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2023/02/25

❲養生❳ 黃精屬藥食兩用中藥 / 辟穀期間為什麼很多人會選擇食用黃精呢

👀 20/03_ 本文分類:

黃精:穿越古今的養生智慧 互動式指南

黃精:穿越古今的養生智慧

一份互動式的深度解析

前言:藥食同源的珍寶

在中國數千年的養生文化中,黃精以其「藥食同源」的獨特屬性,佔據了舉足輕重的地位。其別稱繁多,如雞頭黃精、爪子參等,皆因其根莖外形而得名。自古以來,黃精不僅是中醫典籍中的「補養中宮之勝品」,更在道家修煉與民間傳說中被賦予「仙人餘糧」的美譽。

這份互動指南將從歷史、中醫、現代藥理及道家養生等多個維度,全面剖析黃精的博大精深。

傳統中醫與文獻中的黃精

《本草綱目》載:「黃精,得坤土之精,為補養中宮之勝品。」

此處「坤土」指脾胃。中醫理論認為,黃精味甘、性平,歸脾、肺、腎經,其主要功效在於**健脾益氣、滋陰潤肺、補腎益精**。其溫和的藥性使其適宜久服,對於氣血虛弱、面黃肌瘦、體倦乏力等症狀有顯著療效。

黃精「既補脾陰,又益脾氣」,對於脾胃氣虛者,可與黨參、白朮等同用;對於脾胃陰虛而致口乾食少者,則可配伍石斛、麥冬。此外,其潤肺益腎的功效,也使其在治療肺虛燥咳、精血不足、腰膝酸軟,乃至於內熱消渴(糖尿病)等方面廣泛應用。

現代藥理學對黃精的解析

🔬主要活性成分

  • 黃精多糖 (Polysaccharides): 核心成分,具有免疫調節、抗氧化、抗疲勞、輔助降血糖等功能。
  • 甾體皂苷 (Steroidal Saponins): 具有抗炎、降膽固醇等多種生物活性。
  • 其他成分: 包含蒽醌類化合物、生物鹼、多種維生素和人體必需胺基酸等。

💊經證實的保健功能

根據國家衛生部歸納,黃精的保健功能主要有:

  • 改善記憶功能
  • 提高缺氧耐受力
  • 輔助降血糖
  • 對化學性肝損傷有輔助保護功能

道家養生與「辟穀」中的黃精

在道家修煉體系中,黃精被視為一種能「輕身延年不飢」的仙藥,別名**「仙人餘糧」**。古人流傳的「神仙服黃精法」,即在「辟穀」(不食五穀,只飲水或食用特定天然食物)期間,以黃精作為維持體能、淨化身體的重要食材。

辟穀的核心理念並非絕食,而是透過控制飲食,讓身體清除累積的廢渣與毒素。黃精因其甘平滋補的特性,能在辟穀期間提供必要的能量與營養,同時幫助調養脾胃,使修煉者在身心上達到更佳的狀態。

黃精的食用與應用禁忌

🍲 食用方式

民間常用新鮮黃精炒菜、煎湯燉肉,或將熟黃精泡茶、泡酒。其與枸杞的搭配尤其經典,兩者合用可「益精髓」、「壯筋骨」,功效相得益彰。

⚠️應用禁忌

儘管黃精無毒副作用,但因其滋補力強,性質偏於**滋膩**,不宜過量食用。對於脾胃虛弱、消化不良者,過多服用可能加重脾胃負擔,導致腹瀉、痰多等不適症狀。建議適量而止,或諮詢專業醫師意見。

黃精:穿越古今的養生智慧

前言:黃精的歷史淵源與藥食同源特質

在中國數千年的養生文化中,黃精(Polygonatum sibiricum)以其「藥食同源」的獨特屬性,佔據了舉足輕重的地位。其別稱繁多,如雞頭黃精、雞爪參等,皆因其根莖外形而得名。自古以來,黃精不僅是中醫典籍《本草綱目》中「補養中宮之勝品」,更在道家修煉與民間傳說中被賦予「仙人餘糧」的美譽。這篇文章將從歷史、中醫、現代藥理及道家養生等多個維度,全面剖析黃精的博大精深。

一、傳統中醫與文獻中的黃精

《本草綱目》載:「黃精,得坤土之精,為補養中宮之勝品。」此處「坤土」指脾胃,黃精味甘、性平,歸脾、肺、腎經,其主要功效在於健脾益氣、滋陰潤肺、補腎益精。其溫和的藥性使其適宜久服,對於氣血虛弱、面黃肌瘦、體倦乏力等症狀有顯著療效。

中醫理論認為,黃精「既補脾陰,又益脾氣」。對於脾胃氣虛者,可與黨參、白朮等同用;對於脾胃陰虛而致口乾食少者,則可配伍石斛、麥冬等。此外,黃精潤肺益腎的功效使其在治療肺虛燥咳、精血不足、腰膝酸軟等病症方面廣泛應用,特別是對內熱消渴(即現代醫學中的糖尿病)具有顯著療效。

二、現代藥理學對黃精的解析

隨著科技的進步,現代醫學對黃精的化學成分進行了深入研究,證實了其多種藥理作用。黃精的主要活性成分包括:

  • 黃精多糖(Polysaccharides): 這是黃精的核心成分,被證明具有免疫調節、抗氧化、抗疲勞、輔助降血糖等功能。

  • 甾體皂苷(Steroidal Saponins): 具有多種生物活性,包括抗炎、降膽固醇等作用。

  • 其他成分: 蒽醌類化合物、生物鹼、多種維生素和人體必需胺基酸等,共同賦予了黃精多樣的保健功能,例如抗缺氧、增強記憶、保護肝臟等。

三、道家養生與「辟穀」中的黃精

在道家修煉體系中,黃精被視為一種能「輕身延年不飢」的仙藥。古人流傳的「神仙服黃精法」,即在「辟穀」(不食五穀,只飲水或食用特定天然食物)期間,以黃精作為維持體能、淨化身體的重要食材。

辟穀的核心理念並非絕食,而是透過控制飲食,讓身體清除累積的廢渣與毒素,達到輕身健體的目的。黃精因其甘平滋補的特性,能在辟穀期間提供必要的能量與營養,同時幫助調養脾胃,使修煉者在身心上達到更佳的狀態。這也正是《神仙芝草經》所記載的「黃精寬中益氣,使五臟調良」的體現。

四、黃精的食用與應用禁忌

作為藥食同源的中藥,黃精的應用方式多樣。民間常用新鮮黃精炒菜、煎湯燉肉,或將熟黃精泡茶、泡酒。其與枸杞的搭配尤其經典,如《本草綱目》及《奇效良方》所載,兩者合用可「益精髓」、「壯筋骨」,功效相得益彰。

然而,儘管黃精無毒副作用,但因其滋補力強,性質偏於滋膩,因此不宜過量食用。對於脾胃虛弱、消化不良者,過多服用可能加重脾胃負擔,導致腹瀉、痰多等不適症狀。因此,建議適量而止,或諮詢專業醫師意見後再行服用。

結論:古老智慧的當代價值

黃精,這味根植於中華大地、橫跨古今的中藥,其價值遠超乎單純的食材或藥材。它不僅承載著古代醫家對人體與自然的深刻洞見,也經由現代科學的驗證,再次證明了其在養生保健上的卓越功效。從古代的修仙辟穀,到當代人追求健康長壽,黃精都以其溫和而強大的滋補力量,持續為人們的生命品質帶來積極影響。




黃精養生 不虛人生

國家衛生部把黃精歸於葯食同源品種,對其保健功能做出了如下總結:改善記憶功能,提高缺氧耐受力功能,輔助降血糖功能,對化學性肝損傷有輔助保護功能。






黃精是中醫傳統補中益氣藥,「久服輕身延年不飢」,屬藥食兩用中藥,服用安全。《本草綱目》認為其「得坤土之精,為補養中宮之勝品」。
因其味甘、性平、無毒,宜於久服,單用即有抗衰延年的作用,如古方黃精餅、黃精膏、黃精丸等是一味傳統的延緩衰老中藥。
常被用來治療氣血虛弱、面黃肌瘦、氣陰兩虛的疾患。

中醫認爲其具有健脾益氣、生津補精血的作用,尤以與黑豆汁蒸拌,並加黃酒九蒸九曬的野生多年生黃精療效最佳,其滋補功效可以與熟地黃、制首烏相媲美,故經方里多與之並用。
現代藥理表明,黃精富含有益健康的黃精多糖,以及多種氨基酸和糖甙,抑制多種細菌和真菌,對肺結核亦有佳效,還對高血壓、高血糖等具有治療作用。

黃精的功效

具有補氣養陰、健脾、潤肺、益腎功能。
用於治療脾胃虛弱、體倦乏力、口乾食少、肺虛燥咳、精血不足、內熱消渴等症,對於治療糖尿病療效顯著。

黃精的作用

黃精多被用於治療脾胃虛弱、陰虛肺燥、乾咳少痰、鬚髮早白、精血不足、內熱消渴等症。
現代醫學研究表明,黃精還具有降血壓、降血糖、降血脂、防止動脈粥樣硬化、延緩衰老和抗菌的作用,對於糖尿病也很有療效,對多種細菌和皮膚真菌有抑制作用。
如果把它跟枸杞合用,補精氣的功效會增加很多。

《本草綱目》中曾記載:「黃精、蒼朮各四斤;枸杞根、柏葉各五斤;天門冬三斤。煮汁一石,同曲十斤,糯米一石,如常釀酒飲。」此方能「壯筋骨、益精髓、消白髮」。

醫學名著《奇效良方》中也提出用黃精和枸杞子互相配伍能益補精氣的論述。
可見黃精和枸杞真是天仙配。
有抗缺氧、抗疲勞、抗衰老作用。
能增強免疫功能,增強新陳代謝。
降血壓、 降血糖、降血脂,防止動脈粥樣硬化。
有延緩衰老和抗菌等作用,黃精多糖具有免疫激活作用。

用於陰虛肺燥,乾咳少痰,及肺腎陰虛的勞嗽久咳等。
可單用熬膏服,或配川貝母,知母等同用;治勞嗽久咳,可配地黃,天冬,百部等同用。用於脾胃虛弱。

黃精既補脾陰,又益脾氣

若脾胃氣虛而倦怠乏力,食欲不振,脈象虛軟者,可與黨參,白朮等同用。
如脾胃陰虛而致口乾食少,飲食無味,舌紅無苔者,可與石斛,麥冬,山藥等同用。

用於腎虛精虧的頭暈,腰膝酸軟,鬚髮早白及消渴等。
治腎虛精虧,常配枸杞子等同用。
治消渴,常配生地黃,麥冬,天花粉等同用。

《神仙芝草經》這樣記述,「黃精寬中益氣,使五臟調良,肌肉充盛,骨髓堅強,其力增倍,多年不老,顏色鮮明、發白更黑,齒落更生。」
 現代的《中國藥典》記載,黃精性甘、平。歸脾、肺、腎經。
具有補氣養陰、健脾、潤肺、益腎作用。
可用於脾胃氣虛,體倦乏力,胃陰不足,口乾食少,肺虛燥咳,勞嗽咯血,精血不足,腰膝酸軟,鬚髮早白,內熱消渴。

辟穀大家都聽說過的,是道家的一種養生方法,現在聽說很多明星保健也會去做

很多人以為辟穀是一點東西都不吃,那真要成仙了。
其實,辟穀是不吃用火烹制的食物,只喝水和吃一些天然的食物,如黃精、桑椹等。

古人的神仙服黃精法,就是在辟穀靜養修鍊的同時,不時地吃一點黃精來維持體能。
通過服食辟穀,把體內的積糞、廢渣、流毒清除出去,祛除多餘的脂肪、膽固醇,使身體輕健。

在古代養生學家眼中,黃精是延年益壽的藥物,有「久服成仙」之說,所以有「仙人餘糧」別名。

黃精在道家的說法

黃精在道家來說是一種幫助修煉的「仙藥」,吃了能容顏永駐、肌肉豐厚、延年益壽,並成為道家很推崇的男性養精良藥,而且能補中益氣、潤心肺、強筋骨。
有人說黃精是取義「黃土的精華」;《抱朴子》中曾說:「昔人以本品得坤土之氣,獲天地之精,故名。」兩種說法差不多,都是說吸收了自然界靈氣的意思。

是一種幫助修煉的“仙藥”,吃了能容顏永駐、肌肉豐厚、延年益壽,併成爲道家很推崇的養生養精良藥,而且能補中益氣、潤心肺、強筋骨。

有人說黃精是取義“黃土的精華”;《抱朴子》中曾說:“昔人以本品得坤土之氣,獲天地之精,故名。”兩種說法差不多,都是說吸收了自然界靈氣的意思。


九制黃精養元丹




黃精,分雞頭參和姜形參。
分九蒸九曬黃精(制黃精)和九蒸九曬酒制黃精(炙黃精),野生雞頭黃精,清洗後可以生喫,味道脆甜,姜形黃精不可生喫,否則辣口澀喉。

《五符經》雲:黃精獲天地之淳精,故名爲戊己芝,是此義也。

黃精滋腎潤肺、養陰生津、補氣健脾。對脾胃虛弱,體倦乏力,口乾食少者,可既補脾陰,又益脾氣;對於糖尿病也有較好的療效。

《本草綱目》:黃精受戊已之泄氣,故爲補黃宮之勝品。土者萬物之母,母得其養,則水火既濟,木金交合,而諸邪自去,百病不生矣。
補諸虛,止寒熱,填精髓,下三濁,這味藥經過蒸發(爲陰)炮製後,在進行曬乾(爲陽),如此從復九次,每一次的提煉它的藥性都在進行變化,道家有九九歸一之說。

道濟堂九制黃精養元丹,選用秦嶺野生黃精,嚴格按道家服食方法炮製,嚴格遵循道家古法之九蒸九曬技藝,做到真正的九蒸九曬,並輔以藥食同源之本草,據道家丹方炮製而成,實爲道家養生辟穀服食之上品。。

通過九蒸九曬聚陰陽之精華,每次蒸制按照古法炮製工藝,輔以藥食同源之本草同時蒸曬,並加適量黃酒拌勻,並收集黃精汁,裝入陶瓷罐並悶潤至酒吸盡,使用柴火土竈,真正做到蒸曬九次製作而成,這樣蒸曬出來的黃精,黑裏透紅,油潤軟糯,味道甘甜,古代修煉之人稱黃精爲“仙人餘糧”。


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2023/02/20

台灣的地瓜的種類繁多及口味的介紹

👀 20/03_ 本文分類:




台灣地瓜品種 互動式選購指南

台灣地瓜品種全攻略

解開地瓜背後的「數字密碼」,找到你的命定品種!

你想怎麼料理地瓜?


農業改良場都是用號碼來分別品種的 ,每一個品種的口感與糖份都不一樣,用途也不一樣喔!

台灣目前品種有台南15號、台南17號、台農57號、台農62號、台農64號、台農66號、台農68號等。

黃皮紅肉的台農64號(俗稱雞蛋地瓜):香味及口感、甜度等都介於台農66號(俗稱紅心地瓜)
台農57號(俗稱黃地瓜)之間,具肉色橙紅(外有一圈黃色,肉色帶點橙橘)纖維密度比較紮實味道多層次適合炸地瓜或拔絲地瓜,竹山地區主要栽培作物,裡作區分布佳里、七股等地區。

文章來源:厚生市集 去看看

如果在超市或量販店大概會看到黃地瓜、紅地瓜、紫地瓜等等,頂多三種。

但是厚生市集有時會出現好幾種不同的地瓜,後面還跟著編號,57、58、62、66、68、72,這是要用來幹嘛呢?




台灣地瓜品種全攻略:農業大師的深度解析

各位地瓜同好,我是你們的農業大師,今天我們不談遠古神話,不聊華爾街風雲,我們要談的是這片土地上最樸實、卻也最深藏不露的寶藏——台灣地瓜。對於一般消費者而言,地瓜或許只有黃、紅、紫這三種顏色,但在農業研究人員與專業農友的眼中,地瓜的繽紛世界遠超乎想像。這篇文章,我將帶大家穿越層層迷霧,解開地瓜背後那神秘的「編號密碼」,領略每個品種獨有的風土與脾性。

這場地瓜學的課堂,要從台灣農業改良場說起。不同於一般商品直接以俗名命名,農業改良場為了精準地識別與記錄每一個新育成的品種,賦予了它們獨一無二的「台農」或「台南」編號,例如「台農57號」或「台農66號」。每一個編號,都代表著一個集結了無數農學家心血的成果,它不僅是品種的身分證,更是一組承載著特定口感、甜度、風味與用途的基因密碼。這些編號,讓農民可以精準地選擇適合當地土壤、氣候與市場需求的品種;也讓內行的消費者能按圖索驥,找到最符合個人喜好的地瓜。

在台灣,如果要挑選最具代表性的地瓜品種,那絕對非「台農57號」與「台農66號」莫屬。它們是地瓜界的兩大巨頭,也是市面上最常見的「國民地瓜」。

首先是台農57號,它有個親切的俗稱「黃地瓜」。台農57號的特色是黃皮黃肉,口感介於鬆與Q之間,有著濃郁的甘甜味,香氣撲鼻。它的優勢在於品質穩定,無論是種植在何處,都能維持優異的表現,因此廣受農民與消費者的信賴。

台農57號可以說是台灣地瓜的基石,從最簡單的烤地瓜、蒸地瓜,到製作地瓜飯,甚至是作為地瓜籤粥的主角,它都能完美勝任。這種鬆軟中帶有Q勁的口感,使其用途極為廣泛,一年四季都可以在不同的產區採收,是台灣地瓜的「常青樹」。

緊接著是台農66號,俗稱「紅心地瓜」。顧名思義,它的特色是紅皮橘肉。台農66號的口感偏軟,水分含量高,甜度也相當驚人。由於其對環境的適應力強,可以適應四季的栽種,使得它成為市面上最常見的「紅薯」品種。因為其軟嫩、高甜的特性,台農66號非常適合用來煮粥,能讓粥體變得更加綿密香甜,或是用來製作地瓜泥、地瓜甜湯等甜點。若你追求的是入口即化的軟綿口感與豐沛的甜味,那台農66號絕對是你的不二之選。

除了這兩位國民級地瓜之外,台灣還有許多獨具特色的品種,它們雖然不像57號和66號那樣普遍,卻有著各自獨特的風情,等待著行家們去發掘。

我們來聊聊有著「雞蛋地瓜」美譽的台農64號。它的外皮是黃色,但切開後肉色卻呈現橙紅色,外圈還帶點黃色,形成獨特的多層次色彩。台農64號的口感、香味與甜度,恰好介於台農57號和66號之間。它的纖維密度比較紮實,味道也更為多層次,這種特性讓它成為「炸地瓜」或「拔絲地瓜」的絕佳選擇。經過高溫油炸後,外酥內軟,香氣與甜味被完整鎖住,是竹山地區的主要栽培作物之一。

台農62號則是紅皮粉橘肉,口感軟硬適中,甜度也相當足夠。這種介於中間的特性,讓它成為炸地瓜薯條的理想品種。它不會像紅心地瓜那樣過於軟爛,又能保有一定的甜度與香氣,是製作地瓜薯條的最佳拍檔。

台農68號則是一款白皮黃肉的品種,它的口感紮實,是夏作地瓜中的佼佼者。切成薄片後煎成薯餅,那種飽滿的口感與地瓜的香氣混合在一起,簡直是人間美味。

另外,還有內行人才懂的「烤地瓜之王」台農72號。台農72號是紅皮黃肉,口感鬆軟帶Q,將它拿來烘烤,最能將其內部的水分與糖分轉化成濃郁的香氣與焦糖化的甜蜜,烤出的地瓜綿密鬆軟,令人一試難忘。

除了這些以編號區分的品種,台灣也引進或培育出一些特殊的地瓜,為地瓜世界增添了更多色彩與風味。

紫心地瓜,以其紫皮紫肉聞名,肉質紮實,帶有獨特的芋頭香氣,因此又被稱為「芋仔甘藷」。紫心地瓜的紫色來自於其豐富的花青素,這種強大的天然色素不僅讓地瓜擁有美麗的顏色,也使其成為烘焙與製作天然色素食物的熱門選擇,例如紫地瓜饅頭、紫地瓜麵包等。

台灣栗子地瓜,這種品種有紫皮淺黃肉或紅皮淺橘肉兩種,最讓人驚豔的是它烤熟後散發出的栗子香氣。口感Q彈又香甜,與栗子的風味完美結合,儘管產量不多,卻是許多地瓜愛好者心中的夢幻逸品。而從日本引進的日本金時地瓜,同樣有著淡淡的栗子香,其細緻、紮實且綿密的口感,更是讓它身價不凡,成為稀有品種中的珍品。

作為一位農業大師,我認為地瓜的魅力,遠不僅僅在於它的營養價值,更在於它能因應不同的品種特性,變化出千變萬化的料理風貌。口感軟嫩、水分多的地瓜,如台農66號、58號,適合用來煮粥、打汁、壓成地瓜泥或是做成烘焙甜點;而口感較為紮實、有嚼勁的品種,如台農57號、68號,則更適合用來製作地瓜飯、烤薯或需要咀嚼感的料理。

地瓜,曾經是貧窮年代的果腹之物,如今卻以其豐富的纖維、維生素A與多樣的風味,華麗轉身,成為現代人餐桌上的健康新寵。下一次,當你在市場上看到地瓜,不妨多看一眼它後面的編號,嘗試挑選一個你從未嚐試過的品種,讓你的味蕾展開一場意想不到的台灣地瓜之旅。你會發現,這個看似簡單的根莖類作物,蘊含著無窮的美味與智慧。


一般來說,最常見的地瓜,大概就是俗稱黃金地瓜以及紅心地瓜的品種,台農57號與66號。

但偶爾我們會突然收到外型有點不一樣的地瓜,有些只外皮顏色微微不同,切開來才把我們嚇一跳,因為有時候,連農友自己也種到忘記這是幾號了 XD


地瓜實吃報告  

地瓜實吃報告  

雖然不同季節和產區也會造成差異,不過大致上可以吃出各個品種的特性:

 

台農58號


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紫皮橘肉

口感軟,水份多,甜度高,非常適合用來煮粥

台農66號


blog新安-66紅皮地瓜.png

紅皮橘肉

口感軟,水份多,可適應四季栽種,是最常見的「紅薯」。

台農62號

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紅皮粉橘肉

軟度適中,甜度足,適合炸地瓜薯條。

台農57號


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黃皮黃肉

口感鬆Q,甘甜。品質穩定,接受度高,是最普遍栽種的品種,一年四季都有不同產區採收。

台農68號


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白皮黃肉

口感足夠,夏作,切片煎成薯餅超好吃。

台農72號


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紅皮黃肉

口感鬆Q,內行的拿來烤地瓜最讚。

台灣栗子地瓜

(淺黃)


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紫皮淺黃肉

 

又Q又甜,吃起來有栗子香氣,口感與香甜兼具,不過產量不多。

台灣栗子地瓜

(淺橘)

混血地瓜-栗子菱角-600

紅皮淺橘肉

纖維少,甜度高,口感綿密。但我們吃到的是意外混血的地瓜,不太像栗子啊(歪頭)

日本金時地瓜

 blog日本金時地瓜.png

紫皮白肉

因為有淡淡栗香也被稱為日本栗子地瓜,細緻扎實綿密的口感是最大賣點,稀有。

紫心地瓜

 blog紫心地瓜.png

紫皮紫肉

肉質扎實,帶有芋香,又稱芋仔甘藷,紫肉有的深有的淺。這個強大的天然色素也常用在烘培、做成紫饅頭。

 


通常愈軟嫩的地瓜吃起來甜度愈高,煮粥、打汁、壓地瓜泥、烘焙點心都不錯;而口感愈扎實,就愈適合地瓜飯、烤薯等吃得到咬勁的料理,可以說是各有各的千秋。

不過,我們有時也會綜合兩者一起煮,這樣就可以同時吃到兩種口感。

而且平常沒有注意到的差異,這時就會很鮮明了喔!

過去地瓜是吃不起白米飯的窮人食物,不過這幾年,地瓜豐富的纖維和維生素A等營養價值,使它躍升為餐桌上的新寵兒,快來看看有哪些地瓜料理可以讓你大顯身手吧!


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2023/02/15

跨境電商平台競爭「薄利多銷」轉變為媒合訂單的「服務業」?

👀 20/03_ 本文分類: ,

跨境電商競爭下的台灣賣家困境與出路:從薄利多銷到服務業的轉變

一、 台灣零售業的「黃金時代」與轉捩點

過去,台灣的零售業享有相對穩定的「黃金時代」。本土生產製造與代理經銷體系完善,商家透過一買一賣並承擔庫存風險,創造出豐厚的價差與利潤。即便品類各異,但高達 30-40% 的利潤率是常態。這樣的商業模式,為商家提供了充足的資源與動力,去經營實體店面、提供詳盡的商品說明、專業的售後服務,甚至建立品牌忠誠度。顧客可以安心地在店內體驗、詢問,並獲得有溫度的服務,這是一種人與人之間信任的交易。

然而,時代的巨輪並未停下腳步。隨著網路的普及、全球物流的發展,以及中國大陸電商平台如雨後春筍般崛起,這一切都悄然改變。過去的交易模式受到前所未有的挑戰,商品供應從國內生產轉為大規模的跨境進口。這不僅是單純的進貨管道改變,更是一場徹底的商業邏輯顛覆。

二、 席捲而來的「薄利」浪潮與服務崩壞

當「謝謝台灣當年給內地機會,現在換你們跟我們買貨了」這句話不再是戲言,而是殘酷的現實,我們看到了台灣賣家在跨境電商平台的夾擊下,陷入一場毫無招架之力的價格戰。

這種競爭模式下,許多台灣賣家選擇了「一件代發」(Dropshipping)的經營模式。這種模式意指賣家自身不囤積存貨,而是當消費者下單後,才轉向中國供應商下單,直接將貨物寄送給消費者。這雖然大大降低了庫存風險與資金壓力,卻也將利潤率推向了極致的薄弱,通常僅有 3-5%。

這種微薄的利潤,直接導致了服務品質的崩壞。當一位賣家單筆交易只能賺取幾十塊錢,你很難要求他們投入大量時間和精力去處理複雜的客戶問題、提供專業的技術支援,或處理耗時的退換貨流程。這也解釋了為何會出現「請自行判斷,不提供安裝說明與解說」這種令人咋舌的回覆。這不是賣家態度差,而是在這個「微利」的生態下,他們根本無法承擔提供服務所帶來的時間成本與風險。

這使得原本的「零售業」本質,從「賺取商品價差」轉變為「媒合訂單」。賣家不再是商品價值的創造者,而僅僅是供應鏈上一個微不足道的節點。當他們拋棄了原本的「服務」核心,卻又無法在價格上與體量龐大的跨境平台競爭,這條路便走到了死胡同。

三、 台灣賣家如何突圍:從「商品」到「服務」的思維轉型

面對這場無法避免的紅海血戰,筆者認為,台灣賣家必須勇於跳出固有的思維框架,將經營重心從「銷售商品」轉變為「提供服務」。這不僅僅是換個說法,更是一場從根本上重建商業模式的革命。

1. 成為消費者信賴的「導航員」

在跨境電商的茫茫大海中,消費者面臨資訊過載和品質參差不齊的挑戰。台灣賣家應利用自身優勢,扮演消費者的「導航員」。這不僅是單純的選品,更包括:

  • 內容導購: 製作詳盡的產品評測影片、圖文懶人包、使用心得分享等,為消費者提供有價值的購買決策參考。

  • 知識分享: 透過部落格、社群媒體或直播,深入淺出地介紹產品背後的知識、技術與應用,讓消費者感受到你的專業與熱情。

  • 社群經營: 建立一個圍繞特定品類的社群,讓消費者可以在其中交流心得、解決問題,而賣家則成為這個社群的意見領袖與核心。

2. 扮演「拆彈專家」,創造信任價值

「某寶上賣的商品,除了炸彈不會爆以外,其他的東西都會爆。」這句諷刺的話點出了跨境電商最大的痛點——品質不可控。台灣賣家可以藉此機會,扮演消費者的「拆彈專家」。

  • 嚴格把關: 賣家應主動進行產品測試、品質檢驗,甚至與供應商建立緊密合作,確保每一件商品都符合預期。

  • 透明溝通: 誠實揭露產品的優缺點、使用限制與保養方式,建立透明、誠信的品牌形象。

  • 完善售後: 雖然利潤微薄,但可以將售後服務作為一種差異化競爭策略。提供更快速、更有效率的客服與退換貨流程,讓消費者感受到安心。

當消費者知道,你所提供的產品是經過嚴格篩選、品質有保障的,那麼即使價格不具備「全網最低」的優勢,他們也願意為這份「信任」與「安心」買單。

四、 結語:從商品銷售到價值創造

過去的利潤模式正在瓦解,但這並不意味著台灣賣家沒有出路。這場看似無情的產業變革,其實是一次強迫轉型。它迫使我們重新思考,作為一個零售商,我們的核心價值究竟是什麼?

答案是:信任與服務

未來的電商戰場,不再是單純的價格比拼,而是「誰更能為消費者提供價值」。台灣賣家應善用本土優勢,例如對市場需求的敏銳洞察、對服務品質的堅持,以及與消費者建立情感連結的能力。當我們從「單純銷售商品」轉變為「為消費者提供解決方案、知識與安心感」的服務者,我們便能跳脫這場無止境的價格戰,在看似無望的紅海中,開創出屬於自己的藍海。

「謝謝台灣當年給內地機會,現在換你們跟我們買貨了」



最近,筆者在台灣某電商平台上看中了一款 3C 商品,但由於對該設備的功能與使用方式不太有把握,因此透過訊息詢問了賣家以策保險。
怎料,訊息才一發出,自動設定的聊天機器人便回覆:「該商品屬於專業設備,使用方式請自行判斷,不提供安裝說明與解說服務,亦不接受退換貨,買家請先評估後自行決定是否購買。」

筆者對這段話的解讀是,假如您到一家牛肉麵店詢問店家是使用什麼產地的牛肉,店家回覆:「你不是餐飲業背景的就不要問、不要吃!」不知您會做何感想?

另一位則是
筆者熟識的一位中國日用品公司老闆,長年在中國某電商平台上經營,近幾年更一躍成為平台上該品類的前 10 大賣家,在筆者因為疫情返台並短暫失業的期間,老闆主動聯繫筆者,並願意以成本價供貨,讓筆者在台灣的電商平台販售。

老闆說:「跟我批貨在網上賣的台灣人,我一整本清冊多得都數不完,咱倆是有交情,報價單發給你後你自己比對看看,你們那網上賣多少、利潤是多少,包準你的價格在全網最具競爭力!」

與中國廠商交手多年的筆者,對於這類吹牛誇大的話術早有一定的免疫力,只是出於好奇,在收到報價單後,筆者索性點開了台灣電商平台隨意看看。
挑了幾個品類,蒐集了大部分賣家的售價後,簡單推算,台灣賣家在沒有大批量做為議價基礎,甚至是所謂的「一件代發」(意指賣家上架商品時並無存貨,待買家下訂後才向其他賣家市價買入,收到貨品後改包裝或標籤後再寄給買家,在中國這類賣家俗稱「口販子」),那這麼一筆買空賣空的生意,扣除關稅與運費後,其利潤大概僅有 3-5%,這種程度的「薄利多銷」當然最終還是令筆者卻步做罷。
老闆在聽完台灣電商賣家流血殺價的程度後,更是吃驚的說:「我也是服了,這市場做不了!」

時代變了!台灣賣家該如何自處?

過去,台灣的零售業商家,透過一買一賣並承擔庫存風險,創造價差與利潤,雖然品類行情不同,但最終端的利潤在 30-40% 應該是基本。
但近年來局勢翻轉,台灣生產製造大量外移後,商品供應也從內需轉為進口,再隨著跨境電商的興起,過去的零售業,其實已漸漸轉變為媒合訂單的「服務業」。

試想,過去商家有著 30-40% 的利潤基礎,面對顧客的問題、說明介紹、售後服務……等,自然有其足夠的動力支撐。
但如今,若台灣大量的商品皆來自中國,甚至以「一件代發」的模式賺取 3-5% 的利潤,試問商家有何動力去處理複雜耗時的客服?只是既然本質上已經轉變為「服務業」卻又拋棄了根本的「服務品質」,經由筆者的剖析,您或許能夠理解,但卻未必能接受。那麼,台灣的電商賣家究竟又該如何是好?

筆者認為,順著環境的趨勢順勢而行,確實有些無奈。未來或許台灣賣家們應該勇於接受並積極轉型,朝向為消費者在茫茫大海中導航、選品、測試、評價與教學等偏向內容、資訊、知識方面的服務,在品類中成為達人、專家且有公信力的來源後,再以廣告、代言、導流與銷售分潤等方式尋求變現,而不應再與歐美、中國等量體巨大的跨境電商平台競爭,或扮演供應鏈中極下游的角色。

網路上有一段嘲諷的話是這說的:「某寶上賣的商品,除了炸彈不會爆以外,其他的都東西會爆。」在這樣的環境下,台灣賣家若能挺身而出,扮演「拆彈專家」,為消費者把關、精選優質商品,不也是另一種名利雙收的選項嗎?


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蝦皮與PChome兩大電商 運費補助之戰

楊美倫2018-05-11

蝦皮購物自民國104年10月28日在台灣正式上線以來,無疑對台灣電商平台PChome造成的影響,不到兩年的時間蝦皮取得台灣市佔第一的電商平台寶座,而在這之中是有著許多因素環環相扣的結果,然而為了應對蝦皮造成的重挫, PChome也作出許多變革迎接這場電商之戰。

在台灣除了電商平台外,有一群人利用社群平台進行買賣交易,而蝦皮所推出的運費補助政策,大大地吸引了這群平常使用社群平台交易的人們,因此註冊成為會員,藉由蝦皮完成交易。互聯網強大的流通性,讓更多人悉知蝦皮的優惠政策,引入更多的用戶紛紛加入蝦皮,此後蝦皮不斷將免運費的門檻下降,甚至來到「0元商品也可免運」的強力優惠吸引更多的新用戶。

見證到蝦皮這波洶湧來襲的窘境,PChome以網路商店街作為平台用同樣的戰術進行回擊,去年四月開始推出四大優惠,分別為消費99元免運費、免成交手續費、超商貨到付款兩天到貨和賣家提領免手續費,對此正式開始迎擊蝦皮的免運費政策,然而自此開始成為台灣兩大電商的運費補助拉鋸戰。

此種惡性競爭,並沒有讓電商業者因此獲得龐大的利潤,反而造成相當規模的虧損。
蝦皮購物年年虧損數十億,而免運費政策雖然讓PChome商店街成交數創下新高,但是使得股價每股大跌43.25元,兩間公司都在做著賠本生意。

惡性鬥爭下的兩敗俱傷,能夠從運費補助政策的改變看出業者對此的省思,蝦皮取消499元的滿額免運優惠,每日99元限額免運的補助從今年四月的七萬名減至六萬五千名,一個月間少了五千名額,止血政策造成用戶反彈。商店街在今年的三月將0元免運門檻提高到99元,四月份開始來到199元,現在則是299元才能夠享有免運優惠,在相當短的時間內不斷地提高門檻,補助隨著時間的推進不斷縮限。

僅僅優惠補助無法徹底穩固用戶,容易形成哪裡便宜就往哪裡去的局面。針對這樣的狀況PChome董事長詹宏志也對此說明,將會在未來陸續取消補貼優惠,預計在今年底後取消運費補助的策略,轉而專注在會員忠誠度的穩固、產品優化等更偏向於品牌性價值的提升。

PChome的成敗關鍵 缺乏新科技的跟進與創新
蝦皮致勝的關鍵,不僅只是外資大成本不計虧損的投入這麼簡單而已,蝦皮購物以手機作為主要媒介,透過不斷地更新程式,優化介面與系統,並著重在購物步驟的簡便性。

PChome曾長期佔據電商平台市占率第一的露天拍賣,一直以來都選擇以電腦網頁作為使用媒介,早期在智慧型手機上瀏覽拍賣頁面時,因為沒有為手機設計的網頁介面,使得用戶在手機上使用時相對困難,雖然在之後針對這樣的狀況有提出的改進,但這段時間實在過於漫長,難以跟上科技進步的速度。

APP程式設計的差距也是PChome所忽視的重要環節,行動裝置已經十分普及,而比起行動網頁,專為行動裝置所研發的APP程式是多數人更佳的選擇。
露天雖然早在多年前推出「露露通」APP但卻僅只是買賣家間的訊息溝通程式,後續再推出的「露天拍賣」APP,也被戲稱只是「硬要推出的程式」,介面瀏覽的不便以及程式系統的不成熟,都能看出PChome對於這方面的不重視。

「在每個人手一隻智慧型手機的現在,透過下載APP完成購物是現在時代的趨勢。」長期經營網拍的業者莊先生表示,蝦皮購物不僅在個人商城和商店街的整合、系統的操作及介面的優化而言都遠遠勝過露天拍賣,曾經是露天長期用戶的他在近年來也將賣場核心轉往蝦皮,因為觸及率會說話,露天的整體使用戶已不如從前的全盛時期。

世新大學資訊管理學系副教授林宏遠則點出,網路時代的變遷過於迅速,以台灣為例從最早期的Yahoo奇摩到Google再至Facebook都僅僅只是幾年的時間,而PChome雖處於先進者的身份,卻沒有意識到新科技發展的重要性,才真正讓蝦皮購物這後進者在這麼短的時間內達到最好的發揮。


電商平台的未來發展趨勢與其因應變化


電商業者在這場運份補助戰中,逐漸意識到光是以一味的優惠是無法穩定用戶的忠誠度,還造成了相當龐大的虧損。要如何真正的面對未來科技迅速發展的變遷,以及做出什麼樣程度的變革,便成為其中最要緊的課題,我們能夠從PChome的先進者與蝦皮作為後進者,兩者之間的狀態加以評估。

在商業市場模式當中,先進者與後進者兩者之間的優勢是相對的,以電商業者來看,先進者本身的優勢通常在於長期以來累積的用戶量、具有相當程度的規模和相對豐富的經營經驗等。

而在市場上尚未被滿足的需求部分,以及尚未健全之處,都是後進者相當良好的出發點。
科技每年都有嶄新的突破致使後進者優勢加為擴大,以及科技的營運成本不斷降低,具有一定程度的資本,即可提供更好的服務,或是以創新性壓倒後進者。

以PChome為例,先進者的優勢並沒有堅不可摧,用戶間除了信任度、習慣和品牌知名度,更在意的是優惠的多寡以及低廉價格。此時作為後進者的蝦皮進入台灣,並且不斷地進化,讓廠商看見未來可能性,蝦皮掌握住PChome以往所忽略的創新變革。

「免運費政策」則是帶來前所未有的突破,蝦皮在開始初期先以免手續費與上架費用攏絡賣家,再來的免運優惠則是吸引消費者,這無疑是對PChome最大的衝擊,同樣在網路上購物若是可以省去運費,用戶往往會選擇較為划算的平台來做使用,習慣和忠誠度在此時見得真章,現在的電商平台唯有推出優惠才能真正吸引用戶。

而蝦皮的創新之處也可從其企業所提供的服務感受到不同,比起台灣的PChome,外商蝦皮更注重於用戶的體驗和廠商的合作關係,蝦皮主打的「30秒購物」,以消費者角度作為出發,能夠讓瀏覽、上架、下單步驟簡略化,提供更佳的便利性,這是PChome一直以來沒有做到的。

統整上述優勢之處,可以認知到「行動購物」是未來的趨勢導向,如何將網路購物更加完善地整合到行動裝置上,是目前所需要努力的,電商平台市場不能只將眼光放在台灣,如阿里巴巴、亞馬遜等,現在的許多國際電商都以跨境電商發展,PChome該如何面對這樣的局勢,成功再創一席地位值得關注。

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2023/02/10

18650鋰電池技術知識全解析【行動電源知識】

👀 20/03_ 本文分類:



18650鋰電池技術知識全解析
2025-05 科技材料製造


18650 鋰電池全解析:技術、優勢與應用

自班傑明.富蘭克林開創人們對電的認識以來,如何有效地儲存電能便成為科學家們的重要課題。電池的發明極大地提升了生活與工作效率,而鋰電池的問世,更將可攜式電子設備推向了新的高度。在眾多鋰電池型號中,18650 鋰電池以其穩定的性能、良好的安全性及廣泛的應用範圍,成為市場上歷史悠久且至今仍廣泛使用的重要品類。

一、 認識 18650 鋰電池

18650 是一種圓柱形鋰離子電池的型號命名,其數字代表了電池的尺寸:

  • 18:表示電池直徑為 18 毫米。

  • 65:表示電池高度為 65 毫米。

  • 0:表示圓柱形電池。

這種標準化尺寸使其在許多設備設計中具有高度的通用性,也是其能在各個領域廣泛應用的基礎。

二、 18650 鋰電池的技術優勢

18650 電池之所以能夠經久不衰,主要得益於其顯著的技術優勢:

  1. 高能量密度與大容量: 18650 電池的容量一般在 1200mAh 至 3600mAh 之間,遠高於早期鎳鎘和鎳氫電池。若將多顆 18650 鋰電池組合為電池組,其總容量可輕鬆突破 5000mAh,為高耗能設備提供充足電力。

  2. 高電壓平台: 18650 電池的標稱電壓通常為 3.7V,而充滿電後電壓可達 4.2V,遠高於鎳鎘和鎳氫電池的 1.2V,這使得電池組能以更少的電芯數量達到所需電壓,簡化了電路設計。

  3. 無記憶效應: 鋰電池沒有「記憶效應」,這意味著使用者無需在充電前將剩餘電量完全放電,使用起來更加方便隨性。

  4. 良好的安全性: 18650 電池的設計,將正負極分開,從物理結構上將短路的可能性降至最低。此外,電池通常會搭配保護板使用,能有效避免過度充電和過度放電,延長電池壽命並提高安全性。其不爆炸、不燃燒、無毒無汙染的特性也經過多項國際認證。

  5. 循環壽命長: 在正常使用條件下,18650 電池的循環壽命通常可達 500 次以上,是普通電池的兩倍,為用戶帶來更長久的使用體驗。

  6. 內阻小: 優質的 18650 電芯內阻極小,能夠支持較大的放電電流,並有效降低電池的自耗電,特別適合於需要大電流輸出的設備,如遙控模型和電動工具。

  7. 廣泛的應用範圍: 憑藉其高能量、長壽命和標準化尺寸,18650 電池廣泛應用於筆記型電腦、對講機、可攜式 DVD、音響設備、電動工具、航模、數位相機等各式電子設備中。

三、 18650 與聚合物鋰電池的比較

當我們談論鋰電池時,經常會將 18650 與聚合物鋰電池進行比較。兩者各有優劣,適用於不同的應用場景。

特性

18650 鋰電池

聚合物鋰電池

電解質

液態電解液

膠狀或固態聚合物電解質

外觀

標準圓柱形

可根據設備需求客製化形狀,更輕薄

安全性

圓柱金屬外殼,抗衝擊性強。但若無保護,有爆炸風險。

鋁塑膜軟包裝,相對不易爆炸,但鼓脹風險高。

能量密度

相對穩定且成熟,單位體積能量密度高。

可設計得更薄,但整體能量密度與 18650 相近或略低。

製造成本

技術成熟,自動化生產,成本較低。

生產工藝較複雜,客製化成本較高。

應用場景

筆記型電腦、手電筒、電動汽車、行動電源等。

智慧型手機、平板電腦、智慧手錶、藍牙耳機等。

總體而言,18650 電池因其成本效益與穩定的性能,是許多標準化、大容量產品的首選。而聚合物電池則因其輕薄和可塑性,更適用於需要輕巧、特殊外型的消費性電子產品。兩者並非取代關係,而是各司其職,共同推動著鋰電池技術的發展。

四、 結論

從早期為生活提供便利的小型電池,到如今成為電動汽車、儲能系統的關鍵核心,電池技術的演進始終與人類社會的發展緊密相連。18650 鋰電池憑藉其獨特的優勢,在電池領域佔據了不可動搖的地位。它不僅是許多設備的能源核心,更代表著一種成熟、可靠且高效的技術方案。





原文網址:https://kknews.cc/news/l9jvz3g.html

聚合物電池示意圖

而「全聚合物」是指使用聚合物在電芯內部形成凝膠網絡,然後再注入電解液形成電解質。雖然「全聚合物」電池仍然要使用液態電解液,但用量要少很多,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據筆者所知,現在只有SONY在量產「全聚合物」鋰離子電池。

從另一個方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由於PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。

聚合物電池

1、價格更低

18650的國際價格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。

2、不可定做

SONY一直想把鋰離子電池做成像鹼性電池一樣,有一定的工業標準,就像5號電池、7號電池,全世界基本上都一樣。但由於鋰離子電池的一大優點就是可以根據客戶的需求進行外形設計,不可能有一個統一的標準。

3、安全性差

我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內部會發生劇烈的化學反應,產生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強度,當內部氣壓達到一定的時候鋼殼會破裂爆炸,發生極恐怖的安全事故。

這也是為什麼測試18650電池的房間一般都必須用層層保護,而且測試時絕對不能進人。聚合物電池就不存在這個問題,即使同樣在極端情況下,由於包裝膜強度較低,只要氣壓稍高就會破裂,不會產生爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優於18650電池。

4、能量密度低

一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現階段量產能夠接近600Wh/L。

但聚合物電池也有自己的缺點。主要是成本較高,由於可以按照客戶需求設計,這裡面的研發成本就要算進去。而且外形多變、種類繁多,導致在製造過程中各種工裝夾具是非標準件,也相應的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設計帶來的,往往為了那麼1mm的區別就需要重新為客戶設計一款。
三、18650鋰電池的應用

在能源電池行業鋰二次電池的應用得益於其優越的性能。隨著鋰二次電池技術的不斷發展,已廣泛的應用於我們的日常生活中;多次使用的充電電池越來越受到消費者的青睞。關注能源電池行業、充分認識電池進而讓我們做到「為我所用」,目前18650鋰電池在下面的領域有一定的應用。

1、儲能類

主要應用於基站電源、清潔能源儲能、電網電力儲能、家庭光儲系統等。

2、動力類

主要指電動交通工具,電動自行車、新能源汽車等。

3、數碼類

手機、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機、充電寶、航模、移動電源等。
四、18650鋰電池分類

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,從分類上來看,18650鋰電池的分類可以通過下面的方式來進行分類。

1、按電池實用性能分類

功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點,主要用於高能量輸出;功率型電池以高功率密度為特點,主要用於瞬間高功率輸出、輸出的電池。而功率能量型鋰電池是伴隨著插電式混合動力車的出現而出現的。它要求電池儲存的能量較高,可以支持一段距離的純電行駛,也要具備較好的功率特性,在低電量的時候進入混合動力模式。

簡單理解,能量型類似於馬拉松選手,要有耐力,就是要求高容量,對大電流放電性能要求不高;那麼功率型就是短跑選手,拼的是暴發力,但耐力也要有,不然容量太小就跑不遠。

2、按電解質材料分

鋰離子電池分為液態鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)。

液態鋰離子電池使用液體電解質(目前動力用電池多為此種)。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替,這種聚合物可以是「干態」的,也可以是「膠態」的,目前大部分採用聚合物凝膠電解質。關於固態電池,嚴格意義上是指電極和電解質均為固態的。

3、按產品外觀分類

分為:圓柱、軟包、方形。

圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜,其實軟包也是一種方形,市場上習慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包,也有人將軟包電池稱為聚合物電池。

對於圓柱形鋰離子電池,其型號一般為5位數字。前兩位數字為電池的直徑,中間兩位數字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池,它的直徑為18毫米,高度為65毫米。

4、按極片材料分類

正極材料:磷酸鐵鋰電池(LFP)、鈷酸鋰電池(LCO)、錳酸鋰電池(LMO)、(二元電池:鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰)、(三元:鎳鈷錳酸鋰電池(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰電池(NCA))。

負極材料:鈦酸鋰電池(LTO)、石墨烯電池、納米碳纖維電池。

關於市場上的石墨烯概念,主要是指石墨烯基電池,即在極片中加入石墨烯漿料,或在隔膜上加入石墨烯塗層。鎳酸鋰、鎂基電池市場上基本不存在。
五、18650鋰電池的充放電

按工業標準來說,對於鋰電池,一般標稱的容量是最小容量,這個容量是一批電池中,在25度室溫條件下,先以cc/cv0.5c充滿,並靜置一段時間後(一般是12小時)。以0.2c電流恆流放電放電至3.0v(也有標準是2.75V,不過影響不大,3v到2.75v下降的很快沒多少容量的),所放出的容量值,由於一批電池肯定有個體差異,實際放出容量最低的那個電池的容量值。也就是是說,這一批任何一個電池實際容量都應該大於或等於標稱容量。




1、18650鋰電池的充電過程

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,即激活過充電保護功能,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,即激活過放電保護,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,保護器件將激活過電流保護功能。

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設置電流時),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。


18650鋰電池充放電曲線

2、18650鋰電池的充電原理

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。而作為負極的碳呈層狀結構,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。
六、18650鋰電池為什麼有爆炸歷史

18650電池絕大多數使用鋼殼封裝,質量不過關的電池由於沒有保護功能,在過充(過度充電)的情況下,會使其內部壓力驟增,當超過承受值時,便會爆炸。而短路、溫度過高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問題都可能會引起電池爆炸。經過30年的發展,18650電池製備工藝已經非常成熟,除了性能有了極大提升之外,其安全性也非常完善。為了避免密封的金屬外殼發生爆炸,現在18650電池都會在頂部配有一個安全閥,安全閥是每一顆18650電池的標配,也是最重要的一道防爆屏障。


不同程度的電池自放電

當電池內部壓力過大時,其頂部安全閥會開啟排氣減壓,避免爆炸。但是,當安全閥開啟之後,電池內部泄露出的化學物質在高溫的條件下會與空氣中的氧氣發生化學反應,仍然有可能出現起火的情況。另外,現在部分18650電池還自帶保護板,具有過充過放和短路保護等功能,安全性能十分高。

而此前發生的移動電源爆炸事件,全部是因為無良廠家為節省成本使用不合格的劣質18650電池,甚至是二手廢電引起的。目前各大電池廠商如松下、索尼、三星等等生產的18650電池其實是非常安全的,而且18650電池使用率非常高,我們在日常使用時能夠做到正確的使用以及避免電池短路,受損或溫度過高,完全不用擔心電池會爆炸。我們不能一竹竿打翻一船人,以個別劣質產品來定性18650的安全性。

七、總結

其實對於鋰電池來講,會出現爆炸原因也是可以理解的,畢竟在以前的時候,對於這種穩定性的把握不會那麼厲害,但是18650作為一種性能對比性非常高的鋰電池,其應用肯定會越來越廣泛的,畢竟目前對於這種不可或缺的電池來講,18650鋰電池是最好的一個選擇。


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2023/02/05

鋰電池知識 / 如何衡量電池性能好壞【行動電源知識】[車泊用電系統]

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鋰鐵電池因目前使用領域較廣,所以有下列幾類區分,供產業使用避免造成資源浪費。
電芯一般會按照分容後的電池容量、尺寸、內阻等參數對電芯的等級進行A、B、C劃分。

什麼是A級電芯?

容量、尺寸、內阻等參數均能夠達到標準且性能優良的電芯我們一般定義為A級;

什麼是B級電芯?

生產過程中容量、尺寸等參數存在較小的誤差或輕微瑕疵,但性能優良的電芯我們一般定義為B級

什麼是C級電芯?

生產過程中容量、尺寸、內阻等一些參數不合格,且性能存在一些問題的不良品電芯我們一般定義為C級;此類電芯價格便宜,一般用於一些山寨品牌產品上。

當然,電芯行業還有D級電芯,也是最暴利的電芯:

即壽命未達到極限的二手電芯,雖然價格低廉,但使用穩定性和安全性等各方面均存在較大隱患,一般山寨廠商均採用此類電芯。

<<安全無價>>


磷酸鋰鐵電池的特性

➤可以輸出高電壓高電流:磷酸鋰鐵電池的標準放電率為 2~5C,連續高電流放電率可達 10C,瞬間脈衝放電率可達 20C,換句話說,磷酸鋰鐵電池可以大電流放電。

➤工作溫度範圍大:當外部工作環境溫度為 65 度 C 時,電池內部溫度高達 95 度 C,電池放電結束後溫度高達 160 度 C,但是仍然可以保持電池的結構安全。

➤使用安全性高:當電池內部或外部破裂,仍然不燃燒、不爆炸,也不會因為過度充電或放電及短路等操作不當而引起燃燒或爆炸,這是其他鋰離子電池沒有的特性。

➤過度充放電也不會損壞:過度充電或放電仍然保持不洩漏、不損壞,這是其他鋰離子電池沒有的特性。

➤使用壽命長:經過充放電 500 次以後,電池容量仍然大於 95% 以上。

➤可以快速充放電:能夠大電流快速充放電,電化學穩定性高。

➤材料取得容易:鐵(Fe)是容易取得的材料,所以磷酸鋰鐵電池的成份簡單易取得。

➤環境污染輕微:鐵對環境的污染輕微。

➤能量密度有待提升:磷酸鐵鋰電池的能量密度只有傳統鋰離子電池或聚合物鋰電池的 60~70% 左右,能量密度有待提升,不過比起鎳氫電池能量密度仍然提升了 70% 以上,讓應用的範圍更廣。

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從一顆到一萬顆!關於鋰電池的小知識
來源:泡泡網

鋰電池在生活中的應用突然擴大了,主要源於智能手機、穿戴設備、電動自行車和新能源汽車的廣泛使用,這些年來關於如何使用電池的小貼士,鋰電池爆炸等不斷,但其中經常包含很多誤導性信息。這篇文章中我們從鋰電池的簡單應用到複雜應用一一說起。


衡量電池性能好壞,有以下幾個重要指標:

一、充放電倍率

最高越好。「C」是形容電池充放電電流大小的專用符號。1C放電就代表1小時內把電池從滿電放到空的電流大小。iPhone 6電池容量為1810mAH,那麼這顆電池的1C放電電流就是1.81安培;比亞迪e6電動汽車中使用的每顆電池容量是200AH,則這個電池1C放電電流就是200安培。一個電池如果用高倍率放電,通常放出的能量比低倍率少。


不同放電倍率下放出的電量

從上圖測試結果可知這顆動力電池使用10C放電放出的能量只有1C放電下的85%,使用20C放電放出的能量只有1C放電下的70%。

二、充放電循環次數

最多越好。500次是鋰電池的常見值,根據不同材料製作的鋰電池充放電次數從300-3000次不等。這個值的具體含義每個工廠可能略有不同,大致可以理解為:按廠商規定的充放電倍率(比如1C放電,0.3C充電;每次從0%充放到100%,照此循環)下,500次循環後,電池容量還剩最初的80%。充放電次數和使用習慣的關係太大了,我們舉幾個例子。

1、充放電強度對循環次數的影響

工廠標註:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次後容量衰減到80%,這是最嚴苛的測試循環,也可以不這麼嚴格,看下面

如果每次電量的循環都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次後容量衰減到80%

如果每次電量的循環都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次後容量衰減到80%

2、淺充淺放對壽命的影響

工廠標註:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次後容量衰減到80%,是最嚴苛的測試循環,也可以不這麼嚴格,看下面

每次電量的循環都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次後容量衰減到80%

每次電量的循環都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次後容量衰減到80%

以上兩個例子可看出充放電的倍率越小、越有利於壽命提升;淺充淺放也有利於壽命提升。

三、內阻

越小越好,這個參數隨負載輕重、溫度等因素隨時變化,隨著電池壽命減少,內阻也在逐漸增大。內阻越小的電池越可以高倍率充放電,18650的普通電池內阻在50mΩ左右,動力型的18650電池在15mΩ左右。想知道內阻多大需要用專用的設備測量,普通萬用表不行。


測量電池內阻的工具

四、電池一致性

採用相同材料、相同工藝生產的電池在容量、內阻、充放電曲線上的一致性越高越好。電池能否大規模組成電池組這一點非常關鍵,電池組規模越大對一致性要求越高。

下面幾頁我們將按應用的難易程度:

1、手機、平板、穿戴設備中的鋰電池

2、筆記本電腦和移動電源中的鋰電池

3、電動自行車中的鋰電池

4、電動汽車中的鋰電池

分別介紹一些知識,這樣分頁是按電池規模從小到大排序的。

提示:試試「← →」可以實現快速翻頁
手機、平板、穿戴設備中的鋰電池

為什麼說這個領域是最簡單的呢?因為這些設備里只有一塊鋰電池,而且基本都是三元鋰電池。三元的意思是三種元素:鎳、鈷、錳、這種鋰電池的正極材料Li(NiCoMn)O2,不是完全一樣的,會根據使用要求對三種元素的配比做調整。

一、充放電倍率

在數碼設備中使用的電池通常對此項要求很低。你很難一個小時內把滿電的手機用到自動關機吧?也沒人會設計一個續航只有1小時的數碼設備。至少都可以續航3小時,所以電池的放電倍率達到0.3C左右就能滿足需求,充電要求往往也很低,通常3-4小時充滿的數碼設備大家都能接受,所以充電上對電池提出的要求也是0.3C左右。


不論國產還是松下、三星之類的進口鋰電池,1C放電是最起碼的規格,數碼設備對電池放電的要求都遠低於電池行業的普遍標準。充電倍率上和電池行業目前能做到的基礎指標大致相當,如果沒有極特殊設計一般也不用擔心。


OPPO的電池閃充特性,對充電提出了較高要求

最近手機行業出現了特例,以OPPO為代表提出了快充的特性,實際上對電池廠商提出了特殊需求。以OPPO最新的N3來說,VOOC閃充承諾30分鐘充滿75%的電量,這算下來就是3C的充電電流,是普通手機電池充電倍率的10倍,N3賣3999元也貴的有道理,起碼這個電池就會比一般電池貴一、二倍。

二、充放電循環次數

數碼設備中,手機算是使用強度最高的產品,我們按一天一充計算,循環次數是500次就是500天壽命,這樣算對嗎?其實是脫離了使用條件,所以是錯的。500次的循環指的是1C放電,0.3C充電下連續循環500次,電池容量還剩最初的80%。但我們平時使用手機放電倍率遠小於1C,往往是0.01C-0.5C之間。所以循環次數通常可以700次後還有80%電量剩餘,這已經2年時間了,手機也快過時了。蘋果在這方面設計的很精明,它有意不使用大電量的電池,不但可以獲得輕薄的優勢,還因為2年後你必然要換下一代iPhone了,幹嘛非要多花成本在電池上呢?至於有一些人一年就明顯感覺續航少了,也是確有原因的,之後分析。


隨時保持100%電量並不好

其他數碼設備,比如平板電腦,電池充放周期就更久了,但有時也會發現不到2年續航就明顯下降了,這個原因也是有解釋的,看完整篇文章你就會知道。

三、電池內阻

沒有特別解釋的。

四、電池一致性

沒有特別解釋的。

筆記本電腦和移動電源中的鋰電池

筆記本電池規格常見的4芯、6芯,8芯什麼意思?這指的是18650電芯數量,以8芯為例,有2種組合方式,一種是2串4並,一種是4串2並,具體採用哪一種要根據筆記本廠商電壓變換電路的設計,和電池倉形狀。


4芯筆記本電池

這種說法也可以形容移動電源,市售正經品牌的移動電源10400mAh容量的產品就是由4節2600mAh的18650電芯並聯而成。由於三星SDK為了搶占中國市場,對大訂單採取低價,甚至賠本賣1美元/顆,所以很多大牌子移動電源廠商很喜歡用這種既便宜質量又好的電芯,也因為單顆容量為2600,所以移動電源的容量經常是2600mAh的倍數:5200mAh,7800mAh,10400mAh。

一、充放電倍率

新的筆記本電池少有1小時就放光電的情況,所以放電倍率1C對他們來說已經足夠,充電的要求也不高,比如筆記本電池在3-4小時內充滿大家都可以接受。而對移動電源來說對電池充放電倍率的要求就更低了,幾乎是所有數碼設備中最低的。

小米10400移動電源內部結構

以目前市場中10400mAh(3.7V)的移動電源來說,最大輸出電流為2A(5V),也就是用最大電流也需要3.7個小時才能放光電,放電倍率只要滿足0.3C都夠用。充電方面,通常的規格是10400mAh配備一個1.0A的輸入口。這樣充電的倍率只有0.13C。這就是為什麼移動電源劣質產品特別多的原因:哪怕是正規廠商也可以購買電池市場中性能最低檔(注意,性能低和質量差並不完全等同,但還是高度相關的)的產品用在移動電源中,而且還可以滿足使用規格的需求。

二、充放電循環次數

筆記本和移動電源使用頻率相較於手機大幅降低,手機最多三天充一次,但是移動電源和筆記本平均下來往往一周都不一定能完成一次充放電,這樣算下來,只要保證50次充放電壽命就能撐一年。對於成熟的鋰電池來說最差最差也能提供300次的循環壽命,這個次數對使用筆記本和移動電源的人來說都夠正常使用6年的了。

而我們往往用不到這麼久就更新換代了,所以尤其是移動電源這個行業,實際使用中的輕負載和低頻率的充放電次數,讓我們很難察覺到產品質量的好壞。一些無良的廠商就會用最差的電芯,甚至把拆機電芯用在移動電源上。拆機電芯可能從前用在其他設備中,已經循環了400次,按壽命看還有100次就要淘汰了,而100次也足夠讓移動電源撐上兩年時間,所以廢物利用買來裝移動電源裡面,根本不會有人發現。

相對移動電源來說,筆記本中的原配的電池電芯都來自國際大廠。但我們也經常發現周圍有人的筆記本買來不到2年電池續航就大幅下降了,這是什麼原因呢?

還記得上一頁說到平板電腦使用周期不頻繁,但有的也會出現1-2年,電池續航就大幅下降吧?其實他們都是由同一個原因引起的:電池保存不當。

如果你經常沒事就把電池充滿,或者充電線一直插在設備上,那就隨時維持最高電量,電池容量就會快速減少。這個原因涉及到鋰電池的結構。


鋰電池內部簡圖

鋰電池的正極是由含有鋰離子的金屬氧化物組成,負極一般是石墨構成的晶格,充電時鋰離子向石墨一端移動,最終鑽入由石墨構成的穩定的晶格中,蓄勢待發。可以容納鋰離子的晶格越多,可以移動的鋰離子越多,電池容量越大。長期滿電存放主要影響的是可以移動的鋰離子數量,因為滿電後電池達到4.2V電壓,維持的高電壓讓電解液和電池的正負極均發生一些反應,而這些反應在3.0V-3.7V的狀態下雖然也在發生,但是非常微弱。這種反應在電極上生成了鈍化膜,電壓越高膜越厚,膜越厚可以移動的到負極鑽入石墨晶格的鋰離子數量越少。於是宏觀上的表現就是電池容量衰減。


負極石墨組成的「小房子」,供鋰離子鑽入鑽出

什麼算「長期」呢?在我看來7天就已經足夠造成惡劣影響了。有多惡劣?這裡有個例子,玩兒航模的人有2塊規格一樣的全新三元材料鋰電池A和B,6月份買來同時存放,A剩餘電量30%存放,B充滿100%存放,3個月後測試電池容量,A容量為最初的98%,B容量為最初的60%。沒錯,影響就是如此惡劣,所以你的筆記本電池經常長期維持高電壓,一年後續航大幅下降也就不要稀奇了。手機是最不容易遇到長期滿電存放的設備,因為即便充滿了,也一直在使用,不到幾個小時電壓就降下來了。但手機偶爾也會遇到這個問題,比如充滿電後關機了,這時沒有任何耗電,電池就一直維持高壓,也許一周後你打開盒子一看,電池已經鼓包了。

正確的做法是充30%-40%的電量,然後長期保存。

三、電池內阻

沒有特別解釋的。

四、電池一致性

木桶效應說的是一個木桶能盛多少水取決於圍城木頭中最短的那個木片的高度,放在鋰電池組上來形容一致性再好不過了。電池一致性表現不好對並聯組數比較多的電池影響更大。


假設圖中6芯電池中第三顆18650因為某種原因容量下降的比較快,很快容量就只剩下75%了,他們6個是並聯在一起的,那麼放電過程中第三顆電池會最早達到放電終止電壓,於是不論另外5顆電池還有沒有電量,電池組放電都會停止。充電時也是一樣。結果另外5顆電池沒有任何問題,也都跟著有問題的18650同步充放電,這組電池從外部看就是嚴重容量衰減的。實際上裡面只有一顆有問題。這就是電池一致性的重要性的體現。

電動自行車中的鋰電池

綠源、新日等品牌從2010年開始進入每個家庭,但那時絕大多數電動車用的都是鉛酸電池。從2012年後開始出現了採用鋰電池的電動自行車,常見的規格是電壓36V-48V,容量8Ah-12Ah。帶腳蹬子的那種電動自行車如果使用48V12Ah的鋰電池,純電續航達50公里。

一、充放電倍率

驅動自行車對充電方面沒有特別要求,常見的充電倍率是0.1C-0.3C之間,電池廠輕鬆達標,但放電倍率上稍高,至少要滿足1C,這對電池廠來說壓力也不大。但是目前還有一種電動摩托車,採用踏板摩托車外形,時速甚至可以超過100km/h,這種車對電池的要求一下提高到2C-3C,所以如果你是自己組裝這種高性能電動車,選購電池時要計算好。


鋰電池在箭頭處

廠商配的電池往往不用操心,自己配的電池一般有3種類型:磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池,動力三元電池。他們最高的放電倍率分別是:2C,1.5C,10C。你也可以通過增大電池組的容量來提升1C放電對應的電流。

二、充放電循環次數

磷酸鐵鋰電池壽命約2000次,三元鋰電池約800次,動力三元鋰電約800次。但是由於電動自行車中往往不是單體電池,木桶效應導致成組後第一次出現容量上的故障,時間上會提前,大約是單體壽命周期的1/4到1/2。

當然,這也和使用習慣相關。剛剛說過的一切規律在這裡都適用,因為我們這裡涉及到另一種正極材料:磷酸鐵鋰了,所以要單說一下。


改裝電摩中使用的磷酸鐵鋰電池組

磷酸鐵鋰的能量密度比三元鋰電低40%,同樣能量的電池磷酸鐵鋰體積大,分量沉,優勢在於循環次數多,好保養。比如還是剛剛所說的條件,三元鋰電滿電存放3個月,電池容量衰減到初始的60%,但磷酸鐵鋰面對這樣嚴酷的存放條件還可以保持90%,雖然也損失了,但遠沒有三元鋰電那麼嚴重。

這個原因和磷酸鐵鋰絕大部分能量(85%以上)都集中在3.2V電壓上有關,雖然這種電池充電的截止電壓有3.6V,但從3.6V到3.2V的區間內存儲能量還不到總能量的1%,即便充滿後,放置幾分鐘電壓也會回落到3.2V。所以磷酸鐵鋰自動維持低的電壓應力。不容易形成鈍化膜。

三、電池內阻

沒有特別解釋的。

四、電池一致性

一致性問題更加重要,目前電動自行車採用的單體電池大致有2類:

1、小單體電池,也就是18650電池,容量2.2Ah-2.6Ah,每組電池單體數量200個-500個。


採用小單體組成電池組,要組120V100Ah電池組

2、大單體電池,容量一般為20Ah-40Ah之間,每組電池單體數量15個-30個。

我們以72V40Ah的電池組為例,如果採用小單體電池,就需要20串19並的方式,共380顆18650電池。每20顆首尾相接為一條,19條電池組在任何時候充放電都要求電壓差在0.02V以內,聽上去要求很高,但實際上卻不像想像中的難,因為18650電池的工藝已經非常成熟,同批次電池的一致性相當的好。

大單體磷酸鐵鋰電池,各種規格

如果採用20Ah大單體電池,就需要20串2並的方式,共40顆大單體電池,只要這40顆工作起來同步就沒問題了,總得來說大單體電池成組後在一致性上出現問題的機率更小。

不利因素也有,如果是磷酸鐵鋰的大單體電池,一致性會比三元鋰電差很多,所以電池組都需要再添加一個自動均衡的電路,在每次充電的末尾判斷哪一顆電池需要單獨多充一會兒電,來解決磷酸鐵鋰一致性不佳的弱點。

一致性問題在這裡已經上升到很重要的地位,但還沒有到極致。

電動汽車中的鋰電池

電動汽車中的鋰電池是最複雜的應用,因為電池面臨大功率充放、大容量存放、高頻率使用、長時間行駛等需求,所用的電池均是正規大廠高規格產品,電動汽車裡淘汰出來的廢舊電芯往往給電動自行車裝上,都仍有用武之地(當然,這屬於奸商行為),通常的做法是淘汰給儲能電站用來儲存風能、太陽能。

一、充放電倍率

根據不同車,差別很大,大家熟知的比亞迪秦用了152顆單體容量為26Ah的磷酸鐵鋰電池,放電電壓曲線積分得到總能量10.5KWh,秦的電動機最大功率是110KW,秦的電池就要求10C的放電倍率。比亞迪的另一個純電動車e6的電池擁有目前乘用車最大的電池容量:63KWh,所以要實現較大功率並不需要電池放電倍率很高,e6電池的放電倍率是1.5C。純電動汽車電池容量最大的公交車,比如比亞迪的13.8米長的電動大巴車K9,電池容量324KWh,由於電池容量巨大,對於180KW的功率來說電池放電倍率只需要0.5C即可。


比亞迪K9電動大巴賣到以色列

還有一些非插電式混動汽車,電池容量僅有1.5KWh,但電動機的最高功率達到30KW,則這些汽車中用到的電池放電倍率可能有20C,這相比移動電源的應用場景0.2C來說大了100多倍。


凱美瑞混動版,就需要用動力電池,放電倍率較高

純電動汽車大都設置了快充和慢充兩種充電方式,快充最慢2小時充滿,這樣充電倍率就是0.5C。還有更誇張的,比如特斯拉的老闆馬斯克就希望下一代特斯拉充電時間可以縮減到10分鐘,這樣的話充電倍率至少要6C了。

二、充放電循環次數

新能源汽車的設計時,電池壽命要長於整車壽命。所以電池壽命至少保證車輛正常行駛30萬公里,這一點絕大部分已經發布的純電、混動車都沒有問題。以比亞迪e6來說,純電續航300公里,電池容量63KWh,按2000次循環壽命算,就是60萬公里(實際是略少於60萬公里的,想想為什麼?)這遠遠超過一般車主對總里程的需求。


比亞迪e6計程車司機


總里程超過50萬公里的e6

實際測試中比亞迪從2010開始在深圳運營850輛e6計程車,到現在為止已經有幾十輛車的總里程超過50萬公里,我7月份曾經去深圳專門探查e6純電動計程車的情況,看他們是不是一組電池從出廠一直用到現在的,有幸遇到了一位總里程50萬公里的司機,他以名譽保證,不但沒換過電池,續航也沒有明顯下降,巧合的是汽車之家曾經測試過這位司機車的續航,市區+高速+全程空調的情況下跑到沒電共260公里續航。


比亞迪純電動汽車 e6

目前出現的新能源車,尤其是純電動汽車,除了比亞迪領先全行業5-7年外,其他自有品牌車企發布的產品都是4年前接到中央發展新能源的通知進而研發出的,均是燃油車架子扔掉發動機和油箱,塞進電動機和電池改裝而來。特點是工況下續航在150-180公里(一定會到150公里的,因為達到150公里國家和地方補助都上一個台階哦!),而這些車實際續航夏天往往在120-150公里,冬天100-120公里。對於這些血統不純的純電動車來說電池循環次數是否夠呢?


磷酸鐵鋰電池

這要分具體情況,如果是採用磷酸鐵鋰電池,那麼120公里乘以2000次,也有24萬公里續航,此外由於使用中你並不是每次都油門到底,並且每次都是從100%放電到0%再充滿,所以循環次數超2000也是很正常,這也保證了這些車的電池至少可以比整車壽命長。

但另一類採用了三元鋰電池的純電動汽車就有點懸了,由於中國目前新能源車雖然有用三元鋰電做電池的,但是沒有人購買,長時間使用後的統計就更無從談起。但國外是有先例的,而且是個很著名的例子,日產LEAF(聆風)是世界上銷量最大的純電動車,從2011年上市到現在已經賣出13萬輛,銷量大並不意味著質量好,主要是因為便宜,歐美上市以來一直是純電動汽車中價格最低的,美元售價合人民幣18萬。


NEC 改性錳酸鋰 三元材料35Ah電池,晨風汽車用

而這款車經歷了3年的使用期後電池續航里程下降明顯的問題集中爆發。這款車採用了NEC的改性錳酸鋰電池(也屬於三元鋰電池這一大類,只是正極材料配比和摻雜略作調整),軟包單體35Ah。雖然日產不一定承認這個問題,但淘寶店銷售的拆機鋰電池可以說明問題,在電動車聯盟的電池商家列表中,不論商家在深圳、廣州、武漢、長沙、北京、大連,他們全都有同一種拆機電芯:NEC改性錳酸鋰35Ah軟包大三元。其中一些單體成色很新,極耳都沒有剪切焊接的痕跡。他們實際都來自日產聆風電動汽車,本身出問題的車數量多,工廠售後再把控不嚴,於是拆機電芯大量流出,被商家屯出來賣給DIY電摩的人用。

聆風出現這樣的問題根源就在於它採用的電池循環次數比磷酸鐵鋰少很多,應該在800次左右,如果你感興趣可以百度中搜一搜「聆風電池老化過快」,或者在google上搜索「nissan leaf battery capacity loss」,都會看到這個問題。日產還為此建立調查組,後續提供了更換電池的服務,整套電池組更換的價格為5500美元。

不幸的是這款車只換了一個名字就來到中國變成了東風的純電動汽車「啟辰-晨風」了,借新名字每輛車拿到了國家和地方補助九萬五千塊,這款車目前國內售價26.78萬-28.18萬。


日產聆風(LEAF)或 東風 晨風

包含晨風在內,所有工況測試續航200公里以下的純電動汽車都不值得購買,他們誕生之初的使命原本是向上級交差,藉此拿到後續擴產燃油車的資格。2010年時一汽、北汽等車企沒有想到新能源在2014年已經成為不可逆轉的汽車戰略發展方向,不是對付出幾個拼改的純電動車送去申報新能源車國家目錄就萬事大吉的。他們就算有計劃重新研發一款專門為電動車設計的車型也要等四年後才會上市,而他們真的有這個研發實力麼?我個人更傾向於幾年後這些車企依然靠引進合資品牌的型號來銷售別人研發的純電動汽車,操作手法可以參考聆風變晨風。


比亞迪 秦

所有車企中只有比亞迪例外,比亞迪從2003年收購秦川汽車前就憋足了勁要做電動汽車,不但電機、電控、電池的研發生產自己動手,而且連正負極材料的源頭:礦山,都去爭奪控制權,世界第二大鋰輝石礦49%的股份持有者是比亞迪董事長王傳福的表弟。除此之外還有多家礦山的股份。不誇張講,不論是純電動汽車還是插電式混動汽車,比亞迪產品的水準至少領先國內其他車企5-7年,就算拿到世界範圍,如果僅討論新能源車,那電機、電控、電池這三個最重要的部件比亞迪也是數一數二的水準。

對比亞迪來說新能源汽車是關乎企業存亡的產品,對其他車企來說新能源汽車是關乎補貼多少的問題。。

三、電池內阻

沒有特別解釋的。
四、電池一致性

由於很多車企採用了磷酸鐵鋰電池,這種電池的單體容量可以達到200Ah,所以別看汽車電池容量巨大,單體數目還不算太多。但也有例外,那就是特斯拉,Model S另闢蹊徑,採用松下18650NCA電池,一共7623節,單節容量3.1Ah,2011年特斯拉總共買了2億顆這樣的電池,也就是僅夠生產Model S高配版兩萬六千輛。


如果因為某一節電池導致剩下7622節正常的電池無法順利利用全部的3.1Ah容量,那這輛車的動力系統就太失敗了,這裡我們看到了鋰電池在一致性上的最極致的應用。為了保證一致性,除了向松下提出非常嚴格的要求外,特斯拉還為電池做了一套價格不菲的電池管理系統,這套系統不但可以監控每節電池的電壓和電流,實現合理的充放電,還可以保證他們的溫度一致。

電池充放電曲線是否一致和電池溫度有很大關係,特斯拉底盤鋪滿了電池,不同位置的電池溫度差異很大,所以為了保證充放電曲線一致,首先要保證7623節電池的溫度一致,這靠一套雙向流動的液冷系統實現,液體為50%的水和50%的乙二醇。

據行業專業人士分析,特斯拉的電池管理系統即便全部在中國生產,成本也在6000-8000美元,這相比電動自行車電池組上100-200塊錢帶自動均衡功能的充放電保護板要複雜多了,畢竟要控制的電芯數量從四百上升到七千。

電動汽車中的鋰電池我們花費了太多筆墨,這是因為這裡的情況最複雜。下面我們說說鋰電池常見的說法。

關於鋰電池的各種謠言(一)

謠言一:新電池買來要充放三次才會激活?

這是從多年前鎳鎘電池複製過來的說法,鋰電池的激活是在工廠里進行的,原材料經過合漿、塗布、切片、輥壓、疊片、組裝電芯、烘烤、注電解液、化成、大電流測試,後就算完成了激活。普通人家裡也沒有這種設備。這種建議甚至在某品牌的手機說明書中出現過,也許是寫說明書的人一直複製從前的版本,沒有發現錯誤。

鋰電池買來時你會發現大都還剩餘30%左右電量,這是工廠庫存時最理想的剩餘電量。


鋰電池激活過程,這種設備你有麼?

謠言二:鋰電池要用光電再充?

這也是來自10年前鎳鎘的說法,那種電池有記憶效應,所以要放光後再充。之前我們在充放百分比對壽命的影響中有個例子:

工廠標註:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次後容量衰減到80%

每次電量的循環都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次後容量衰減到80%

每次電量的循環都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次後容量衰減到80%

後兩種做法雖然每次只用了一半的電量,但循環次數一個是之前的4倍,一個是之前的3.6倍,所以全壽命期放出的能力還是比深充深放的方式多1倍。這就是所謂的「淺充淺放有利於延長壽命」。0%-100%屬於深充深放,是最耗費壽命的一種用法。所以手機電池隨用隨充,不要追求時時刻刻滿電,也不要經常用到自動關機,這樣對電池壽命最有益。


這樣時並不代表電池中一點電都沒有了

但還需要注意的是,我們把手機、平板用到自動關機時並不是電池電量0%的時候,一般來說手機廠商設計電池電壓低於3.0V時就自動關閉了,實際電池放電到2.7V以下才會傷到電池,3.0V時電池裡至少還有5%的剩餘電量,所以即便用到自動關機也不要太擔心傷到電池,只不過每次都用這麼光也算准深充深放了。

謠言三:邊打電話邊充電,手機會爆炸?

這個謠言的依據可能是,這樣做會導致電池溫度比僅充電時溫度高。如果說溫度會更高還是有一定道理的,因為充電時能量轉化效率通常只有85%,剩下15%的能量就是廢熱;打電話時基帶晶片也處於工作狀態,也在發熱,尤其是打電話時手機的一側還貼在散熱不好的臉上,這3個因素都加重了電池上的溫度。


但如果真像謠言中所說,你每周你都應該聽說某某同事被炸到臉了吧?所以真相是只會造成手機電池內部溫度升高,並沒有太嚴重後果。

關於鋰電池的各種謠言傳言(二)

謠言四:充電時間不要超過12小時,轉綠燈後多充1小時可以多充10%電量?

為了防止電池爆炸,行業內是按十億分之一級別故障率設計的,但不論過程和工藝如何控制,單一步驟都達不到這麼高的安全程度,所以採用的是兩級。充電器上有一級,電池保護板上有一級。每一級保證十萬分之一的故障率是可以實現的,那麼兩個同時出問題導致電池爆炸就是百億分之一。

充電器一側是這樣設計的,先採用恆流方式充電,在充到大約75%電量時以4.2V的恆壓方式充電,這時電流會因電池電壓的增高而慢慢下降,充電器在不斷判斷電流大小,直到電流小於某個值,比如20mA,然後綠燈亮起。

接下來充電器做什麼事呢?這要看你採用什麼控制晶片來做充電器了。晶片的控制方式決定之後充電器做什麼事。


充電器中的充放電管理晶片

1、TI的BQ2057系列充電晶片,Linear的LT1800系列就是讓座充徹底關斷充電迴路,那麼在座充上再放置10個小時也是毫無影響。

2、座充繼續進行恆壓充電,並嚴格控制電壓不超出4.2V,無疑再多充幾小時,確實可以增加電量。不過從轉綠燈到4.2V的過程中增加不到0.1%的電量,沒什麼用。

3、Maxim的1679晶片在很多手機中內部也會看到,它採用脈衝方式充電,它在顯示綠燈的時候,就是電池已經100%充飽了,當然再放置一個小時,它也不會過充。也就是說不但很多充電器綠燈時就停止充電了,連手機本身都拒絕再充入電流了。

4、座充繼續充電,但是它的電流控制很糟糕,不小心就使電池超出了4.2V,而且繼續往上跑。那過充就發生了,什麼時候電壓到了5V就離爆炸不遠了,不過除了充電器外,電池一側也有保護,所以垃圾充電器賣的很多,電池爆炸的事情卻不常見。


典型垃圾充電器,別買

最後一種是典型的垃圾充電器,你如果是手機插用這種東西充電,手機內部的充電管理晶片也能在充滿時切斷電流。但如果你是把電池拿出來接在這類充電器上,那說不定就要鼓包,甚至爆炸了。

謠言五:夜間電網電壓波動比較大,鋰電池比較嬌貴,所以不要夜間充電?

如果真是這樣,全世界每天晚上都壞掉好幾百萬顆電池,早起起來一看,電池廢了?實際情況是從220V市電變到5V電壓,再從5V電壓變換到給電池充電的電壓,中間經過好幾道電壓變換的步驟,每一步的輸出電壓都是合格的。即便220V那端再怎麼波動,都不會影響到電池充電的電壓。這種謠言的說法改換一種場景就是:颱風鲶魚將登陸福建,所以請北京市民遠離公園和護城河等水域,以免危及生命安全。看上去是挺體恤人的,實際那邊颱風再大,護城河也不會因此風浪大作。

傳言:鋰聚合物電芯比18650電芯更安全?

這種說法有一定道理,爆炸分兩類:一類是電池內部短路後溫度急劇增加出現燃燒,產生爆炸;第二類是電池內部產生氣體,並沒有燃燒,氣體撐爆了外殼。聚合物電芯很大程度上避免了第二類爆炸的原因,聚合物電芯沒有封閉在固定體積內,一旦使用不當,電解液產生了氣體電芯就鼓起來了,有時還會撐破外皮,氣體泄漏出去,由於故障電池雖然也會失效,但避免了爆炸。

同型號聚合物電池,左邊正常,右邊鼓包了,但也因此沒有爆炸


聚合物電芯有鼓漲的空間

18650電芯也有安全閥,一旦產生氣體壓力增加到一定程度閥門會切斷電路,於是電池就沒有電壓也不能繼續使用了,但是很多國產18650的閥門並不可靠,所以相比聚合物可以鼓包的特性來說,18650電芯確實更容易爆炸。


鋼殼沒有空間泄放氣體,爆炸

而且採用三元材料的鋰電池只要正極物質暴露在空氣中,與其中的氧、水接觸,都極易發生燃燒,我從前還認為松下、三洋這些品牌的不會,只有國產的垃圾電芯才會燃燒、爆炸,後來看過一期鋰電池爆炸的科普節目,發現只要刺穿18650電芯他們全部都會燃燒。進口高檔和國產只是在安全閥門上有差異才導致了進口的更安全。

傳言:電量顯示為什麼經常不准?

行動裝置的電池電量顯示目前有2種做法,一種是蘋果早在iPhone3GS就開始用的庫侖計測電量,是統計流過的電荷數量,所以精確度很高。另一種是電壓擬合方式判斷電量,這種方式誤差大。


三元材料鋰電池 放電曲線

這是一個容量2600mAh三元材料鋰電池,1A放電,25℃下的放電曲線,縱軸是電壓,橫軸是時間。手機生產中採購同一型號電池,一致性好的電池的放電曲線幾乎相同,把電量百分比對應的電壓點記錄下來,就可以形成一個【電壓-電量】的對照表,只要測量電壓,就能對應知道剩餘電量。這就是電壓擬合的原理。但我們會發現,A段電壓隨電量變化比較明顯,B段電量變化很多,但電壓不怎麼變。所以B段電量顯示的誤差就更容易大。這是誤差產生的原因之一。

另一個原因對誤差產生更大的影響:溫度。


溫度變化對電量測量誤差的影響

同一顆電池不同溫度下放電曲線不同,上圖就是剛剛那顆電池在15℃和25℃下的放電曲線,一個溫度對應一條線,兩個綠點是電壓相同的點,按剛剛【電壓-電量】對照表去顯示電量,就會造成10%的誤差,那麼你說這不要緊,可以在5℃、15℃、25℃、35℃……不同溫度下測試後多做幾張對應表,顯示電量前先測溫度,再判斷用哪張【電壓-電量】對照表,問題不就解決了嗎?沒錯,這樣確實能進一步減少誤差,但我要說,放電曲線的變化還隨負載也有相當大的變化呢,還隨電池所處的壽命周期的位置也有小幅度變化呢。你難道為了顯示電量,要做出一張【n種溫度×m種負載×q種壽命點 -- 電量】的對照表嗎?差不多得了,又不是做實驗。於是低成本的行動裝置不願意用庫侖計,也就乾脆不用數字顯示了,成本又高又不准,乾脆設四個LED燈,每個燈代表25%電量,管他準不準。

編輯總結:

這篇文章並沒有說的太全,比如磷酸鐵鋰電池在低溫下(-10℃)容量減半,在-30℃下甚至無法工作;鋰電池為什麼不能低於0℃充電;過充和過放後電池是如何損壞的;手機電池鼓包是不是電池質量問題等等,




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