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本帖最后由 不会闪现 于 2026-4-15 23:43 编辑
最近在思考如何最大化延长锂电池的储存寿命,因为经常玩电池,囤了不少各式各样的三元锂和铁锂,一方面作为diy玩,另一方面作为家庭应急电源储备。定期检测各个电池电压,定期充放电活化一下,就是无聊之余干的事。
锂电池的长期储存无非就是环境温度适合,电量适合,通常来说,50%的电量是最适合长期储存的,我以前一直以为,3.7v就是普通三元锂50%电量,3.85v就是高压三元锂50%电量,3.2v就是铁锂50%电量,但实际并不是,所谓标定电压,只是个方便计算容量的代表典型值。
之所以要半电储存,因为电量过高过低,都会导致各方面的不平衡,例如对于三元锂,常见的情况就是满电储存的电芯,两三个月很快就会产气鼓包,18650这类钢壳看不出来,但软包聚合物是非常明显的鼓包。磷酸铁锂因为内部的橄榄石电解质结构,稳定性要好一点,但放太久一样照鼓。半电保存这一点,四大AI都认同。
由于磷酸铁锂奇葩的电压稳定性,几乎无法用电压实时反应真实电量,我平时的做法是,在储存铁锂前,先把铁锂充满,再根据已知容量,放45%的电,后续定期维护充放电活化时,根据该电池内阻和容量,通过ai计算大致的自损耗,每次多充一点电。不过我也就两块铁锂电池组,维护是麻烦点,但总的问题不大。所以本次就主要研究三元锂的中间电压问题。
在室温25度下,静置30分钟以上的普通3.7v三元锂电池开路电压,一般可以反映锂电池的剩余电量,各个AI的中间电压范围有一些误差,豆包的50%是3.82-3.87v,千问的50%是3.84v,文心的50%是3.75-3.81v,deepseek的50%是3.82-3.87,基本差不多,当然不排除各个AI相互抄答案,反正现在的AI说是深度思考,其实说白了就是个网络资料收集器,文献文档来源基本一个样,所以我还是决定自己实验来比对结果。
千问AI对于三元锂电池0%-100%的电压/电量范围给出了解读,解释了三元锂电池的电量主要存在于3.76-4.00v之间,占了50%的电量,从3.76-3.00v只占了20%电量,也就是人们对锂电池常见的看法:两头快中间慢,实际上磷酸铁锂差不多也是这样,只是因为电压范围窄,一头一尾更窄,90%都在中间。
那这种开路静置电压电量表能通所有普通3.7v锂电池吗?我一开始觉得应该不能通用,毕竟各种锂电池内阻和容量不一样,电压肯定不一样,比如有些内阻很大的垃圾电池,测容时都放电到2.75v了,截止,但过半个小时又回弹到3.3v了,你说这电量岂不是还有几%吗?但AI如下图这么解释,倒也行得通,回弹到3.3v,是真的确实还有几%的电没放完,只是因为内阻太大,放不了,一测容放电就跌没了,除非用非常微小的电流慢慢测容,但已经没有实用意义,测出的容量现实中也是没法使用的。因此理论上确实是通用所有普通3.7v三元锂的。
测试电池:
俗话说,纸上得来终觉浅,还是得实验一下,以下是8位参赛选手,分别是东成和大艺工具电池包,14500/18650/26650,三块大中小软包,基本包含了常见电池类型。
测试仪器:
这是三个实验仪器,一个功率计测量电能wh,两个电子负载测量容量Ah,为了节约时间,我拿三个同时进行实验,测试前检验精度,电子负载的电压电流精度都没问题,功率计电压没问题,电流有点点偏大,但没事,只会导致总的测试电能偏大一点,而中途百分比分段仍然是准确的。
实验说明:
由于每段放完电都要间隔30分钟,平时要上班,本次实验我搞了四天。测试之前我也不知道电池到底是多少容量,所以只能根据电池皮上印的容量去按照10%分成10段预设容量点,例如一个印字2000mah的电池,我放电时按照200mah(剩余90%)400mah(剩余80%)600mah(剩余70%)………1600mah(剩余20%)1800mah(剩余10%)2000mah(结束0%)来作为每段的预设目标,我人守在电子负载旁边,到了200mah我就按一下停,等待30分钟记录电压,再按启动,继续下一轮到400mah的放电,所以一块电池我起码要测五六七八个小时。但可能最后这个电池实际放到1700mah就没电截止了,所以我只能根据结果重新分配百分比,按照200mah(剩余88.2%)400mah(剩余76.4%)600mah(剩余64.7%)……1400(剩余17.6%)1600(剩5.8%)1700mah(结束0%)的分段重新分配实测的百分比。如此就有了以下8块电池的测试表格及放电曲线。
每块电池的详细解析。
第一个是大艺的3并5串18.5v电池包,去年9月买的全新电池,只是作为工具的备用电池,一直存着还没上机用过。带保护板,内阻47.6毫欧,18650电芯是普通3.7v印字2000mah,整体为18.5v6ah,5串的电压一致性极佳,充满到21v放电至保护板熄火,实际只有64.8wh电能,也就是18.5v3.5ah,有点垃圾了,我严重怀疑这15节里面有5节是灌沙电芯。关于AI对这块电池的解析,豆包AI说它优秀健康,而且还把容量给我算错了,单串21.6ah是什么玩意儿?千问AI倒是建议直接丢垃圾桶,我倾向于千问的说法,确实垃圾。开路静置后50%电量的电压大概是3.9几v。
第二个是东成的2并5串18.5v电池包,也是去年9月买的锂电角磨机,使用率一般,没有保护板,内阻43.2毫欧,壳子上印字4.0ah,也就是74wh的电能,5串电压一致性极佳,到14v截止(2.8v*5),放电实测电能73.9wh,符合印字容量。AI解析,豆包AI和千问AI都说它是优秀的三元锂电池,我也认为优秀,东成要是不优秀,就没谁能秀了,但垃圾豆包还是分不清串并联,什么单串36.95ah都来了。开路静置后50%电量的电压大概是3.67v左右。
第三个是1260110软包,印字10ah,这个电池就是各种超薄贴牌代工10000/20000/50000mah充电宝里常见的电芯了,也是曾经共享充电宝流行时用的最多的电芯,市面上至今泛滥成灾,以至于有一大堆拆机旧电芯,去年10月买的,买来时测容还有9ah,这次测试居然就只有8ah了,真的垃圾啊……内阻33.4毫欧,属于一般的储能电芯,豆包AI的说法基本没问题,我也认同,电芯除了容量衰减到80%外,其他的健康倒是没啥问题。开路静置后50%电量的电压大概是3.92v左右。
第四个是18650,准确说是动力电芯,印字2200mah,我在2021年买的二手拆机电芯,当时想买来做17串60v电瓶车应急电源的(万一车半路没电了还能骑回家),但我太懒了没做,一直存放至今。当时测的容量是两千零几十mah,也就是2000,放了5年了,现在测是1961mah,也还行,内阻15.2毫欧,我记得当时买来是14点几。豆包AI对它的分析是严重老化的垃圾电芯,甚至怀疑它是磷酸铁锂。千问AI的分析比较适中,还是符合正常三元锂的特性,我也倾向于千问,这么优秀的动力18650,豆包居然敢说是垃圾?差评!开路静置后的50%电量电压大概在3.69左右。
第五个是26650电池,印字3700mah,这是2021年买的神火电筒,基本也没怎么用过,电筒只是把玩。实测容量2436mah,内阻61.6毫欧,豆包也分析的很合理,不需要它分析我都知道很垃圾,开路静置50%电量电压大概在3.9v
第六个就是最常见的垃圾电芯了,泓力14500,印字500mah,去年9月份买的,内阻78.3毫欧,即使用0.3A小电流放电,容量也只有388mah,豆包对它的评价还挺好的,也是,除了容量虚标外,其他的倒也符合,本来就是垃圾,也没啥好说的了。开路静置50%电量电压大概在3.95v
第七个是202512软包,带保护板,印字2000mah,去年12月买的,实测容量1657mah,因为有保护板,所以内阻大一点,内阻146毫欧,豆包AI说它是严重老化,铁锂冒充的三元锂,属实是整不会了。千问AI倒比较正常,符合三元锂的曲线。开路静置50%电量电压大概3.7几v
第八个是501447软包小电池,是我在2021年末买的,貌似是动力电池,买来没什么用,一直放着,至今没有鼓包。记得当时测容好像是300mah,印字是280mah,记得当时就是逛某宝,看到这个商品的评论里很多人说实际容量要大的多,很划算,所以我才买的。内阻58.5毫欧,实测容量还有281毫欧,豆包AI的说法没有问题,这确实是好电芯。开路静置50%电量电压大概为3.81v,这个电池是1c放电测试的,可以说是8个电池里面最标准的。
最后豆包总结,算是倒反天罡了,把优秀的东成电池和动力18650分为垃圾,把泓力大艺评为优秀,也是没谁了。也不怪AI,毕竟只会根据网络上的资料信息,来判断电芯质量,它又不会去实际使用电池,感觉不到电池在真正生活使用过程中的体验。
回归主题,这8个电池的50%中间电量电压分别是:
大艺3.9几v(整体47.6毫欧,不确定有没有灌沙电芯,2并还是3并?对应单个19或28毫欧),
东成3.67v(整体43.2毫欧,单个17.3毫欧),
1260110软包3.92v(33.4毫欧),
18650圆柱3.69v(15.2毫欧),
26650圆柱3.9v(61.6毫欧),
14500圆柱3.95v(78.3毫欧),
202512软包3.7几v(146毫欧),
501447软包3.81v(58.5毫欧)
四大AI给出的50%区间为3.75-3.87v,我实验的50%区间为3.67-3.95。虽然AI说只要是3.7v三元锂,无论内阻多大,静态开路电压都能反应实际电量,这话或许没毛病,但要准确的放电,才行测准,像上面14500和26650以及大艺的电芯,估计是电芯过于垃圾,或者其他原因,虚电特别高,放电后回复很厉害,真实容量没有测准,导致50%的中点线上移了,其电压并不是真正的50%剩余电量,可能是60%几也难说,我如果用更小的放电电流,就应该能逼近理论上的50%电压了。
总的来说,长期储存三元锂电池,环境温度25度适宜,反正一般的居家环境都没问题,你人能长期呆的地方,电池也能呆。电压充或放到3.8-3.9v之的样子,就是50%-60%,这样储存最有利于电池寿命,你不能说就刚好卡在50%储存,因为随着储存时间越久,电压都会慢慢降,所以要保留电量中等偏上一点点,给未来压降留有余地。结束
最后补充一个更符合标准的实验,一块全新的额定3.1ah,实测3.176ah的高倍率三元锂,内阻1.2毫欧,充放电结束后电压几乎是即刻稳定,飘动只有几mv,我也懒得全段测试了,直接测完容量后,补进50%的电,静置30分钟后电压为3.75v,补进60%的电静置30分钟,为3.82v,就这样了。
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