鋰電池基本常識

1、電池基本常識100問答 ?一次電池和充電電池有什么區(qū)別？ 電池內(nèi)部的電化學(xué)性決定了該類型的電池是否可充，根據(jù)它們的電化學(xué)成分和電極的結(jié)構(gòu)可知，真正的可充電電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間所發(fā)生反應(yīng)是可逆的。理論上，這種可逆性是不會受循環(huán)次數(shù)的影響，既然充放電會在電極體積和結(jié)構(gòu)上引起可逆的變化，那么可充電電池的內(nèi)部設(shè)計必須支持這種變化，既然，一次電池僅做一放電，它內(nèi)結(jié)構(gòu)簡單得多且不需要支持這種變化，因此，不可以將一次電池拿來充電，這種做法很危險也很不經(jīng)濟(jì)，如果需要反復(fù)使用，應(yīng)有盡有選擇真正的循環(huán)次數(shù)在1000次左右的充電電池，這種電池也可稱為二次電池或蓄電池。 ?一次電池（馬蜂）和二次電池（蜜蜂）還有其他的區(qū)

2、別嗎？ 另一明顯的區(qū)別就是它們能量和負(fù)載能力，以及自放電率，二次電池能量遠(yuǎn)比一次電池高，然而他們的負(fù)載能力相對要小。 可充電便攜式電池的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 充電電池壽命較長，可循環(huán)1000次以上，雖然價格比干電池貴，但如果經(jīng)常使用的話，是比較劃算的。充電電池（半導(dǎo)體狀態(tài)）的容量比同規(guī)格的堿錳（二氧化錳）電池或鋅碳電池低，比如，他們放電較快。另一缺點(diǎn)是由于他們 幾近恒定的放電電壓，很難預(yù)測放電何時結(jié)束。當(dāng)放電結(jié)束時，電池電壓會突然降低。假如在照相機(jī)上使用，突然電池放完了電，就不得不終止。但另一方面可充電電池能提供的容量比大部分一次電池高。但Li-ion電池卻可被廣泛地用照相器材中，因?yàn)樗萘扛?，能?/p>

3、密度大，以及隨放電深度的增加而逐漸降低的放電電壓。 充電電池是怎樣實(shí)現(xiàn)它的能量轉(zhuǎn)換？ 每種電池都具有電化學(xué)轉(zhuǎn)換的能力，即將儲存的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能，就是二次電池（也叫蓄電池）而言（另一術(shù)語也稱可充電使攜式電池），在放電過程中，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能；而在充電過程中，又將電能重新轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。這樣的過程根據(jù)電化學(xué)系統(tǒng)不同，一般可充放電500次以上，而我司產(chǎn)品li-ion可重復(fù)充放電1000次以上。Li-ion是一種新型的可充電便攜式電池。它的額定電壓為3.2V/3.7V，它的放電電壓會隨放電的深度逐漸衰退，不象其他充電電池一樣，在放電未，電壓突然降低。 ?什么是Li-ion電池？（小朋友，蜂窩，

4、打架，冰棱子，十兄弟，拆房子） Li-ion是鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion之前，先介紹鋰電池。舉例來講，以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰的氧化物，負(fù)極是活性碳。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當(dāng)對電池進(jìn)行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出， 又運(yùn)動回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion的充放電過程中，鋰離子處于從正極

5、負(fù)極正極的運(yùn)動狀態(tài)。Li-ion就像一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象運(yùn)動員一樣在搖椅來回奔跑。所以Li-ion又叫搖椅式電池。 什么是鋰離子制造過程？ 1）?配料用專門的溶液和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。2）?涂漠將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正負(fù)極極片。3）?裝配按正極片隔膜負(fù)極片隔膜自上而下的 順序放好，經(jīng)卷繞制成電池極芯，在經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池裝配過程。制成成品電池。4）?化成 用專用的電池充放電設(shè)備對成品電池進(jìn)行充放電測試，對每一只電池都進(jìn)行檢測。篩選出合格的成品電池，待出廠。

6、鋰離子安全特性是如何實(shí)現(xiàn)的？ 為了確保Li-ion安全可靠的使用，專家們進(jìn)行了非常嚴(yán)格、周密的電池安全性能設(shè)計，以達(dá)到電池安全考核指標(biāo)。1）?隔膜135自動關(guān)斷保護(hù)采用國際先進(jìn)的Celgars2300PE-PP-PE三層復(fù)合膜。在電池升溫達(dá)到120的情況下，PE復(fù)合膜兩側(cè)的膜孔閉合，電池內(nèi)阻增大，電池內(nèi)部升溫減緩，電池升溫達(dá)到135時，PP膜孔閉合，電池內(nèi)部斷路，電池不再升溫，確保電池安全可靠。2）?向電解液中加入添加劑在電池過充，電池電壓高于4.2V的條件下，電解液添加劑與電解液中其他物質(zhì)聚合，電池內(nèi)阻大幅度增加，電池內(nèi)部形成大面積斷路，電池不再升溫。 電池蓋復(fù)合結(jié)構(gòu)電池蓋采用刻痕防爆球結(jié)構(gòu)

7、，電池升溫時，電池內(nèi)部活化過程中所產(chǎn)生的部分氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度刻痕破裂、放氣。4）?各種環(huán)境濫用測試進(jìn)行各項濫用實(shí)驗(yàn)，如外部短路、過充、針刺、沖擊、焚燒等，考察電池安全性能。同時對電池進(jìn)行溫度沖擊實(shí)驗(yàn)和振動、跌落、沖擊等力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，考察電池在實(shí)際使用環(huán)境焉的性能情況。 什么充電限制電壓？額定容量？額定電壓？終止電壓？ 充電限制電壓按生產(chǎn)廠家規(guī)定，電池由恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電時的電壓值。B、?額定容量生產(chǎn)廠家標(biāo)明的電池容量，指電池在環(huán)境溫度為205條件下，以5h率放電至終止電壓時所應(yīng)提供的電量，用C5表示，單位為Ah（安培小時）或mAh（毫安小時）。C、?標(biāo)稱電壓用以表示電

8、池電壓的近似值。D、?終止電壓規(guī)定放電終止時電池的負(fù)載電壓，其值為n*2.75V(鋰離子單體電池的串聯(lián)只數(shù)用“n”表示)。 為什么恒壓充電電流為逐漸減少？ 因?yàn)楹懔鬟^程終止時，電池內(nèi)部的電化學(xué)極仍然保持再整個恒流中相同的水平，恒壓過程，再恒定電場作用下，內(nèi)部Li+的濃差極化在逐漸消除，離子的遷移數(shù)和速度表現(xiàn)為電流逐漸減少。 什么是電池的容量？ 電池的容量有額定容量和實(shí)際容量之分。電池的額定容量是指設(shè)計與制造電池時規(guī)定或保證電池在一定的放電條件下，應(yīng)該放出最低限度的電量。Li-ion規(guī)定電池在常溫、恒流（1C）恒壓（4.2V）控制的充電條件下充電3h，電池的實(shí)際容量是指電池在一定的放電條件下所放

9、出的實(shí)際電量，主要受放電倍率和溫度的影響（故嚴(yán)格來講，電池容量應(yīng)指明充放電條件）。容量常見單位有：mAh、Ah=1000mAh）。 什么是電池內(nèi)阻？ 是指電池在工作時，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。有歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻大，會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數(shù)。注：一般以充電態(tài)內(nèi)阻為標(biāo)準(zhǔn)。測量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)阻儀測量，而不能用萬用表歐姆檔測量。 什么是開路電壓？ 是指電池在非工作狀態(tài)下即電路無電流流過時，電池正負(fù)極之間的電勢差。一般情況下，Li-ion充滿電后開路電壓為4.1-4.

10、2V左右，放電后開壓為3.0V左右，通過電池的開路電壓，可以判斷電池的荷電狀態(tài)。 什么是工作電壓？ 又稱端電壓，是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流過時電池正負(fù)極之間電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時，不需克服電池的內(nèi)阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電壓，充電時則與之相反。Li-ion的放電工作電壓在3.6V左右。 什么是放電平臺？ 放電平臺是恒壓充到停止充電，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。是衡量電池好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。 什么是（充放電）倍率？時率？ 是指電池在規(guī)定的時間內(nèi)放出其額定容量時所需要的電流值，它在數(shù)據(jù)

11、值上等于電池額定容量的倍數(shù)，通常以字母C表示。如電池的標(biāo)稱額定容量為600mAh為1C（1倍率），300mAh則為0.5C,6A(600mAh)為10C.以此類推.時率又稱小時率,時指電池以一定的電流放完其額定容量所需要的小時數(shù).如電池的額定容量為600mAh,以600mAh的電流放完其額定容量需1小時,故稱600mAh的電流為1小時率,以此類推. 什么是自放電率？ 又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態(tài)下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池制造工藝、材料、儲存條件等因素影響。是衡量電池性能的重要參數(shù)。注：電池100%充電開路擱置后，一定程度的自放電正?，F(xiàn)象。在GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定LI-

12、ion在202條件下開路擱置28天?？稍试S電池有容量損失。 什么是內(nèi)壓？ 指電池的內(nèi)部氣壓，是密封電池在充放電過程中產(chǎn)生的氣體所致，主要受電池材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素影響。其產(chǎn)生原因主要是由于電池內(nèi)部水分及有機(jī)溶液分解產(chǎn)生的氣體于電池內(nèi)聚集所致。 高倍率的連續(xù)過充，會導(dǎo)致電池溫度升高、內(nèi)壓增大，嚴(yán)重時對電池的性能及外觀產(chǎn)生破壞性影響，如漏液、鼓底，電池內(nèi)阻增大，放電時間及循環(huán)壽命變短等。Li-ion任何形式的過充都會導(dǎo)致電池性能受到嚴(yán)重破壞，甚至爆炸。幫Li-ion在充電過程中需采用恒流恒壓充電方式，避免對電池產(chǎn)生過充。 為什么電池要儲存一段時間后才能包裝出貨？ 電池的儲存性能是衡量電池

13、綜合性能穩(wěn)定程度的一個重要參數(shù)。電池經(jīng)過一定時間儲存后，允許電池的容量及內(nèi)阻有一定程度的變化。經(jīng)過了一段時間的儲存，可以讓內(nèi)部各成分的電化學(xué)性能穩(wěn)定下來，可以了解該電池的自放電性能的大小，以便保證電池的品質(zhì)。 為什么要化成？ 電池制造后，通過一定的充放電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成，電池粉有經(jīng)過化成后才能體現(xiàn)真實(shí)性能。 什么是分容？ 電池在制造過程中，因工藝原因使得電池的實(shí)際容量不可能完全一致，通過一定的充放電制度檢測，并將電池按容量分類的過程稱為分容。 什么是壓降？ 電池按定性充電至80%以上，測量其電池空載電壓。5W/2W電阻 作為

14、負(fù)載連接電池正負(fù)極端開關(guān)作為電池的斷路，通路的裝置進(jìn)行串聯(lián)。打開開關(guān)后5秒電壓下降不大于0.4V為合格，主要為測試電池負(fù)載性能。 什么是靜態(tài)電阻？即放電時電池內(nèi)阻 什么是動態(tài)電阻？ 即充電時電池內(nèi)阻。 什么是電池的負(fù)載能力？ 當(dāng)電池的正負(fù)極兩端連接在用電器上時，帶動用電器工作時的輸出功率，即為電池的負(fù)載能力。 什么是充電效率？什么是放電效率？ 充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲蓄的化學(xué)能程度的量度。主要受電池工藝，配方及電池的工作環(huán)境溫度影響，一般環(huán)境溫度越高，則充電效率要低。放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點(diǎn)電壓所放出的實(shí)際電量與額定容量之比，主要受放電倍率，環(huán)境

15、溫度，內(nèi)阻等到因素影響，一般情況下，放電倍率越高，則放電效率越低。溫度越低，放電效率越低。 目前常見的各種可充電電池之間有什么區(qū)別？ 目前鎳鎘，鎳氫，鋰離子充電電池大量應(yīng)用于各種便攜式用電設(shè)備（如筆記本電腦，攝像機(jī)和移動電話等到）中，每種充電電池都具自已獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)。鎳鎘和鎳氫電池之間主要差別在于：鎳氫電池能量密度比較高。與相同型號電池對比，鎳氫電池容量是鎳鎘電池的二倍。這意味著在不為用電設(shè)備增加額外重量時，使用鎳氫電池能大大地延長設(shè)備工作時間。鎳氫電池另一優(yōu)點(diǎn)是；A大大減少了處鎘電池中存在的：“記憶效應(yīng)”問題，從而使得鎳氫電池可更方便地使用。鎳氫電池比鎳鎘電池更環(huán)保，因?yàn)樗鼉?nèi)部沒有有毒重金屬元素。 Li-ion也已經(jīng)快速成為便攜設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電源，Li-ion能提供和鎳氫電池一樣的能量，但在重量方面則可減少大約35%，這對于攝像機(jī)和筆記本電腦之類的用電設(shè)備來說是至關(guān)重要的。Li-ion基本上沒有“記憶效應(yīng)”和不含有毒物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)也是使它成為標(biāo)準(zhǔn)電源的重要因素。 目前在使用和研究的“綠色電池”有哪些？ 新型綠色環(huán)保電池是指近年來已經(jīng)投入使用或正在研制開發(fā)的一類高性能、無污染的電池。目前已經(jīng)大量使用的鋰離子蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅錳電池以及正在研制開發(fā)的鋰或鋰離