己测量这些电池的放电性能。
关于内阻
内阻是锂电池最重要的指标,决定了锂电池的综合性能。内阻可以看作是电池本身的电阻,串联在电路中的驱动板和灯珠。众所周知,幂的公式是P = IR。电阻R的值越大,电池本身损失的能量就越多。这种损耗以电池自身发热的形式消耗掉。要测量准确的内阻,只能用YR1030这样的内阻测试仪,或者参考厂家公布的电池参数表。
锂电池内阻越低,自身损耗越低,放电性能越强。18650电池,内阻在14以下的一般是高性能高倍率电池,几十毫欧的一般是容量电池。这么大的尺寸,容量和性能不能兼得,所以选购的时候一定要先看放电容量。如果内阻高的电池用大电流放电,由公式P = IR可知,电池本身消耗的功率会急剧上升,电池会迅速升温。很多电池的放电性能会受到温度的很大影响,严重的会影响寿命。如果长时间排放,甚至会有危险。
很多电动车其实用的都是我们的柱状锂电池,先并联再串联。不管是串联还是并联,都要求每节电池的容量和内阻相同,才能分组。如果使用的是多节电池的手电筒,无论是串联还是并联,都要选择同一批电池(内阻和容量要相同),避免单节电池拖垮整组电池。这些锂电池厂商大多不做零售业务。其实我们买到的所谓全新电池,大部分都是残次品,是厂家筛选后流出的次品。好在手电筒要求没有汽车电池高,所以无所谓。
随着电池使用和放置的时间越来越长,内阻会越来越大。此外,电压也会影响内阻。比如内阻在3.2V和4.2V是不一样的,电压越高,内阻越低。
关于尖头和平头
买的时候要注意这些柱状电池,也分尖的和扁的。如图,尖是指锂电池正极凸出。第一种判断方式是问商家,第二种是拧开手电支架自己看。一般来说,如果手电筒的正极是弹簧,那么这款手电筒尖形和扁形电池都可以使用。当然,少数手电筒只支持瘦身用的平板电池;如果手电筒的阳极不是弹簧,平头电池可能不会接触到阳极,所以这款手电筒不能使用平头电池,平头电池也是串联使用的。有的朋友可能想买个小磁铁吸在正极上让平头变成尖头电池。小功率的手电筒可以做到这一点,但是大功率的磁铁会增加内阻,影响更大。
关于带保护板的电池
很多DIY手电筒和低端品牌手电筒都没有内置电池保护功能,不小心放电可能会导致电池报废或影响电池寿命。有朋友想到买内置保护板的锂电池。这种带保护板的锂电池,实际上是在负极串联了一块保护板,内阻极高,不适合大功率放电,品牌厂商定制的带保护板的锂电池除外。带保护板的电池比普通电池长,有些手电筒或者充电器根本放不进去。在这里,我不建议手电筒使用带保护板的锂电池。如果在意电池寿命,尽量买带低压保护电路的手电筒。
关于买全新还是拆机电池
电池很深,建议新手或者不想折腾的朋友尽量买品牌手电筒。如前所述,大品牌锂电池厂家一般不做零售业务,市面上能买到的全新的很多都是残次品,甚至普通电池也换皮冒充名牌电池。偶尔在正规店里卖,价格高的离谱。比如一个全新的索尼VCT6需要50元左右,买几块比手电筒还贵,所以很多玩家都用电池拆卸。如果拆解电池,一定要找靠谱的商家购买。如果遇到好的系统,可以像全新的一样耐用。拆下来的电池一般都是点焊的,负极有明显的磨痕。不建议非玩家购买电池进行拆卸。
关于充电器
不想折腾的朋友建议买个带直接充电功能的手电筒,方便很多,充电也不用把电池拆下来。手里有多个手电筒和电池的朋友,可能需要一个多槽充电器。没有大的品牌厂商做锂电池充电器,大部分品牌手电筒充电器都是代工。我买的这个叫Liitokala。用了三四年就可以了。可同时给四块电池充电,支持18650、21700、26650、18350等多种电池。有个叫“能言”的牌子也做的不错,但是价格太贵了:
如果你手里有多种型号的电池,买充电器一定要看好支持的型号。比如我这个双槽不支持21700电池:
关于测试设备的选择
之前已经介绍过锂电池的内阻是最重要的参数之一。如果你和我一样喜欢折腾电池,买个内阻测试仪是很有必要的,一般用户没这个必要。有的充电器还有内阻测试功能,基本不准确。如果你想测试它们,建议买YR1030+,把电池夹在测试架上就可以测试了:
除了测量内阻,还需要测试容量。有的充电器还有容量测试功能,所以容量测试没那么高科技。如果充电器是电池完全充放电的容量测量方法,有一定的参考价值,但对于动力电池来说,没有意义。带容量测量功能的充电器放电电流很低,无法测试锂电池大电流放电的性能。所以需要使用专业负载进行测试,比如EBD-A20H,最高支持20A放电。请注意,测试支架通常需要额外购买:
关于储存和维护
锂电池的存放对环境要求不高,不建议长时间装在收纳盒里,放在阴凉干燥的地方。手电筒长时间不用时,应取出电池。大多数手电筒都会有微弱的电流消耗。如果长时间不使用,电池可能会放电,影响电池寿命。还要注意的是,如果锂电池长时间存放,电压要保持在额定电压左右,即3.7V长时间存放大功率小功率会影响锂电池的使用寿命。
常见锂电池评测
接下来,我花了一些时间对市面上常见的一些锂电池进行了评测,作为选购时的参考。
松下18650
松下18650B是最常见的18650电池之一,有18650B、18650A、18650BE等型号。市面上有很多拆解的,假冒的,要注意识别。一般来说,松下大多是一个容量电池。比如这款18650B,容量3400mAH,内阻30-40 mω。我只用了2年,所以内阻高了一点。松下电池的特点是容量高,循环寿命长,价格相对较高:
作为容量电池,松下18650B支持的最大放电电流只有5A左右,对于强光手电筒玩家来说并没有很高的实用价值,功率稍高的手电筒也用不了。用0.7A进行放电测试,18650B可以放电3400mAH多一点,但是如果你把这个容量的电池当动力电池用就没什么意义了。我给你做了个特别的测试,用10A电流放电。如图所示,只放电1257mAH,电池的热值很高,所以这种电池只适用于手电筒和3A电流左右的小功率设备。
三洋NCR18650GA
三洋NCR18650GA俗称“大红袍”。电池包裹在红色的外皮中,容量高达3500mAH。是目前最大的18650电池(部分已经超过3600mAH,基本上买不到)。三洋大红袍也是容量电池,内阻约25毫欧,但放电容量比松下18650B强:
经充电器测试,在1A电流下可放电3450mAH,在0.7A电流下可放电3550mAH
很多商家给三洋大红袍贴上“动力电池”的标签。持续放电电流可以达到10A,但实际上不可能达到10A。毕竟容量已经达到极限,目前的技术根本无法达到这么高的放电性能。我特意做了一个电流为10A的放电测试,如图。它能排出2570mAH,是松下的两倍。我觉得叫“半功率”没问题,适合持续电流5A左右的手电筒。当然你的手电筒只是平时开着开着,偶尔用个10A左右的电流问题不大:
LG LGABHG2
LG LGABHG2,这里缩写为HG2,是一款18650的动力电池,容量为3000mAH,可以使用20年。HG2一般HG的全新内阻在15mω左右,但是我手里的这几个因为用了一年,大概是16mω:
我用20A电流测试了一下,发现HG2全程20A电流放电2715mAH,还是比较满意的。可用于手电筒和对连续放电要求较高的设备中:
三星30Q
三星30Q也是18650动力电池,容量3000mAH。其持续放电电流可达20A,价格适中。根据不同批次,3Q的内阻约为12-14 mω:
30Q在20A连续放电下放电2887mAH,比上面的LG HG2好多了。当然价格高很多,也适合大功率手电筒:
SONY VTC6
索尼VTC6也是18650动力电池,容量3000mAH,持续放电电流高达30A。VTC6,LG HG2,三星30Q的容量都是3000mAH,但是VTC6的内阻最低,性能最强,内阻只有10 mω左右。我把这个拆开了,所以测得容量是14毫欧(全新的舍不得买):
在20A连续放电下,索尼VTC6可以放电2936mAH,堪称表面最强的18650动力电池。在相同容量下,没有其他电池可以与VTC6相媲美:
三星INR21700-50E
三星INR21700-50E,简称50E,是一块21700的电池,容量为5000mAH。只能算是持续放电电流为10A的容量电池,内阻约为15mΩ:
10A连续电流测得的放电容量为4740mAH,适用于小功率手电筒:
三星INR21700-48X 2代
三星INR21700-48X,我们简称为48X,容量为4800mAH,持续放电电流可达20AH。它是一个21700型动力电池,内阻约为13毫欧:
在20A电流下测得,48X放电4393mAH,整体性能相当令人满意:
松下NCR21700T
松下21700是松下为特斯拉打造的21700电池,容量4800mAH,内阻约12毫欧,持续放电电流10 A,是一款容量型21700电池。特斯拉电池一般是没有皮的,所以松下21700电池的皮要商家自己穿上:
在10A电流下测得,松下21700T放电4534mAH,比较适合小功率的手电筒:
傲雷定制21700
这款奥磊定制的内置保护板的21700电池,电压3.6V,容量5000mAH。是从4200流明的奥雷探索者3PRO手电筒里拿出来的。测得的内阻为19.86 mω,如果带保护板的内阻小于20ω就很好了。注意,奥蕾的定制电池只能用于自己的手电筒:
使用10A电流,这款定制的奥雷21700电池最终释放了4665mAH。内置保护板的电池,10A放电容量,4600+容量输出。难怪人家卖那么贵。
特斯拉21700
这辆特斯拉21700是之前在某宝买的。没有具体型号,外皮也是商家自己买的。容量号称4800mAH,内阻14毫欧,持续放电10年。当时价格便宜,10多块钱只买了几段:
以10A电流放电后,最终放电4512mAH。从容量,内阻,放电曲线来看,和之前测的松下2.17万t差不多。估计其实是同一批货。
力神LR2170LA
李绅LR2170LA是一款容量为4000mAH的动力电池,内阻约为8毫欧,持续放电电流可达30A。作为一个国产电池品牌,李有良好的质量控制。市面上能买到的全新电池也可能有轻微缺陷,总比拆电池或者换电池皮好。价格不贵,10多块钱一个就能买到:
采用20A连续放电,李绅2170LA输出3742mAH的电量,在20A电流下性能不如三星48X,但李绅也可以支持最大30A的连续放电,非常适合一些单支暴力手电筒,比如单支21700电池,10000流明以上的手电筒:
力神LR2170HP
沈2170HP是比2170LA更暴力的动力电池,可以做到20C的恐怖放电容量。2170HP的容量只有3000mAH,20C的放电意味着60 A的连续放电,测得的内阻只有7.29mω;
经过20年的持续放电,2170HP终于输出了2340mAH的电量。由于我的测试仪最大只能放电20A,所以用60A放电的话估计容量只有1890。这种电池也只适用于单暴力手电筒等对电流要求极高的设备,一般用户不推荐,但价格也不贵。20元一个:
松下26650A
接下来将测试26650块电池。据说26650电池乍一看不是松下生产的,但不清楚是哪家公司生产的。还好价格便宜,所以买了测试。参数为5000mAH容量,内阻为17.83毫欧:
10A电流下5032mAH的实测容量与描述相符,但我还是不推荐,因为不知道循环寿命。建议购买5500mAH容量的国产李朗26650电池。
纳拓26650
我手里只有两个26650的手电筒,只好拿北约2000流明手电筒里的26650填充数来试一试。这款电池的容量也是5000mAH,内阻17.4毫欧,与上述贴片松下相同。能看出又是同一批货吗?
10A电流下实测输出容量5032mAH,曲线与松下相似,应为同批次:
SoSHine 18350电池
最后给大家测试一下18350电池。有很多手电筒可以换成短管,用18350电池缩小体积,比如雷明图EDC18等等。而市场上几乎没有生产18350电池的大厂,18350电池容量小,持续放电性能差。my Soshine 18350电池标称容量为1000mAH,实测内阻为26.5 mω:
这块电池在10A电流下放电794mAH,这块18350的电池实际上表现非常好。要知道,大部分18350电池都不能10A电流放电,我之前买的其他18350电池都下到200mAH了,就没了。
通过上面的介绍,你一定已经知道哪种电池适合你了。记住放电率最重要,其次才是容量!可以咨询商家确认一下你的手电筒需要多大电流的电池,不要盲目购买。如有任何问题,请回复。下期将继续告诉你如何使用手电筒剩余的18650电池。
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