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最近兩個月，電池懷孕在大疆論壇上絕對是個熱門話題。大量御2系列電池集中爆發懷孕且有愈演愈烈的趨勢。 以上只是眾多電池鼓包案例中的一部分。 眾所周知，無人機用的動力鋰電池在過充、過放、高溫和長時間滿電存放都容易導致鼓包，俗稱“懷孕”。極端情況下，電池在飛行中鼓包，會導致電池直接彈射出倉，飛機自由落體。 那么你知道電池是怎樣懷孕，怎樣給電池“避孕”么？ 一、電池“懷孕”機理 無人機用的動力電池多為軟包鋰電池（以下簡稱“軟包”）。軟包由于沒有剛性外殼，電池內部產生有害副反應后的氣體積累就會導致電池鼓起來，我們看來就是它“懷孕了”。 電池是咋懷孕的呢，首先我們講一下鋰電池里面的主要成分： 1）正極：主要是鈷酸鋰或者錳酸鋰，現今流行的主要是鎳鈷錳酸鋰 少量錳酸鋰，也叫“三元鋰”。 2）負極：石墨或近似石墨的碳。 3）集流體：將電池產生的電荷導通至外部的金屬箔。負極用銅箔，正極用鋁箔。 4）電解質：溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯溶液，LiPo的電解質為凝膠狀。 5）SEI膜：鋰電池在生產時首次充放電，電極材料會與電解液反應產生一層覆蓋于電極表面的鈍化層。SEI膜能保護電極材料，維持其結構穩定性。但SEI膜并不是一成不變，而是處于不斷的破壞/修補中。 了解主要成分之后，下面就大概講一下電池“受孕”的機制 1）生產過程 鋰電池在生產時首次充電，電壓從0上升，電極表面開始形成SEI膜，該過程會產生少量氣體，主要成分是乙烯、二氧化碳、甲烷、乙烷、氮氣和氫氣。微量的水份有利于SEI形成，但也會產生氣體。此時產生的氣體會在生產過程中抽走。若生產環境的濕度過高會導致電極過度吸水，或者電極涂層不均勻導致SEI在使用中受損，將產生氣體造成使用過程中懷孕。 2）過充 過充會導致負極表面析出鋰，此時負極還原性很強，同時由于鋰原子全部離開正極導致正極結構崩塌，導致部分SEI膜被破壞，發生副反應產生氣體。此時氣體的主要成分是二氧化碳。 3）過放 過放電會導致負極材料崩塌，破壞SEI膜，同時負極的銅集流體會被氧化溶解入電解液并在正極上被還原，產生大量烷烴和二氧化碳。 4）高溫 構成鋰電池電解液的六氟磷酸鋰在超過60℃時容易分解產生氫氟酸，氫氟酸再與電解液的碳酸酯反應最終生成二氧化碳。于是電池就懷孕了 5）長期滿電存放 鋰電池充滿電后正負極化學活性較強，穩定性較差，即使其自放電率很低，但仍會產生少量的電子遷移。并且滿電時遷移速率比保存電壓（3.85V）更快，負極的鋰離子會被釋放以補償電子遷移。最終鋰離子放完，無法繼續補償電子遷移，SEI膜和溶劑獲得電子發生降解，釋放大量二氧化碳，電池懷孕。C數越高的電池，該過程越顯著。那些動輒四五十C的航模直升機電池，滿電存放超過一天都有可能懷孕。 撇開生產過程，在當今智能電池當道的大背景下，用戶過充過放導致懷孕的幾率已大為降低，并且此次御2系列電池大規模懷孕的案例集中在夏季高溫天氣。因此我們推測此次大規模懷孕的原因主要是高溫和長期滿電存放。 ↑精靈4電池拆解圖↑ ↑悟1電池拆解圖↑
↑御2電池拆解圖↑ 御2系列的電池為全封閉封裝，既沒有精靈4系列電池的散熱窗和散熱間隙，也沒有悟系列電池的散熱鋁板和鰭片（鰭片位于悟2電池前端），而且御2的電池不在螺旋槳的下洗氣流中。同時御2的航電設備在運行中會產生大量熱，加上大電流運行和高溫天氣，電芯溫度想不高都有點難了。
同時，大疆在御2中取消了空閑自放電時間自定義設定，用戶無法更改，所有御2電池都被固定在10天之后才會開始空閑自放電，并且10天倒計時會在用戶按下電池按鈕后重置。御2的用戶大多是普通消費者，沒有什么航模電池保養知識，加上御2的充電器沒有“保存電壓模式”。相當多的御2電池就經常處在了長時間滿電的狀態。預言帝曾經在3月份于大疆貼吧中發帖警告過該設定存在電池懷孕風險，但大疆并沒有將其當回事。
二、電池“避孕”方法 撇開電池質量問題，用戶在日常使用中避免電池“懷孕”主要有三點： 1）避免高溫環境下使用電池 2）不使用電池時，將電池單芯電壓控制在3.85V附近 3）陰涼、干燥環境中保存，長期不使用時每30-60天給電池進行一次充放電 以上方法雖不能完全避免電池懷孕，但可以大大延長電池的壽命。手上的DUPU 6s 10000mAh、5塊TB48和20塊TB50電池在小編的悉心照料下均狀態良好。 此次御2大規模電池懷孕事件，除了用戶保養和使用原因外，廠商是不是也應該靜下心想一下電池在設計上有沒有紕漏呢？ |
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