電池中電極正常嗎?為看見18650電池的内阻（曾廣倫），下面我們就來聊聊關于電池中電極正常嗎?接下來我們就一起去了解一下吧!

電池中電極正常嗎

為看見18650電池的内阻

（曾廣倫）

1970年，自制萬用表時，遇到一個看不見的東西，左右為難，無法确定。這個東西叫内阻。

一個表頭有内阻，一個電池也有内阻。表頭的内阻，經過窮思苦想，還是把它給測出來了。電池的内阻，即使萬用表都用爛了，至今還未能把它測出來。

轉眼間，50年過去，電池在身邊的作用越來越大，關于電池的内阻測量問題也成為“百度，頭條”的熱議。無意中在淘寶輸入“測量儀表”幾個字，從中看到了測量18650電池内阻的儀表。反複查詢，該儀表價格從百多元到數萬元不等。覺得有點不可思議。

内阻這個問題，過去是我個人遇到的問題，如今已經成為很多人關注的問題了。我不斷地查看這類儀表的價格，也想看到它們測量電池内阻所使用的原理。幾乎沒有人講測量原理，都隻談價格。本來想買一個價格在100元左右的内阻測量儀，測一測，玩一玩，弄明白就算了。沒想到，真要買的時候，标價百元左右的内阻測量儀，最便宜的也得200出頭才能成交。

電池的内阻，決定着電池的輸出。内阻越小，能夠輸出的電流就越大。内阻，是限制電源輸出功率的罪魁禍首。你看那些科學家，已經花了近百年去研究超導體了，不知道花了多少錢，至今，還沒有研究出常溫狀态下的超導體。一旦有了超導材料，我們的發電機，内阻就為0了，就可以輸出無窮大的功率了。即使不為0，隻要接近0，發電機的損耗将大大降低，發電的效率将極大地提高啊。

記得教科書上說，所有電源都有内阻。電池組成的蓄電瓶有内阻，由晶體管組成的穩壓電源也有内阻。内阻是多少呢？我從來沒有看到什麼人對某一個電源進行過實際的内阻計算和測量。我自制萬用表的時候，經過很長時間才查到，一号電池(1.5V的大電池)，内阻是0.5Ω。

随着小電子和電動汽車的發展，我身邊的18650電池也在迅速增多。少說也有100多個了。曾經買不起的18650電池，如今，5元一個，到處都可以買到。30多塊錢一個号稱3400mah的日本原裝進口锂電池，淘寶上到處都是。它們到底誰是真的？我兩眼一抹黑。實際使用中，有些電池很耐用，有些電池剛用一下就沒電了。出于好奇，我需要證明它們之間的差别，也需要鑒定它們的好壞。順便把幾十年前未能解決的問題給解決了。

我決定，不買那些價格高，隻能用一會的内阻測量儀了。邊學邊幹，也許是最明智的選擇。

原理上分析，内阻，就是在電流輸出時，電池内部産生的壓降。如果輸出電流為1A，其内部産生了0.2V的壓降，證明電池的内阻為0.2Ω。我記得非常清楚，關于電源内阻的測量是這樣進行的：在電源空載的時候，測量它的輸出電壓。記錄。給電源加上負載，記錄此時的電壓。并記錄負載電流數值。

内阻＝(空載電壓V0-負載電壓V1)÷負載電流I。

比如：空載時測得電壓為5V；在負載為1A時測得電壓為4.8V。代入上式，求得電源的内阻為0.2Ω。

這裡比較難以定度的是如何确定測試的負載電流？為什麼不能是2A,3A或者5A呢？

如果電源内阻是一個常數，負載電流的大小，對測量結果的影響應該不大。當然，超出電源的能力去選擇電流，是在毀壞電源，而不是測試電源了。假設被測18650電池的容量為3000mah，用1A負載電流應該可以了，你說是不是？

于是，我在淘寶上買好了測試18650電池需要的電阻。比如，已知電池電壓為4.2V，選擇接近1A的負載電流。測得空載狀态電池電壓為4.2V，接上兩個8.2Ω并聯的電阻。如果在4.1Ω/4W電阻兩端測得的電壓為4V。就求得該電池的内阻為0.2Ω。

由以上的操作可知，要穩妥地測量電池的内阻，還要制作一個測試裝置。保證電池接觸良好，不要加有接觸電阻的元件(開關)。盡可能使用焊接，盡可能保證外部連接的接觸電阻為0。

測量時，把表現優良和差勁電池各放一邊，對比着測試，會有一個鮮明的比較。

我使用日本利優比(RYOBI)數字萬用表作為電壓測量的儀表。使用金屬膜電阻兩隻8.2Ω/2W并聯，理論值為4.1Ω/4W(接近4.2Ω)做負載電阻，提供接近1A的負載電流。

計劃對4隻18650電池和2隻愛瑪電動車拆裝電池進行内阻測量。測試前，都将其充滿電。結果如下：

序号

空載電壓

負載電壓

1A條件内阻

電池型号

A

4.2

4.02

0.18Ω

18650

B

4.02

3.72

0.3Ω

18650

C

4.14

3.86

0.28Ω

18650

D

3.77

3.18

0.59Ω

18650

E

4.16

4.11

0.05Ω

愛瑪拆電池10A

F

4.14

4.09

0.05Ω

愛瑪拆電池10A

有些電池充滿電後放置一個晚上，電池電壓就下降明顯。比如電池D。有些電池充電兩小時，就充滿，比如電池D。測量時發現D電池的内阻最大。不能用。從報廢電動車拆下來經試驗還能充電的兩塊電池，内阻比18650電池小多了。可以用作充電寶電池。電池A是電噴壺的原裝電池。充電6個多小時才充滿。放置一夜電壓不降低，内阻最小。

有網友說：“目前表現比較出色的18650電池的内阻大約在12毫歐左右，而一般在13-15毫歐左右；由于内阻會影響到電池的性能，一般而言50毫歐是正常，50-100能夠使用，但性能開始衰減，到100以上需要并聯使用，大于200基本不能使用。”

還有人說：普通的18650， 比如三星18650電池，内阻一般都小于80毫歐，實際做的都小于65毫歐了。動力18650锂電池因為放電電流一般比較大，所以内阻會小些，比如三星18650-2200-5C動力，内阻是小于35毫歐的。

從網友提供的标準看，我測試的這些18650電池，内阻都太大了。當然，這些電池除了A電池之外，都是二手的。A電池的規格和别的18650不同，懷疑也是再生的。

無論如何，我完成了锂電池内阻測試的全過程。雖然精度不是很高，但從工程的角度看，方法正确，結果可信。

測量，是電業一線員工的優勢。能夠看到别人看不到的東西，就是我們的追求和享受。

測量内阻的過程，發現一個秘密：型号不同的18650充電器，輸出電壓不一緻。

測量一個可以同時給兩節18650充電器，一節被它充滿電之後，仍然在綠燈下繼續到天亮才拆出來的電池進行電壓測量，電壓是4.20V(下圖)。另一節到綠燈就拆出來測量電壓，隻有4.12V。可見，綠燈後繼續充電，電池的容量能略大一點。實測該充電器綠燈狀态的空載電壓為4.27V。

用一個帶USB插口的移動電源對18650電池充電，轉綠燈後拆出電池測量電壓，電壓為4.0V。感覺不對，對充電寶的空載充電電壓進行測量，隻有4.05V。如下圖。

可見，充電器之間，輸出的電壓不一緻。要求是4.2V。可能是因為取樣零件的誤差，導緻大于0.2V的誤差？這個誤差，不能容忍。18650電池從标稱3.7V到充滿4.2V，這0.5V就确定了電池的容量。低0.2V，容量少了40％啊！

因此，對電池的容量感覺明顯下降時，要首先确定充電器的空載電壓是否正常。

經驗：電池都有一個叫“标稱電壓”的指标。比如普通的幹電池，标稱電壓為1.5V；2032紐扣電池，标稱電壓為3.0V等等。實際上，新購的幹電池，用精确的數字表測量其空載電壓，往往在1.65V附近。當這種電池的電壓下降到1.5V的時候，該電池已經沒電了。2032紐扣電池也一樣。新電池，電壓一定高于3V，可能是3.3V。用數字表測它隻有3V的時候，它已經沒電了。意思是，高出标稱電壓的部分，才代表着電池的容量。到标稱電壓時，其實電池已經沒有容量或者接近沒有容量了。

另外，在使用同一個充電器對電池充電時，充電時間越長的電池，容量越大。比如，有一個新購的電噴壺18650電池，測量其電壓3.6V，充電6個多小時才轉綠燈。有些從電動工具上拆下來的18650電池，電壓同樣是3.7V附近，隻充電2個小時就充滿了。充電寶上的電池，很快就充滿的，幾乎都不能用。我自制的一個充電寶，裡面有8節18650原裝二手電池，使用同樣的充電器充電，24小時還充不滿。但這個充電寶非常好用。

還有一個教訓值得吸取。我把點焊過的18650電池強行撕開焊接，結果導緻電池殼出現幾個小孔。充電時，電解液從小孔裡流出。導緻電池報廢。

同樣是從掃地機裡拆出來的一隻18650電池，充電不到一個小時就轉綠燈了。可見，在電池的串聯電路中，任何一隻電池性能變差，都會導緻電池組報廢。為确保電池包裡的電池，具有高标準的一緻性，幾萬元一台的電池檢測儀出現了。

220年前，被伏特發明的電池，如今再次進入到世紀的巅峰。全世界都在投入巨資，研究動力電池，儲能電池和手機等随身電子産品用的電池。誰要是在電池上獲得成功，誰就能成為世界首富。

2019年1-9月，中國規模以上電池制造企業營業收入5679.4億元，同比增長13.2%，實現利潤總額245.2億元，同比增長49.4%。

然而，新電池的要求太高，科技含量太高，創新的難度太大了。自1996年第五代锂電池聞世至今，又過去了24年，還沒有看到能取代它的新一代電池。可以預料，新電池的需求量太猛烈了，革命性的新電池，不久就會出現。它将徹底地改變現狀，很可能像日本那樣，每一個家庭都變成發電廠了。好好活着，多學一些電池的知識，以便管理好自家的發電廠。(曾廣倫)2020年2月15日。

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