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1、充電電池的基本常識(shí)62998充電電池的基本常識(shí).txt充電電池的基本常識(shí)充電電池的基本常識(shí)一.電壓:兩極間的電位差稱為電池的電壓。主要有標(biāo)稱(額定)電壓、開路電壓、充電終止(截止)電壓和放電終止(截止)電壓、實(shí)際電壓等。電池剛出廠時(shí),正負(fù)極之間的電勢(shì)差稱為電池的標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓由極板材料的電極電位和內(nèi)部電解液的濃度決定。當(dāng)環(huán)境溫度、使用時(shí)間和工作狀態(tài)變化時(shí),單元電池的輸出電壓略有變化,此外,電池的輸出電壓與電池的剩余電量也有一定關(guān)系。常用的電池標(biāo)稱電壓有:鎳鎘鎳氫(NiCd/NiMH):1.2
2、V鋰離子鋰聚合物(Li-ion/Lipo):3.7V堿性碳性柱式(LR/R_P):1.5V堿性扣式(AG):1.5V鋰錳扣式柱式(CR):3.0V鋰亞硫酰氯(ER):3.6V鉛酸蓄電池(VRLA):2.0V鋅空氣電池(Zinc):1.2V電池剛充滿電后的電壓稱為開路電壓;蓄電池充足電時(shí),極板上的活性物質(zhì)已達(dá)到飽和狀態(tài),再繼續(xù)充電,電池的電壓也不會(huì)上升,此時(shí)的電壓稱為充電終止電壓。實(shí)際測(cè)得的電池電壓稱為實(shí)際電壓。鎳鎘電池的充電終止電壓為1.75~1.8V;鋰離子電池的充電終止電壓為4.25V;鎳氫
3、電池的充電終止電壓為1.5V;鋰聚合物電池的充電終止電壓4.25V;放電終止電壓是指電池放電時(shí)允許的最低電壓。如果電壓低于放電終止電壓后電池繼續(xù)放電,電池兩端電壓會(huì)迅速下降,形成深度放電,這樣,極板上形成的生成物在正常充電時(shí)就不易再恢復(fù),從而影響電池的壽命。放電終止電壓和放電率有關(guān)。放電電流直接影響放電終止電壓。在規(guī)定的放電終止電壓下,放電電流越大,電池的容量越小。鎳鎘電池的放電終止電壓一般在1.0V-1.1V;鋰離子電池的放電終止電壓為3.0V鎳氫電池的放電終止電壓一般規(guī)定為1V;鋰聚合物電池
4、的放電終止電壓3.0V二.電流:蓄電池的充電電流通常用充電速率C表示,C為蓄電池的標(biāo)稱(額定)容量。例如,用2A電流對(duì)1Ah電池充電,充電速率就是2C;同樣地,用2A電流對(duì)500mAh電池充電,充電速率就是4C。三.容量:電池充足電后,在一定放電條件下,放至規(guī)定的終止電壓時(shí),電池放出的總?cè)萘糠Q為電池的標(biāo)稱(額定)容量。電池的容量通常用Ah(安時(shí))表示,1Ah就是能在1A的電流下放電1小時(shí)。單元電池內(nèi)活性物質(zhì)的數(shù)量決定單元電池含有的電荷量,而活性物質(zhì)的含量則由電池使用的材料和體積決定,通常電池體積
5、越大,容量越高。四.內(nèi)阻:電池的內(nèi)阻決定于極板的電阻和離子流的阻抗。在充放電過(guò)程中,極板的電阻是不變的,但是,離子流的阻抗將隨電解液濃度的變化和帶電離子的增減而變化。五.分類:1.按外觀:分為園柱型、方型、紐扣型、異型、組合型等。2.按使用次數(shù):分為一次電池(不能重復(fù)使用,如干電池等),二次電池(可以多次充電循環(huán)使用,如鎳氫鋰離子等)。3.按材料:分為鎳鎘鎳氫、鋰離子鋰聚合物、堿性碳性、鋰亞硫酰氯、氧化銀、鉛酸電池等。六.記憶效應(yīng):鎳氫鎳鎘電池在使用過(guò)程中,如果電量沒(méi)有全部放完就開始充電,下次再
6、放電時(shí),就不能放出全部電量。比如,鎳鎘電池只放出80%的電量后就開始充電,充足電后,該電池也只能放出80%的電量,這種現(xiàn)象稱為鎳氫鎳鎘電池的記憶效應(yīng)。記憶效應(yīng)可用多次的過(guò)放電來(lái)消除。七.串聯(lián)/并聯(lián):當(dāng)電池組串聯(lián)時(shí),電壓疊加,容量不變;當(dāng)電池組并聯(lián)時(shí),容量疊加,電壓不變。八.充電過(guò)程與充電方法:電池的充電過(guò)程通??煞譃轭A(yù)充電、快速充電、補(bǔ)足充電、涓流充電四個(gè)階段。對(duì)長(zhǎng)期不用的或新電池充電時(shí),一開始就采用快速充電,會(huì)影響電池的壽命。因此,這種電池應(yīng)先用小電流充電,使其滿足一定的充電條件,這個(gè)階段稱為
7、預(yù)充電??焖俪潆娋褪怯么箅娏鞒潆?,迅速恢復(fù)電池電能??焖俪潆娝俾室话阍?C以上,快速充時(shí)間由電池容量和充電速率決定。為了避免過(guò)充電,一些充電器采用小電流充電。鎳氫鎳鎘電池正常充電時(shí),可以接受C/10或更低的充電速率,這樣充電時(shí)間要10小時(shí)以上。采用小電流充電,電池內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的氣體,電池溫度也不會(huì)過(guò)高。只要電池接到充電器上,低速率恒流充電器就能對(duì)電池提供很小的涓流充電電流。電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量可以自然散去??焖俪潆姺趾懔鞒潆姾兔}沖充電兩種,恒流充電就是以恒定電流對(duì)電流充電,脈沖充電則是首先用脈沖電
8、流對(duì)電池充電,然后讓電池放電,如此循環(huán)。電池脈沖的幅值很大、寬度很窄。通常放電脈沖的幅值為充電脈沖的3倍左右雖然放電脈沖的幅值與電池容量有關(guān),但是,與充電電流幅值的比值保持不變。采用某些快速充電止法時(shí),快速充電終止后,電池并未充足電。為了保證充入100%的電量,還應(yīng)加入補(bǔ)足充電過(guò)程。補(bǔ)足充電速率一般不超過(guò)0.3C。在補(bǔ)足充電過(guò)程中,溫度會(huì)繼續(xù)上升,當(dāng)溫度超過(guò)規(guī)定的極限時(shí),充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)。存放時(shí),鎳氫鎳鎘電池的電量將按C/30到C/50的放電速率減小,為了補(bǔ)償電池因自放電而損失的電量,補(bǔ)足