电子烟电池倍率放电特性及对气溶胶释放行为影响分析
2021-06-05刘义波陈志鸿刘熙胡静李峰
刘义波,陈志鸿,刘熙,胡静,李峰
广东中烟工业有限责任公司技术中心,广州市荔湾区东沙环翠南路88号 510385
电子烟于2003年被重新发明和定义,现已发展成为一种新的消费方式。它是利用电池供电、将烟草提取物通过低温雾化技术雾化成雾状的液滴供人抽吸的装置,其经典结构主要包括电池、雾化器和溶液腔[1-5](图1)。近年来爆出了很多化学安全、电池爆炸、电池漏液等安全事故,引起了公众对其质量和功效的担忧[6-9]。

图1 典型的电子烟结构示意图Fig. 1 Structure diagram of a typical electronic cigarette
电池是电子烟的核心部件之一,通常采用锂离子电池或聚合物锂离子电池为电子烟供电。在电池众多的技术指标和性能要求中,电池倍率放电性能的优劣对于电子烟的持续工作能力、安全性以及气溶胶释放的影响很大[10,11],是电子烟产品设计重点关注的电池技术指标。电池放电倍率是额定容量C与电池放电时间h的比值,代表电池在规定时间内放出其额定容量时所输出的电流值,是电池放电快慢的一种度量,在电池充放电过程中,一般用“nC”表示电流,其中n的单位为1/h,如额定容量为1 000 mAh的电池,以0.1 C充放电速率放电或充电时,其电流值大小为0.1/h×1 000 mAh=100 mA[12,13]。在相同的放电倍率条件下,电池放出的容量越多说明电池倍率放电性能越好。
至今少有文献关注电子烟用电池的质量状况[14],没有基于电池实际工作输出对电子烟用电池性能进行系统评价,更少有电池性能对电子烟气溶胶释放行为影响的研究。因此,本文收集38种小功率电子烟产品对其电池进行倍率放电性能研究,以及其对气溶胶释放行为影响分析,以期为电子烟行业规范管理和产品设计开发提供一定的参考。……
