前言
21700锂电池是新一代圆柱形钢壳电芯,用在新能源汽车上的优势是比18650能量密度更高,可以有效地减少电池组内电芯的总数和电池组的体积,进而降低成本、提升可靠性等。近几年21700电池也逐渐进入了消费电子领域市场,广泛应用于手电筒、手电钻和移动电源充电宝、户外电源等储电设备上。
近期作者入手了一款力神的锂电池LR2170SD,它的单节容量为5000mAh,下面我们就来实测一下这颗电芯的性能。
力神LR2170SD锂电芯
力神LR2170SD锂电芯采用紫色色封皮,并且封皮上喷有“+、-”正负极标识和编号信息。
官方技术参数
力神LR2170SD锂电芯
电池名称:力神21700功率型圆柱电池
电池型号:LR2170SD
标称容量:5000mAh@0.2C
最小容量:4900mAh
标称电压:3.6V
标称能量:18Wh
交流内阻:≤16mΩ
最大充电电流:5A(1C)
最大放电电流:15A(3C)
工作温度: 0℃~45℃
循环寿命:1000次
能量密度:232Wh/kg
电池三围测量
力神LR2170SD锂电芯
电池正负极,正极为三爪连接
力神LR2170SD锂电芯
电池直径:21.7mm
力神LR2170SD锂电芯
用绝缘卡尺测得电池长度:70.7mm
力神LR2170SD锂电芯
电池重量约为:73.1克
电池内阻测试
力神LR2170SD锂电芯
电池空电内阻为:14.7mΩ,空电电压:3.080V
力神LR2170SD锂电芯
电池满电内阻:14.5mΩ,满电电压:4.202V
力神LR2170SD锂电芯
电池内阻数据汇总,电芯空电内阻和满电内阻均小于标称内阻。
电池充电测试
电池以5A(1C)、2.5A(0.5C)和1A(0.2C)倍率电流进行充电,测试其充电时间和电压充电曲线。
5A(1C)充电
力神LR2170SD锂电芯
用正点原子DP100数控电源给电芯充电,设置充电电流为5A(1C)
力神LR2170SD锂电芯
电芯充电曲线图,可以看出充电前期为恒流充电,电芯电压逐渐上升,该阶段维持约42分钟,之后转恒压充电,充电电流逐渐减小,直至充满,总耗时约1小时53分钟。
2.5A(0.5C)充电
力神LR2170SD锂电芯
正点原子DP100数控电源给电芯充电,设置充电电流为2.5A(0.5C)
力神LR2170SD锂电芯
电芯充电曲线图,可以看出充电前期为恒流充电,电芯电压逐渐上升,该阶段维持约1小时34分钟,之后转恒压充电,充电电流逐渐减小,直至充满,总耗时约2小时36分钟。
1A(0.2C)充电
力神LR2170SD锂电芯
正点原子DP100数控电源给电芯充电,设置充电电流为1.0A(0.2C)
力神LR2170SD锂电芯
电芯充电曲线图,可以看出充电前期为恒流充电,电芯电压逐渐上升,该阶段维持约4小时30分钟,之后转恒压充电,充电电流逐渐减小,直至充满,总耗时约5小时13分钟。
充电数据汇总
力神LR2170SD锂电芯
将充电数据汇总成表格,可以看出力神LR2170SD锂电芯在3种充电电流下充电时间的差异,充电电流越大充电时长越短,反之充电电流越小充电时长则越长。
放电测试
电池以2C(10A)、1C(5A)、0.5C(2.5A)和0.2C(1.0A)倍率电流进行放电,测试其容量和放电时间。
2C(10A)放电
力神LR2170SD锂电芯
设置放电电流为10A(2C),截止电压2.5V,为力神LR2170SD锂电芯放电
力神LR2170SD锂电芯
耗时约28分钟50秒,电芯放出容量为4805mAh,放出能量为16.8Wh,均压3.50V
力神LR2170SD锂电芯
电池温度45.6℃,环境温度20℃
力神LR2170SD锂电芯
放电折线图,可以看到由于放电电流很大,一开始电压下降很快,很快跌落到3.7V多,然后慢慢下降,3.0V以下电压下降加快。
1C(5A)放电
力神LR2170SD锂电芯
设置放电电流为5A(1C),截止电压2.5V,为力神LR2170SD锂电芯放电
力神LR2170SD锂电芯
耗时约57分钟30秒,电芯放出容量为4791mAh,放出能量为17.0Wh,均压3.55V
力神LR2170SD锂电芯
电池温度33.5℃,环境温度22℃
力神LR2170SD锂电芯
放电折线图,可以看到电芯放电前期电压比较平稳,后期电压下降比较快
0.5C放电
力神LR2170SD锂电芯
设置放电电流为2.5A(0.5C),截止电压2.5V,为力神LR2170SD锂电芯放电
力神LR2170SD锂电芯
耗时约1小时55分钟,电芯放出容量为4804mAh,放出能量为17.2Wh,均压3.58V
力神LR2170SD锂电芯
电池温度25.4℃,环境温度15度左右
力神LR2170SD锂电芯
放电折线图,可以看到放电前期电压比较平稳,后期电压下降比较快
0.2C放电
力神LR2170SD锂电芯
设置放电电流为1.0A(0.2C),截止电压2.5V,为力神LR2170SD锂电芯放电
力神LR2170SD锂电芯
耗时约4小时49分钟,电芯放出容量为4816mAh,放出能量为17.4Wh,均压3.61V
力神LR2170SD锂电芯
电池温度15.4℃,环境温度13度
力神LR2170SD锂电芯
放电折线图,可以看到电芯放电前期电压缓慢下降,后期电压迅速下降
放电数据汇总
力神LR2170SD锂电芯
将放电数据汇总成表格,可以看出力神LR2170SD锂电芯在4种放电倍率下测试数据的差异,放电电流越小,放电时长则越长,而放电容量和能量则相差不大,其中0.2C倍率放电容量为4816mAh,稍低于标称容量,放电能量为17.4Wh,也稍低于标称能量。
总结
力神LR2170SD电芯拥有接近5000mAh的容量,最高支持3C倍率放电。实测在2C、1C、0.5C和0.2C倍率下进行放电,表现不错,不同倍率放电容量相差不大,其中0.2C放电容量达到了4816mAh,稍低于标称容量,放电能量17.4Wh,稍低于标称能量。
力神LR2170SD电芯内阻在满电和空电状态下相差不大,均小于标称内阻,而且稳定性较好。在放电的温度测试中,0.2C-1C放电的电芯温度在15℃-34℃之间,与环境温度相差不大,表现较好,2C放电温度较高,达到了45.6℃。
总体来看,力神LR2170SD电芯的性能不错,喜欢的朋友们可以灵活选择。
以上测试结果受个人测试环境、测试仪器、测试方法的不同,可能会有少许出入,仅供参考,如果您觉得有用,请多多支持,点赞收藏加关注,谢谢大家。
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