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《充電電池知識(shí)集錦》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、充電電池知識(shí)集錦 基本電學(xué)公式 首先來(lái)介紹幾個(gè)很簡(jiǎn)單的基本電學(xué)公式,希望讓沒(méi)有電子方面背景的讀者們能對(duì)幾個(gè)物理現(xiàn)象有點(diǎn)概念. 電壓(V)=電流(I)x電阻(R) 電荷量(Q)=電流(I)x時(shí)間(T) 功率(P)=VxI= 能量(W)=PxT=QxV 任何物體都有阻抗,在阻抗兩端加上一電位差則會(huì)產(chǎn)生電荷流過(guò)該阻抗,阻抗越大則單位時(shí)間內(nèi)(一秒)流過(guò)的電荷量越小,阻抗越小則單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的電荷量越多.若將電位差增大則單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的電荷量越多,將電位差減小則單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的電荷量越少.此
2、電位差稱之為電壓(V),單位為伏特(V),單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的電荷量多寡稱之為電流(I),單位為安培(A),阻抗稱為電阻(R),單位為歐姆().電流(I)強(qiáng)度越大表示單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的電荷數(shù)目越多,那麼在在T秒內(nèi)流過(guò)電阻的電荷數(shù)目總共有IxT,用以描述此電荷量多寡的名詞為電荷量(Q),俗稱稱電量,單位為庫(kù)侖(Q).電阻消耗的功率(P)為IxV,單位為瓦特(W),消耗功率越大代表越耗電.,消耗的能量(W)為PxT,單位為焦耳(J),時(shí)間越久消耗能量越大,同樣時(shí)間消耗功率越大的消耗能量也越大. 例如:一
3、顆1.5V的乾電池接上0.5的燈泡時(shí),消耗電流為3A,消耗功率為4.5W,10秒鐘內(nèi)共流過(guò)了30庫(kù)侖的電荷,消耗了45焦耳的能量.鎳鎘電池的材料電池的分類有很多種,在化學(xué)電池中不可充電用完就扔掉的電池稱為一次電池,可以多次充電再使用的電池稱為二次電池,而鎳鎘電池是屬於二次電池中堿性蓄電池的一種.鎳鎘電池在材料方面陽(yáng)極是使用過(guò)氧氫氧化鎳,陰極使用鎘化合物之活性物質(zhì),電解液則是使用氫氧化鉀等堿性水溶液.當(dāng)對(duì)鎳鎘電池充電時(shí),會(huì)在陽(yáng)極上面產(chǎn)生氫氧化鎳,在陰極上面產(chǎn)生金屬鎘,因而在兩極間形成了電位差.將鎳
4、鎘電池的陽(yáng)極和陰極兩端外接負(fù)載放電時(shí),陰極端產(chǎn)生帶負(fù)電的電子經(jīng)由外接負(fù)載流向陽(yáng)極,因此提供能量供外部負(fù)載消耗. 過(guò)度充電 在充電過(guò)程中電池的電壓會(huì)隨著儲(chǔ)存電量的增加而逐漸上升,當(dāng)電池儲(chǔ)存的電量達(dá)到飽和電極材料無(wú)法繼續(xù)充電時(shí),若繼續(xù)充電則電解液會(huì)起電解,并且在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫氣,如此會(huì)在密封的電池內(nèi)部造成內(nèi)部壓力上升,會(huì)對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞.像這種現(xiàn)象稱之為過(guò)度充電. 為了避免過(guò)度充電電池遭毀損,通常將陰極之容量制作得比陽(yáng)極容量大,如此當(dāng)過(guò)度充電時(shí)陽(yáng)極會(huì)先達(dá)到飽和并產(chǎn)生氧氣,而陰
5、極卻未飽和而不會(huì)產(chǎn)生氫氣,陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到陰極之后會(huì)與充電產(chǎn)生的金屬鎘起化學(xué)反應(yīng)吸收掉氧氣,且此反應(yīng)的速度與金屬鎘產(chǎn)生的速度平衡,因此可以有效地避免電池的壓力上升.但是若充電電流過(guò)大(使用快充時(shí))就會(huì)失去平衡,電池的內(nèi)壓過(guò)大會(huì)將電池的安全閥推開(kāi),氫氣和氧氣會(huì)泄漏到電池外部,直到壓力降低安全閥關(guān)閉電池才又再密封起來(lái).但是氣體的泄漏已使得內(nèi)部化學(xué)材料減少,造成電池壽命的縮短. 充電電壓的變化 電池過(guò)度充電時(shí),因?yàn)殛?yáng)極產(chǎn)生的氧氣與陰極起化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生熱,使得電池溫度會(huì)上升外殼發(fā)燙.由於溫度越高
6、電池的充電電壓會(huì)變得比較低,因此充電時(shí)電池電壓會(huì)持續(xù)上升直到過(guò)度充電時(shí),電池溫度會(huì)突然地快速上升,電壓不再上升轉(zhuǎn)而由峰值開(kāi)始下降. 標(biāo)稱電壓 鎳鎘電池在標(biāo)準(zhǔn)放電條件下放電時(shí),電壓會(huì)緩緩地下降直到當(dāng)電量幾乎釋放完時(shí),電壓會(huì)大幅度地下降,此電壓值稱之為標(biāo)稱電壓.一般鎳鎘電池的標(biāo)稱電壓為1.2V,與一般乾電池標(biāo)注的1.5V是相同意思,都是標(biāo)注於電池外殼上面.鎳鎘電池只要有電量電壓值一定至少在標(biāo)稱電壓1.2V以上,儲(chǔ)存的電量越多電壓也越高. 放電終止電壓 電池在放電時(shí)其電壓會(huì)隨著電池電量的減少而
7、逐漸降低,當(dāng)電壓降到所要求的準(zhǔn)位時(shí)就不再讓它繼續(xù)放電,稱為放電終止,而此電壓準(zhǔn)位稱之為放電終止電壓.通常廠商建議的放電終止電壓約在0.9V~1.1V左右,電壓放電到此準(zhǔn)位時(shí)電量幾乎已經(jīng)放光了,此狀況稱為完全放電.鎳鎘電池已經(jīng)完全放電了還不移掉負(fù)載而讓它繼續(xù)放電下去,那麼就成了過(guò)度放電,電壓會(huì)急速下降直到0V為止.若電壓尚未降到0V左右就終止放電,則電池電壓會(huì)自動(dòng)快速回升到標(biāo)稱電壓1.2V左右. 過(guò)度放電 鎳鎘電池的一大致命傷就是被過(guò)度放電,將放電終止電壓設(shè)定在此狀況下,不但沒(méi)有電力可以推動(dòng)負(fù)
8、載,對(duì)電池壽命也會(huì)造成損害.而且一旦不慎讓電壓繼續(xù)下降到幾乎等於0V時(shí),就算想終止放電把負(fù)載移走恐怕也來(lái)不及了,電池的電壓無(wú)法再自動(dòng)回升,一般的充電器也無(wú)法再把電充進(jìn)去,它的電壓會(huì)一直固定住停留在0V不動(dòng).此刻的它就像是中風(fēng)似的癱瘓?jiān)谀沁?就別說(shuō)折壽了,更是往往一命嗚呼哀哉不能再使用了. 電池容量的定義 電池的容量系指對(duì)電池放電,直到電壓降到終止電壓為止,在這期間所能取得的放電電荷量.若是在規(guī)定的電流和溫度等標(biāo)準(zhǔn)放電條件下,對(duì)充飽電的電池進(jìn)行放電直到放電終止,所得到的容量稱之為額定容量(或標(biāo)
