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電池基礎知識

電池基礎知識

副標題

1、什么是電池?


電池是一種裝置,這種裝置能夠使化學能轉化為電能,電池也叫化學電源。即當把電池連接在用電器上時,正負極之間因化學反應而存在電勢差,電流從正極流向負極,儲存在電池中的化學能直接轉化成電能釋放出來。電池的正負極由兩種不同電化學活性的物質組成,正負極活性物質之間的電動勢差形成電池的電壓,根據電化學系統的不同,各種類型的電池電壓各有不同。


2、鋰離子電池分類

按溫度分為:高溫、低溫和常溫鋰離子電池

按電解質的狀態分為:液態鋰離子電池、聚合物鋰離子電池和全固態鋰離子電池。

學術界按正極材料又分為:氧化鈷鋰、氧化鎳鋰、氧化錳鋰、磷酸鐵鋰等電池。

按形狀又分為:方形電池、圓柱形電池、扣式電池和異形電池。

按電池的包裝又分為:鋼殼電池、鋁殼電池和軟包裝電池。


3、電池的容量:有額定容量和放電容量之分。

電池的額定容量是指電池在環境溫度為20℃±5℃條件下,以5h率放電至終止電壓時所放出的電量,用C5表示。額定容量標識在電池上,所以也叫標稱容量.

電池的放電容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實際電量,主要受放電倍率和溫度的影響(故嚴格來講,電池容量應指明充放電條件)。

容量常見單位有:mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。

影響電池容量的因素主要有兩個方面:一是活性物質的量;二是活性物質的利用率?;钚暈鎦實睦寐拾ˋ、活性物質的活性:殘余電化學反應的能力,與其晶形結構、制造方法和含雜質多少有關;B、電極和電池的結構:成型方法、極板孔徑、厚度、真實表面積大??;C、電解液的組成;D、制造工藝;E、放電制度(T放、I放、V終)


4、放電平臺:是指在電池任何倍率的電流下恒流充電到電壓為4.2V,再恒壓充電到電流小于0.01C時停止充電即充滿電后,然后擱置10分鐘,在任何倍率的放電電流下放電至3.6V時的放電時間或容量。

因一般使用鋰離子電池的家用電器的工作電壓都要求在3.6V以上,如果低于這個值,則會出現無法工作的情況。所以放電平臺是衡量電池性能好壞的重要標準之一。


5、開路電壓:是指電池沒有負荷時正、負極兩端之間的電壓。一般情況下,Li-ion電池充滿電后開路電壓為4.1—4.2V左右,放電后開路電壓為3.0V左右。通過對電池的開路電壓的檢測,可以判斷電池的荷電狀態。

   工作電壓又稱閉路電壓,是指電池有負荷時正、負極兩端的電壓。因電池在放電工作狀態下,當電流流過電池內部時,需克服電池的內部結構所造成的阻力,故工作電壓總是低于開路電壓。

   Li-ion電池的放電工作電壓在3.6V左右


6、內阻:電池正、負極兩端之間的電阻叫內阻。有歐姆內阻與極化內阻兩部分組成。電池的內阻越小電池的性能越好。電池內阻值大,會導致電池放電工作電壓降低,放電時間縮短。內阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結構等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數。注:一般以半電態內阻為標準。測量電池的內阻需用專用內阻儀測量,才能確保所得到的值的精確度。


7、循環壽命:是指在一定條件下,將電池反復充放電,當容量等電池性能達到規定的要求以下時所能發生的充放電次數,是衡量二次電池的一個重要參數(一般為初始容量的80%)


8、電池的可靠性測試項目有哪些?

 a. 循環壽命                   b. 不同倍率放電特性     c、 不同溫度放電特性      d、 充電特性    e、 自放電特性              f、 不同溫度自放電特性     g、 存貯特性             h、 過放電特性     i、不同溫度內阻特性      j、 高溫測試     k、溫度循環測試         l、 跌落測試       m、振動測試                n、容量分布測試   o. 內阻分布測試        


9、電池的安全性測試項目有哪些?

a. 內部短路測試          b. 過充電測試      c. 過放電測試             d. 倍率放電性能測試        e. 跌落實驗                 f. 針刺實驗       h. 擠壓實驗                 i. 低氣壓內擱置測試     j. 熱沖擊實驗            k. 浸水實驗  

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