人類工業技術的飛速發展，使得傳統型燃油車，在排放標準不斷升級的大背景下，已經出現了一定的研發頹勢。必定，只要內燃機燃燒汽油，就必定有排放物。在這種大背景之下，電動車對環保的需求就日益上升。
電動車最重要的部門無疑就是電池板，而電池板的構成部門就是鋰電池了。
“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N。 Lewis提出並研究。20世紀70年代時，M。 S。 Whittingham提出並開始研究鋰離子電池。由於鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、儲存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展，現在鋰電池已經成為了主流。
鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和效能價格比均優於鋰離子電池。由於其自身的高技術要求限制，現在只有中國、日本、韓國等幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。
1、發展介紹
自從2007年蘋果公司釋出智慧手機，隨後又推出平板電腦以來，全球便進入了智慧化時代，對智慧手機和平板電腦的強烈需求快速推動了數碼鋰電池的銷量，
其中以手機鋰電池銷量最大。
據《中國鋰電池行業產銷需求與投資預測分析報告前瞻》資料統計，2012年我國
新能源汽車
、電網儲能、特種車、通訊基站等領域的成品鋰電池組市場規模為35億元，比2011年的26億元增長34。6%。其中新能源汽車的應用佔比為57%。
2012年數碼鋰電池行業產品結構的快速調整，一方面使
軟包鋰電池
、圓柱鋰電池的銷量快速增加，並保持30%以上的增速，另一方面又使鋁殼方形鋰電池的市場規模迅速萎縮。整個數碼鋰電池行業正在經歷深刻的變化，對投資者而言，能否在變革中把握市場趨勢的變化決定了公司未來命運。
2、產品簡介
鋰電池（Lithium battery）是指電化學體系中含有鋰（包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物）的電池。鋰電池大致可分為兩
類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在
1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和效能價格比均優於鋰離子電池。由於其自身的高技術要求限制，現在只有少數的幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。
鋰電池工作原理
鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
放電反應：Li+MnO2=LiMnO2
鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。
充電正極上發生的反應為：LiCoO2==Li（1-x）CoO2+XLi++Xe-（電子）
充電負極上發生的反應為：6C+XLi++Xe- = LixC6
充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li（1-x）CoO2+LixC6
正極
正極材料：可選的正極材料很多，主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照：
LiCoO2 3。7 V 140 mAh/g
Li2Mn2O 44。0 V 100 mAh/g
LiFePO4 3。3 V 100 mAh/g
Li2FePO4F 3。6 V 115 mAh/g
正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。 充電時：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
負極
負極材料：多采用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。 充電時：xLi+ + xe- + 6C → LixC6放電時：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
3、產品分類
代號
化學成份分類
正極
電解液
負極
公稱電壓
附註
B
鋰-氟化石墨電池
氟化石墨（一種氟化碳）
非水系有機電解液
鋰
3。0V
C
鋰-二氧化錳電池
熱處理過的二氧化錳
高氯酸鋰非水系有機電解液
鋰
3。0V
最常見的一次性3V鋰電池，常簡稱鋰錳電池
E
鋰-亞硫醯氯電池
亞硫醯氯
四氯鋁化鋰非水系有機電解液
鋰
3。6V或3。5V
F
鋰-硫化鐵電池
硫化鐵
非水系有機電解液
鋰
1。5V
可用來替代一般1。5V鹼性電池，常簡稱鋰鐵電池
G
鋰-氧化銅電池
氧化銅
非水系有機電解液
鋰
1。5V
鋰電池通常分兩大類：
鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。
雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達到3860瓦/公斤。但是由於其性質不夠穩定而且不能充電，所以無法作為反覆使用的動力電池。而鋰離子電池由於具有反覆充電的能力，被作為主要的動力電池發展。但因為其配合不同的元素，組成的正極材料在各方面效能差異很大，導致業內對正極材料路線的紛爭加大。
簡單地介紹了鋰電池的特性，現在我們就來分析特斯拉的電池——松下18650型鋰電池。
18650是鋰離子電池的鼻祖——日本SONY公司當年為了節省成本而定下的一種標準性的鋰離子電池型號，其中18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為3。6V和4。2V，磷酸鐵鋰電池電壓為3。2V，容量通常為1200mAh-3000mAh，常見容量為2200mAh-3600mAh。
定義
鋰電池（Li-ion，Lithium Ion Battery）：鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應等優點，因而得到了普遍應用——許多數碼裝置都採用了鋰離子電池作電源，儘管其價格相對來說比較昂貴。鋰離子電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的1。5~2倍，而且具有很低的自放電率。此外，鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應”以及不含有毒物質等優點也是它廣泛應用的重要原因。 另外請注意鋰電池外部一般標有英文7。2V lithiumion battery（鋰電池）或7。2V lithium secondary battery（鋰二次電池）、7。2V lithiumion rechargeable battery（充電鋰電池），所以使用者在購買電池時一定要看清電池塊外表的標誌，防止因為沒有看清電池型別而將鎘鎳、氫鎳電池誤認為鋰電池。
區別
鋰電池標3。7V或4。2V都是一樣。只是生產廠商標註的不一樣而已。3。7V 指電池使用過程中放電的平臺電壓（即典型電壓），而4。2伏指的是充電滿電時的電壓。常見的可充18650鋰電池，電壓都是標3。6或者3。7v，充滿電的時候是4。2v，這跟電量（容量）關係不大，18650電池主流的容量從1800mAh到2600mAh，（18650動力電池容量多在2200~3600mAh），主流的容量甚至有標3500或4000mAh以上的都有。
一般認為將鋰電池的空載電壓放到3。0V以下就認為電用完了（具體值需要看電池保護板
的門限值，比如有低到2。8V，也有3。2V的）。大部分鋰電池放電不能將空載電壓放到3。2V以下的，否則過度放電會損害電池（一般市場上的鋰電池基本都是帶保護板才使用的，因此過度放電還會導致
保護板
檢測不到電池，從而無法給電池充電）。4。2V是電池充電的最高限制電壓，一般認為將鋰電池的空載電壓充到4。2V就認為電充滿了，電池充電過程中，電池的電壓在3。7V逐漸上升到4。2V，鋰電池充電不能將空載電壓充到4。2V以上的，否則也會損害電池，這就是鋰電池特殊的地方。
18650的意思是，直徑18毫米，長65毫米。而5號電池的型號是14500，直徑14毫米，長50毫米。一般18650的電池在工業上用的比較多，民用得很少，常見的也就在筆記本電池和高檔手電上用的比較多。
18650只是電池的尺寸型號，根據電池種類還能分為，鋰離子的18650，磷酸鐵鋰的18650，鎳氫的18650（很少見），常見的18650是鋰離子的。
用途
18650電池壽命理論為迴圈充電1000次。由於單位密度的容量很大，所以常用於大部份用於筆記本電池，除此之外，因18650在工作中的穩定效能非常好，廣泛應用於各大電子領域：常用於高檔強光手電、隨身電源， 無線資料傳輸器，電熱保暖衣、鞋，行動式儀器儀表，行動式照明裝置，行動式印表機，工業儀器，醫療儀器等。
充放電
原理
：
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳層層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣道理，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處於從正極 → 負極 → 正極的運動狀態。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字——搖椅式電池。
過程
：
鋰電池充電控制是分為兩個階段的，第一階段是恆流充電，在電池電壓低於4。2V時，充電器會以恆定電流充電。第二階段是恆壓充電階段，當電池電壓達到4。2V時，由於鋰電池特性，如果電壓再高，就會損壞，充電器會將電壓固定在4。2V，充電電流會逐步減小，當電流減小到一定值時（一般是1/10設定電流時），切斷充電電路，充電完成指示燈亮，充電完成。
鋰離子電池過度充放電會對正負極造成永久性損壞。過度放電導致負極碳片層結構出現塌陷，而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結構，而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。
有些充電器使用廉價的方案實現的，在控制精度上不夠好，容易造成電池充電異常，甚至損壞電池。選購充電器的時候儘量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器，質量和售後有保證，延長電池的使用壽命。品牌保障的18650鋰離子電池充電器擁有四重保護：短路保護、過流保護、過壓保護、電池反接保護功能等。過充電保護：當充電器對鋰離子電池過充電時，為防止因溫度上升所導致的內壓上升，需終止充電狀態。為此，保護器件需監測電池電壓，當其到達電池過充電壓時，即啟用過充電保護功能，中止充電。 過放電保護：為了防止鋰離子電池的過放電狀態，當鋰離子電池電壓低於其過放電電壓檢測點時，即啟用過放電保護，中止放電，並將電池保持在低靜態電流的待機模式。過電流及短路保護：當鋰離子電池的放電電流過大或短路情況產生時，保護器件將啟用過電流保護功能。
一般配置
單節標稱電壓一般為：3。6V 或3。7V
充電電壓一般為：4。20V （鈷酸鋰為4。2V-4。3V）
最小放電終止電壓一般為： 2。75V ，低於這個電壓容易導致電池容量嚴重下降乃至報廢
最大充電終止電壓：4。20V
直徑：18±0。2mm
高度：65±2。0mm
容量：1000mAh以上，有些品牌會標上3600mAh或4500mAh等驚人的容量，目前18650電池容量做得最高的是Panasonic，能做到3400mAh，但價格也不低。
優缺點
優點：
1、容量大 18650鋰電池的容量一般為1200mah~3100mah之間，而一般電池容量只有800左右，如果組合起來成18650鋰電池組，那18650鋰電池組是隨隨便便都可以突破5000mah的。
2、壽命長 18650鋰電池的使用壽命很長，正常使用時迴圈壽命可達500次以上，是普通電池的兩倍以上。
3、安全效能高 18650鋰電池安全效能高，不爆炸，不燃燒；無毒，無汙染，經過RoHS商標認證；各種安全效能一氣呵成，迴圈次數大於500次；耐高溫效能好，65度條件下放電效率達100%。為防止電池短路現象，18650鋰電池的正負極是分開的。所以它發生短路現象的可能已經降到了極致。可以加裝保護板，避免電池過充過放，這樣還能延長了電池的使用壽命。
4、電壓高18650鋰電池的電壓一般都在3。6、3。7以上，遠高於鎳鎘和鎳氫電池的1。2V電壓。
5、沒有記憶效應 在充電前不必將剩餘電量放空，使用方便。
6、內阻小： 聚合物電芯的內阻較一般液態電芯小，國產聚合物電芯的內阻甚至可以做到35mΩ以下，極大地減低了電池的自耗電，延長手機的待機時間，完全可以達到與國際接軌的水平。這種支援大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇，成為最有希望替代鎳氫電池的產品。
7、可串聯或並聯組合成18650鋰電池組
8、使用
範圍廣 膝上型電腦、對講機、行動式DVD，儀器儀表、音響裝置、航模、玩具、攝像機、數碼照相機等電子裝置
缺點：
18650鋰電池的最大的缺點就是他的體積已經固定了，裝在一些筆記本或是一些產品時候不是很好定位，當然這個缺點也可以說是優點，這是相對其他聚合物鋰電池等鋰電池的可定製和可變換大小來講這就是一個缺點了。而相對於一些指定電池規格的產品來說又成了一個優勢所在。
18650鋰電池容易發生短路，發生爆炸，也是相對於聚合物鋰電池來說的，如果相對一般的電池，這一缺點就不那麼明顯了。
18650鋰電池生產均需要有保護線路，防止電池被過充過放電。當然這個對於鋰電池來說都是必須的，這也是鋰電池的一個通弊，因為鋰電池採用的材料基本都是鈷酸鋰材料，而鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。
18650鋰電池的生產條件要求高，相對於一般的電池生產，18650鋰電池對生產條件要求很高，這無疑增加了生產成本。
總結：
本次簡單的為大家介紹了特斯拉使用的18650型鋰電池，在後期的推文章，會逐步為大家分析鋰電池的發展和應用，以及國內外鋰電池研發廠商的形勢分析。
我是六六科技人，我們說車談科技。