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锂电池基础常识

锂电池基础常识
2019-02-19

电池基础常识100问答 ?一次电池和充电电池有什么差别? 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充,根据它们的电化学成分和电极的结构可知,真正的可充电电池的内部结构之间所产生反响是可逆的••。

理论上,这种可逆性是不会受循环次数的影响,既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变更,那么可充电电池的内部设计必须支撑这种变更,既然,一次电池仅做一放电,它内结构简略得多且不需要支撑这种变更,因此,不可以将一次电池拿来充电,这种做法很危险也很不经济,如果需要重复应用,应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池,这种电池也可称为二次电池或蓄电池••。 ?一次电池(马蜂)和二次电池(蜜蜂)还有其他的差别吗? 另一明显的差别就是它们能量和负载能力,以及自放电率,二次电池能量远比一次电池高,然而他们的负载能力相对要小••。


可充电便携式电池的优毛病是什么? 充电电池寿命较长,可循环1000次以上,虽然价格比干电池贵,但如果经常应用的话,是比较划算的••。充电电池(半导体状态)的容量比同规格的碱锰(二氧化锰)电池或锌碳电池低,比如,他们放电较快••。

另一毛病是由于他们 几近恒定的放电电压,很难预测放电何时结束••。当放电结束时,电池电压会突然降低••。假如在照相机上应用,突然电池放完了电,就不得不终止••。

但另一方面可充电电池能供给的容量比大部分一次电池高••。

但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中,因为它容量高,能量密度大,以及随放电深度的增长而逐渐降低的放电电压••。 充电电池是怎样实现它的能量转换? 每种电池都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能,就是二次电池(也叫蓄电池)而言(另一术语也称可充电使携式电池),在放电过程中,是将化学能转换成电能;而在充电过程中,又将电能重新转换成化学能••。这样的过程根据电化学系统不同,一般可充放电500次以上,而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上••。Li-ion是一种新型的可充电便携式电池••。它的额定电压为3.2V/3.7V,它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退,不象其他充电电池一样,在放电未,电压突然降低••。 ?什么是Li-ion电池?(小朋友,蜂窝,打架,冰棱子,十兄弟,拆房子)) Li-ion是锂电池发展而来••。所以在介绍Li-ion之前,先介绍锂电池••。举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池••。锂电池的正极材料是锂的氧化物,负极是活性碳••。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极••。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高••。同样,当对电池进行放电时(即我们应用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出, 又运动回正极••。回正极的锂离子越多,放电容量越高••。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量••。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态••。Li-ion就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运发动一样在摇椅来回<a name=baidusnap0></a>奔跑</B>••。所以Li-ion又叫摇椅式电池••。 什么是锂离子制作过程?


1)配料

用专门的溶液和粘接剂分辨与粉末状的正负极活性物质混杂,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质••。

2)涂漠

将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分辨制成正负极极片••。

3)装配

按正极片――隔膜――负极片――隔膜自上而下的 次序放好,经卷绕制成电池极芯,在经注入电解液¶••⊿封口等工艺过程,即完成电池装配过程••。制成成品电池••。

4)化成

用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都进行检测••。筛选出合格的成品电池,待出厂••。


锂离子安全特征是如何实现的? 为了确保Li-ion安全可靠的应用,专家们进行了非常严格¶••⊿周到的电池安全性能设计,以达到电池安全考核指标••。

1)隔膜135℃主动关断掩护

采用国际先进的Celgars2300PE-PP-PE三层复合膜••。在电池升温达到120℃的情况下,PE复合膜两侧的膜孔闭合,电池内阻增大,电池内部升温减缓,电池升温达到135℃时,PP膜孔闭合,电池内部断路,电池不再升温,确保电池安全可靠••。

2)向电解液中参加添加剂

在电池过充,电池电压高于4.2V的条件下,电解液添加剂与电解液中其他物质聚合,电池内阻大幅度增长,电池内部形成大面积断路,电池不再升温••。


电池盖复合结构

电池盖采用刻痕防爆球结构,电池升温时,电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀,电池内压加大,压力达到必定程度刻痕决裂¶••⊿放气••。

4)各种环境滥用测试

进行各项滥用实验,如外部短路¶••⊿过充¶••⊿针刺¶••⊿冲击¶••⊿焚烧等,考核电池安全性能••。同时对电池进行温度冲击实验和振动¶••⊿跌落¶••⊿冲击等力学性能实验,考核电池在实际应用环境焉的性能情况••。


什么充电限制电压?额定容量?额定电压?终止电压? 充电限制电压

按生产厂家规定,电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值••。

B¶••⊿额定容量

生产厂家标明的电池容量,指电池在环境温度为20℃±5℃条件下,以5h率放电至终止电压时所应供给的电量,用C5表现,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)••。

C¶••⊿标称电压

用以表现电池电压的近似值••。

D¶••⊿终止电压

规定放电终止时电池的负载电压,其值为n*2.75V(锂离子单体电池的串联只数用“n”表现)••。


为什么恒压充电电流为逐渐减少? 因为恒流过程终止时,电池内部的电化学极仍然保持再全部恒流中雷同的程度,恒压过程,再恒定电

场作用下,内部Li+的浓差极化在逐渐打消,离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少••。 什么是电池的容量? 电池的容量有额定容量和实际容量之分••。电池的额定容量是指设计与制作电池时规定或保证电池在必定的放电条件下,应当放出最低限度的电量••。Li-ion规定电池在常温¶••⊿恒流(1C)恒压(4.2V)把持的充电条件下充电3h,电池的实际容量是指电池在必定的放电条件下所放出的实际电量,重要受放电倍率和温度的影响(故严格来讲,电池容量应指明充放电条件)••。容量常见单位有:mAh¶••⊿Ah=1000mAh)••。 什么是电池内阻? 是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力••。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成••。电池内阻大,会导致电池放电工作电压降低,放电时间缩短••。内阻大小重要受电池的材料¶••⊿制作工艺¶••⊿电池结构等因素的影响••。是衡量电池性能的一个重要参数••。注:一般以充电态内阻为标准••。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量,而不能用万用表欧姆档测量••。 什么是开路电压? 是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时,电池正负极之间的电势差••。一般情况下,Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右,放电后开压为3.0V左右,通过电池的开路电压,可以断定电池的荷电状态••。


什么是工作电压? 又称端电压,是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差••。在电池放电工作状态下,当电流流过电池内部时,不需克服电池的内阻所造成阻力,故工作电压总是低于开路电压,充电时则与之相反••。Li-ion的放电工作电压在3••。6V左右••。 什么是放电平台? 放电平台是恒压充到max••。book118••。com结束充电,然后搁置10分钟,在任何倍率的放电电流下放电至3••。6V时的放电时间••。是衡量电池好坏的重要标准••。


什么是(充放电)倍率?时率?

是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,它在数据值上等于电池额定容量的倍数,通常以字母C表现••。如电池的标称额定容量为600mAh为1C(1倍率),300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推••。

时率又称小时率,时指电池以必定的电流放完其额定容量所需要的小时数••。如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推••。 什么是自放电率? 又称荷电保持能力,是指电池在开路状态下,电池所储存的电量在必定条件下的保持能力••。重要受电池制作工艺¶••⊿材料¶••⊿储存条件等因素影响••。是衡量电池性能的重要参数••。

注:电池100%充电开路搁置后,必定程度的自放电正常现象••。在GB标准规定LI-ion在20±2℃条件下开路搁置28天••。可容许电池有容量丧失••。 什么是内压? 指电池的内部气压,是密封电池在充放电过程中产生的气体所致,重要受电池材料¶••⊿制作工艺¶••⊿电池结构等因素影响••。其产生原因重要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内凑集所致••。 高倍率的持续过充,会导致电池温度升高¶••⊿内压增大,严重时对电池的性能及外观产生损坏性影响,如漏液¶••⊿鼓底,电池内阻增大,放电时间及循环寿命变短等••。

Li-ion任何情势的过充都会导致电池性能受到严重损坏,甚至爆炸••。帮Li-ion在充电过程中需采用恒流恒压充电方法,避免对电池产生过充••。


为什么电池要储存一段时间后才干包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳固程度的一个重要参数••。电池经过必定时间储存后,容许电池的容量及内阻有必定程度的变更••。经过了一段时间的储存,可以让内部各成分的电化学性能稳固下来,可以懂得该电池的自放电性能的大小,以便保证电池的品德••。 为什么要化成? 电池制作后,通过必定的充放电方法将其内部正负极物质激活,改良电池的充放电性能及自放电¶••⊿储存等综合性能的过程称为化成,电池粉有经过化成后才干体现真实性能••。 什么是分容? 电池在制作过程中,因工艺原因使得电池的实际容量不可能完整一致,通过必定的充放电制度检测,并将电池按容量分类的过程称为分容••。 什么是压降? 电池按定性充电至80%以上,测量其电池空载电压••。5W/2W电阻 作为负载连接电池正负极端开关作为电池的断路,通路的装置进行串联••。打开开关后5秒电压降落不大于0.4V为合格,重要为测试电池负载性能••。 什么是静态电阻?

即放电时电池内阻

什么是动态电阻? 即充电时电池内阻••。


什么是电池的负载能力? 当电池的正负极两端连接在用电器上时,带动用电器工作时的输出功率,即为电池的负载能力••。 什么是充电效率?什么是放电效率? 充电效率是指电池在充电过程中所耗费的电能转化成电池所能储蓄的化学能程度的量度••。重要受电池工艺,配方及电池的工作环境温度影响,一般环境温度越高,则充电效率要低••。

放电效率是指在必定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,重要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低••。温度越低,放电效率越低••。 目前常见的各种可充电电池之间有什么差别? 目前镍镉,镍氢,锂离子充电电池大批利用于各种便携式用电设备(如笔记本电脑,摄像机和移动电话等到)中,每种充电电池都具自已奇特的化学性质••。镍镉和镍氢电池之间重要差别在于:镍氢电池能量密度比较高••。与雷同型号电池对照,镍氢电池容量是镍镉电池的二倍••。这意味着在不为用电设备增长额外重量时,应用镍氢电池能大大地延伸设备工作时间••。镍氢电池另一优点是;A大大减少了处镉电池中存在的:“记忆效应”问题,从而使得镍氢电池可更方便地应用••。镍氢电池比镍镉电池更环保,因为它内部没有有毒重金属元素••。 Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源,Li-ion能供给和镍氢电池一样的能量,但在重量方面则可减少大约35%,这对于摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的••。Li-ion基础上没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素••。 目前在应用和研究的“绿色电池”有哪些? 新型绿色环保电池是指近年来已经投入应用或正在研制开发的一类高性能¶••⊿无污染的电池••。目前已经大批应用的锂离子蓄电池¶••⊿金属氢化物镍蓄电池和正在推广应用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料蓄电池¶••⊿燃料电池¶••⊿电化学储能超级电容器都属于新型绿色环保电池的领域••。此外,目前已经广泛利用的利用太阳能进行光电转换的太阳能电池••。 什么电池将会主宰电池市场? 随着照相机,移动和无绳电话,笔记本电脑,带图像,声音的多媒体设备在家用电器中盘踞越来越重要的地位,与一次电池相比较,二次电池即可充电式电池也大批的利用到这些领域中••。而二次充电电池将向体积小,重量轻,容量,智能化的方向发展••。 什么是锂离子蓄电池? 是指以锂离子为反响活性物质的可充式电池,当电池放电到终止电压后能够再充电,以恢复到放电前的••。


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