分享一些锂电池、锂电池充电、收音机等各种用电器改锂电池的一些浅见

lemontreen

最近在矿坛和一些收音机群里看到一些锂电池、锂电池充电、收音机等各种用电器改锂电池方面很违反常识的事情，并有因此造成烧机的情况出现。刚又在矿坛搜了下，发现没有这方面的科普帖，所以想着把我知道的一些锂电池、锂电池充电、收音机等各种用电器改锂电池的知识整理一下分享给大家，希望对大家有所帮助。

前言：科技日新月异，锂电池技术也在不断变化和发展，未来的变化楼主无法预料，所以本帖的知识点仅限于2024年8月。而且楼主不是锂电行业专业人士，只是个工科生，有一些锂电池的使用经验，仅此为依据分享此帖内容。以下表述中专业和日常用语混杂，请谅解

1.锂电池分类
锂电池按照目前常见的大致可以分为5类：三元锂电池、普通锂电池、磷酸铁锂电池、纽扣锂电池、1.5V锂电池。
以上是按照化学类型或者说电压类型进行的分类。其他种类锂电池和我们日常生活关联较少不做讨论。

2.关于电池的外形
请注意区分电池的类型（包括以上说的5种和其他任何电池）和外形是两个完全不相关的事情。理论上来说任何类型的电池都可以做出任何类型的外观形状。
比如大家常说的18650电池，代表的意思是直径18mm长度65mm的电池尺寸，可能是三元锂电池、普通锂电池、磷酸铁锂电池、1.5V锂电池甚至有可能是锌锰干电池（我们常说的碳性电池/碱性电池）。
大家常说的14500电池代表的意思是直径14mm长度50mm的电池尺寸，也就是AA电池，或者叫“5号电池”，但是这只是个电池大小，这个尺寸的电池可能是三元锂电池、普通锂电池、磷酸铁锂电池、1.5V锂电池、锌锰干电池（我们常说的碳性电池/碱性电池）
反过来，三元锂电池、普通锂电池、磷酸铁锂电池等等也可以是任何外形，比如18650,14500，或者软包电池。
请特别注意电池外形和电池种类没有任何固定的关联，购买电池的时候需要分别确认电池尺寸和电池化学类型。
这里特别提2点：
一个是国产软包电池，很多人对于国产软包电池印象极差甚至深恶痛绝，原因是在一些玩具或者以前的旧手机上有过软包电池鼓包的经历。但是现在的软包电池和几年甚至十几年前完全是两回事。
一方面是技术在进步，以前我们的电池生产出来质量确实很差，但是近些年已经提高很多了。虽不敢说赶超日韩，但是也没那么不堪了。正常使用是没有任何问题的。
另一方面鼓包或者说电池报废的罪魁祸首其实是用电设备在电池保护上的设计不合理，比如由于设计不合理导致的过充（没有充电管理芯片只用1个二极管降压来充电等）、过放（电路设计不合理低于3.0V依然在放电，或者待机耗电比较大导致待机一段时间后就过放了等），而不是电池本身。在经常过冲过放的情况下无论软包电池还是18650/14500等硬壳电池都会坏掉，只是18650/14500电池看不出来鼓包（但是可能会直接炸）。

另一个是14500电池，14500的锂电池（三元锂电池、普通锂电池、磷酸铁锂电池）我和我认识的人都没碰到过好的，都是垃圾品质（寿命非常短、容量非常小、内阻很大）。所以我是很不推荐大家买14500的锂电池（三元锂电池、普通锂电池、磷酸铁锂电池）的。还不如软包电池呢。

3.关于锂电池的寿命
所有的电池都有自己的寿命，锂电池也不例外。不同厂家不同类型的电池寿命区别很大，我这里很难列出准确的寿命来。除开一些一次性锂电池（纽扣锂电池、1.5V锂电池），其他电池的寿命关系有2个关键寿命指标：循环次数、日历寿命。
循环次数很多人都听说过，锂电池的一般标准是充放电多少次之后还剩余标称容量的80%。
日历寿命，简单解释就是就算放着不用放，一定时间之后这块锂电池也会坏掉，相当于自然老化，就像人的衰老，这是不可逆的。所以，如果大家要买电池，尽量少买年份久或者不知道年份的电池，这条不仅仅适用于锂电池，所有电池都适用。
无论是循环次数多了的锂电池还是年份久远的锂电池，老化的外在表现都是内阻增大、容量减小、鼓包等。这些老化的电池也许看着好像“还能用用”，但是由于电池内部结构的不可逆损坏会导致自然/爆炸的风险大大增加。所以不推荐用老化了的电池，该扔就扔。尤其是已经鼓包了的电池，不要想着试图去做放气之类的操作，一方面那个气体非常毒，另一方面放气等操作很可能导致电池燃烧或者爆炸。而且就算放气成功了，这个电池也不会变好。
请一些有过类似危险操作的坛友不要用你的无知和侥幸经历来坑害其他坛友，也请坛友擦亮眼睛不要被这种不负责任的言论坑害。

4.关于延长锂电池使用寿命
一个是浅充浅放，一般都认为最佳充放电区间是50-80%，充电到80%就停止，放电到50%就马上充电。实际上随用随充就行，比强迫症式的一定要用到没电才充，一定要充满才用好的多。
另一个是注意使用和保存的温度，不能太高也不能太低。虽然各家电池的指标各有不同，但是简单来说就是人觉得舒服的温度电池也会觉得舒服，人觉得不舒服（太冷太热太潮湿）电池也不舒服，就是25度上下是最好的。当然不是说一定要严格25度，改用的时候还是得用，别心疼。

5.三元锂电池
可充电电池，标称电压一般是3.8V或者3.85V（不排除有其他标称电压，我只见过这两种），充电截止电压4.35V或者4.4V（不同厂家的不同产品略有不同），放电截止电压3.0V（放电截止电压和放电电流大小有关，这里只写一般说法）。
三元锂电池的特性是内阻低、放电电流大、放电平台电压高、能量密度大。缺点是一旦短路烧/炸的也厉害，价格也较高（价格正在慢慢降下来）。
三元锂电池最近几年非常火热。目前的高端电动汽车、手机、笔记本电脑上用的都是三元锂电池。
这里特别说一嘴，高电压的三元锂电池，充电冲到4.2V是没有问题的，虽然实际充进去的电会少一点，相当于浅充了，但是有利于延长使用寿命。

6.普通锂电池
可充电电池，这个词想了很久，其实想用比较专业一点的词汇描述出这个类别的特征的，但是想来想去没想到合适的词，所以还是用了“普通”这个名称，见谅。
标称电压一般是3.6V或者3.7V（不排除有其他标称电压，我只见过这两种），充电截止电压4.2V（极限是4.25V），放电截止电压3.0V（放电截止电压和放电电流大小有关，这里只写一般说法）。
普通锂电池的特性是内阻较低、放电电流较大、放电平台电压较高、能量密度较大，价格便宜。缺点是一旦短路烧/炸的也较厉害。简单点说就是性能不如三元锂，但是比磷酸铁锂强。
这种电池在几年前还是手机、笔记本电池的主力，当时也是最常见的锂电池。目前已经越来越多的被三元锂电池替代。但是在一些玩具等便宜的东西里还是这类电池为主。网上我们容易买到的锂电池（无论是16850/14500还是软包锂电池）很多也是这种类型的，所以还是很有必要讲一讲的。

7.磷酸铁锂电池
可充电电池，标称电压一般是3.3V（不排除有其他标称电压），充电截止电压3.8V，放电截止电压2.0V（放电截止电压和放电电流大小有关，这里只写一般说法）。
磷酸铁锂电池的特性是内阻比较低、放电电流比较大，价格便宜。缺点是放电平台电压较低、能量密度较低、电压不线性。当然一旦短路烧/炸的也没三元锂和普通锂电池厉害。简单点说就是性能/危险性都不如三元锂和普通锂电池，但是请注意磷酸铁锂短路依然会燃烧或者爆炸。网上一些电池厂家、无良营销号吹的三元锂电池不会燃烧、爆炸是不可能的，信这种宣传怎么死的都不知道。
磷酸铁锂现在也用在很多电动汽车上，尤其是价格比较便宜的电动汽车上。
重点提一句，磷酸铁锂电池使用/充电种的电压和前面两种电池的区别很大，磷酸铁锂电池在充/放电的大部分时候都是3.4-3.5V之间的某个电压一直不变的，只有在接近充满的时候才会上升，或者在快放完电的时候突然下降。这就导致一个问题，你很难根据磷酸铁锂电池的电压来估算目前电池的电量。这也是很多采用磷酸铁锂电池的电动汽车在路上开着开着会突然失速的原因（电车的系统一开始以为电量还很足，但是突然就电压下降了才意识到没电了）。磷酸铁锂电池的放电曲线参考下图（图片来自网上，侵删）


下面这张图左边是磷酸铁锂的放电曲线，右边是三元锂电池的放电曲线。引用自:商业化磷酸铁锂与三元动力锂离子电池性能对比分析


8.纽扣锂电池
一般为一次性电池，标称电压一般是3V，满电电压3.3V左右。
内阻较大、放电电流较小，放电平台电压低、能量密度较低、价格便宜。其他不多说了。

9.1.5V锂电池
一般为一次性电池，标称电压1.5V，满电电压最高1.9V（锂铁电池）、2.3V（锂铜电池，不知道是不是这么叫，我瞎写的）。
一般为AA/AAA（就是5号、7号电池的大小）规格的电池。一般商家都会写清楚不是普通的碱性/碳性电池而是锂铁电池、锂铜电池，但是也有商家会写什么“超级电池”“超耐久电池”等等。这类电池的特点就是电压高、电量足。
加上这个种类的锂电池主要就是想提醒下大家注意由于这种电池电压太高容易烧用电设备，如果非要用，那就自己掂量吧。

总结下，做了一张表格


下一楼介绍锂电池充电、收音机等各种用电器改锂电池方面

佚天

dazedase 发表于 2024-8-27 09:29
在收音机上  锂电毫无使用价值
锂电唯一的好处就是单体电压高
坏处是一大堆：

你为什么要用这么垃圾的没有保护板的锂电池？


1：自放电严重，一个月不充电就没电，半年不充电就饿死嗝屁，充满电了没空听，有空听了却没电
合格的锂电池自放电怎么也会超过半年以上。一个月不充电就没电的不知道是什么电池。

2：娇气，过充过放都会造成损坏甚至事故
锂电池都用保护板+充放电管理的，不知道为什么会过充过放？

3：等体积下容量还不如镍氢电池
镍氢电池1.2V，锂电池3.6V，一节抵3节，不知道为什么会认为等体积下容量不如镍氢电池。

4：自燃，不用多说了，一节锂电轻松点燃全部家当，倾家荡产
或许确实有这个风险，但规范使用的话，基本 可 以忽略。

红河310

主题的普通锂电池也是三元锂，手机等小功率用电器空间有限使用3.8V、3.85V只是以前的三元锂改善电解液配方提高电压榨取容量。

20多年前小灵通等使用的3.6V锂电池以来到现在可以充电到4.4V同是三元锂

超级夜猫子

反驳一下dazedase的观点：
1.动力电池自放电严重，容量型的自放电要好些，还有国产电池自放电严重些，进口电池（包括在国内生产的进口品牌，比如松下等）自放电也好些。像石英钟、遥控器一类的长时间小电流工作的的确不太适合锂电池，但收音机还是适合的，十天半月充一次电还是比换电池便宜方便（更何况现代收音机耗电量越来越大）；
2.任何可充电池过充过放都会损坏，锂电池必须搭配保护板使用；
3.严重不同意，您把锂电池和镍氢电池的容量都换算成mWH，同体积锂电池至少比镍氢电池容量高一倍；
4.自燃确实是锂电池的缺点，然而但凡可大流放电的电池都有此危险，以前镍氢电池、铅酸电池也有过自燃、爆炸的报道，所以说安全使用很重要，锂电池必须配保护板（或者线路板有保护措施），充电时附近不要有可燃物等。
关于自燃问题再多说两句，随着技术的进步，单位体积的电池容量越来越高，即使将来出现了不燃的电极材料，电池本身储存的电（化学）能在短路瞬间爆发出的能量也是很可观的，一样会造成严重后果。所以电池的安全使用和相应的保护措施大家都应该重视起来，特别是不要让锂电池裸奔。

lemontreen

本楼锂电池充电、收音机等各种用电器改锂电池的方法

首先是关于锂电池充电：
锂电池充电必须使用专用充电芯片，并且不同种类的锂电池使用不同型号的充电芯片。当然，还有个方法是用单片机自己做个电路并写好程序来控制充电（太复杂了，这里不做讨论）。
特别提醒：保护板不是充电板，不能代替充电控制电路使用。因为保护板的保护是不精确的、扩大范围的，比如普通锂电池（充电4.2V，放电3.0V）的保护板一般标称保护范围是2.8-4.3V，但是实际上普遍在充电时高于4.5V才会断开（很多甚至无论多高的电压都不会断开）放电到2.5V还依然没有断开。用保护板作为充/放电控制板的自己考虑清楚风险吧。



再说说关于各种原来设计使用5/7号电池的用电器改成锂电池的方式方法。按照推荐程度由高到底排列
3V（2节电池）：
1.磷酸铁锂电池经过三端稳压芯片后供电（推荐6206P332，也就是662K），待机时（微小电流）最大电压3.3V，开机时最大3.3V左右，这是最接近原始设计（最大3.3V）的方案了。烧电器的风险几乎没有。也可以用3.0V的6206P302。
当锂电池没电时用电设备得到的电压接近2.0V，用电器正好会提示电量低或者无法工作。所以不会把锂电池用的过放。

2.磷酸铁锂电池串联肖特基二极管（建议用SS14、1N5819等），待机时（微小电流）最大电压3.8 - 0.3 =3.5V左右，开机时最大3.8 - 0.6 =3.2V左右，这是较接近原始设计（最大3.3V）的方案了。烧电器的风险较小。
当锂电池没电时用电设备得到的电压接近2.0V，用电器正好会提示电量低或者无法工作。所以不会把锂电池用的过放。

3.普通锂电池串联普通硅二极管（常见的IN4007等），待机时（微小电流）最大电压4.2 - 0.6 =3.6V左右，开机时最大4.2 - 1.0 =3.2V左右，这个也接近原始设计（最大3.3V）的方案。烧电器的风险较小。
当锂电池没电时用电设备得到的电压为待机3.0 - 0.6 = 2.4V，开机3.0 - 1.0 = 2.0V，用电器在待机时可能不会提示电量低。有可能把锂电池用的过放。

4.三元锂电池串联快恢复二极管等导通电压较高的二极管（常见的FR107、1N4148等），待机时（微小电流）最大电压4.35 - 0.7 =3.65左右，开机时最大4.35 - 1.1 =3.25V左右，接近原始设计（最大3.3V）的方案了。烧电器的风险较小。
当锂电池没电时用电设备得到的电压为待机3.0 - 0.7 = 2.3V，开机3.0 - 1.1 = 1.9V，用电器在待机时可能不会提示电量低。有可能把锂电池用的过放。

5.普通锂电池/三元锂电池经过三端稳压芯片后供电（推荐6206P332，也就是662K），待机时（微小电流）最大电压3.3V，开机时最大3.3V左右，这是最接近原始设计（最大3.3V）的方案了。烧电器的风险几乎没有。也可以用3.0V的6206P302。
当锂电池没电时用电设备得到的电压依然接近3.0V，用电器在待机和工作时都不会提示电量低。很可能把锂电池用的过放。

4.5V（3节电池）：
直接用三元锂电池、普通锂电池替代。

6V（4节电池）：
同3V（2节电池）的改法，但是电池和二极管都要加倍。

最后是管理上表格：



整理和编辑这个帖子居然用了大半天时间，希望对大家有用吧。

luosifu

“比如大家常说的18650电池，代表的意思是直径18mm长度650mm的电池尺寸……”
18650大概是18-65-0，长度不是650mm，而是65mm，0表示圆柱形
14500同理，最后一个0表示圆柱型。

lemontreen

luosifu 发表于 2024-8-24 11:17
“比如大家常说的18650电池，代表的意思是直径18mm长度650mm的电池尺寸……”
18650大概是18-65-0，长度不 ...

感谢指正，这里确实说错了

轻骑漫步者

好文章，谢谢了！

大好河山

这个是现在热门话题，有你这样详细介绍能够使玩锂电池少走弯路减少使用风险。

南天

锂电池充电、收音机等各种用电器改锂电池、学习一下

超级夜猫子

楼主有没有好的三元锂电池品牌推荐呢？主要是21700、18650、14500、10450和软包，这些算是比较常用的,。

hamlo

引起锂电爆炸和燃烧的不容忽视的一个最大祸首——劣质充电器！

dabfxz

liwj113 发表于 2024-8-24 15:12
漏洞百出的帖子！

想听听高人的意见！

lemontreen

liwj113 发表于 2024-8-24 15:51
4148多大电流知道么？

很多用电器其实工作电流很小，比如收音机。再说，你不会并联？