前言
说起4680电芯,大家可能觉得陌生又熟悉,4680电芯最早是特斯拉在2020年9月23日,特斯拉电池日活动上发布发的,并计划在2022年正式投产,但是4680单节电池较低的电压,并不能满足移动电源大功率充放电的需求,同时,46mm的直径,也并不适合在移动电源等手持设备上的应用。不过,4680电池,除了新能源汽车以外,倒是非常适合在户外电源中应用。
相比传统的18650电池以及21700,特斯拉4680无极耳电池功率是传统有极耳电池的6倍,同时无极耳技术还降低了电池内阻,减小了电池在充放电中的损耗,等同于提升了电池的放电效率,相比传统有极耳电池提升了16%的续航,还具备更强的快充能力,此次,充电头网拿到了又比亚迪推出的4680电芯,材质为磷酸铁锂,根据现有信息来看在不切开的状态下无法判断这款比亚迪4680电芯是否和特斯拉4680一样采用无极耳设计,下面充电头网就从充放电、内阻、温度测试来全面解析这款电池的性能。
外观介绍
按照惯例,先来看看这款电芯的外观。
比亚迪4680电芯圆柱体设计,采用绿色电芯套膜颜色,并且套膜颜色可依据要求进行调整,满足客户的多样化需求。
比亚迪4680电芯一侧拥有喷码为:
“型号4680、容量15000mAh”及”+“、”-“正负极标识。
标称容量:15000mAh@0.5C;
标称电压:3.2V;标称能量:48Wh;
交流内阻:≤8mΩ。
比亚迪4680电芯负极接触面采用合金金属材质制作,阳极氧化工艺处理,耐用防腐。
比亚迪4680电芯正极接触面依旧为合金材质,并带有泄压阀以及出厂编码。
使用塑胶卡尺测得,比亚迪4680电芯圆柱高度约为80mm。
使用塑胶卡尺测得,比亚迪4680电芯直径约为46.2mm。
比亚迪4680电芯重量约为334.7g。
与一元硬币直径相比。
可以看到与18650等常规电芯相比,比亚迪4680电芯体积大3-4倍。
比亚迪4680电芯在成年人手中分量感明显。
充放电测试
看完外观,进入正题;以下将进行0.2C、0.5C倍率进行充放电测试。
充电测试
充电测试将对0.2C、0.5C倍率进行恒流恒压充电,统计其总耗时。
0.2C充电
绘制出折线图,设置电流为 3000mA,0.2C为比亚迪4680电芯充电,充电截止电压为 3.65V,耗时5小时15分左右。
0.5C充电
绘制出折线图,设置电流为 7500mA,0.5C为比亚迪4680电芯充电,充电截止电压为 3.65V,耗时2小时11分左右。
将测试数据绘制成折线图,充电测试中0.2C充电充满耗时5小时15分钟,0.5C充电充满耗时2小时11分钟。
放电测试
放电测试阶段将使用恒流放电,统计其总耗时及其放出容量及能量数值。
0.2C放电
绘制出折线图,设置电流为 3000mA,0.2C为比亚迪4680电芯放电,均压3.24V,放到截止电压为 2.0V,耗时约5小时12分,放出容量15644mAh,放出能量50.64Wh。
0.5C放电
绘制出折线图,设置电流为 7500mA,0.5C为比亚迪4680电芯放电,均压3.18V,放到截止电压为 2.0V,耗时约2小时04分,放出容量15624mAh,放出能量49.62Wh。
将测试数据汇总成表格,可以看出电芯在两种倍率下进行放电测试差距,放电时间最短的为0.5C放电,放电时间约为2小时4分钟。放电时间最长的为0.2C放电,放电时间约为5小时12分钟。
将测试数据汇总成柱状图,放电测试中可以看到0.2C放电能量为50.64Wh,0.5C放电能量49.62Wh;整体差距并不大,其中放电能量最高的是0.2C放电档位,放电能量达到50.64Wh,两组倍率均超过标称能量。
再来看看各档位放出的容量差异,将数据绘制出曲线图,可以看到 0.2C放电档位放出容量15644mAh,0.5C放电容量为15624mAh。
内阻测试
内阻测试部分,充电头网将使用内阻测试仪器,分别测试 满电内阻 与 空电内阻。
将测试数据汇总至表格,可以看到满电内阻电压为 3.65V,空电内阻电压则为 2.0V,比亚迪4680电芯标称内阻是 ≤8mΩ。
绘制出柱状图,可以看到 3.65V满电内阻为 4.44mΩ,空电内阻为 4.49mΩ,均没有超过标称内阻,且两组数据相差较小;表现优秀。
温度测试
温度测试部分,充电头网将对各个充放电倍率30分钟后的温度进行测量。
充电温度测试
0.2C充电
将比亚迪4680电芯以0.2C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为27.2℃左右。
0.5C充电
将比亚迪4680电芯以0.5C倍率进行充电30分钟,表面最高温度为29.4℃左右。
放电温度测试
0.2C放电
将比亚迪4680电芯以0.2C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为28.7℃左右。
0.5C放电
将比亚迪4680电芯以0.5C倍率进行放电30分钟,表面最高温度为31.7℃左右。
充电头网总结
这款比亚迪4680电芯,充电头网分别在0.2C、0.5C倍率下进行测试,充电方面,0.5C倍率充电能在2小时11分完成充电,放电部分,可以看到0.2C倍率放电放出容量15644mAh,放出能量达到50.64Wh;均超过了标称参数。
内阻和温度表现,在空电以及满电状态下内阻数值均没有超过标称内阻,且两组数据相差较小,温度方面,在三组不同倍率充放电进行30分钟后测试温度,充电温度在27-30℃区间;放电温度在28-32℃区间,整体温升较小,发热量控制优秀。
4680电池属于标准品,大批量供应后,产品品质和供应情况均有保证,价格及交期相较传统小尺寸圆柱体电池更有竞争力。4680电池还可通过搭配壳体,简化电池支架设计,减少户外电源内部电池固定部件,简化壳体设计,释放内部空间。
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