--電池術(shù)語和化成檢測基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一部分 電池術(shù)語解釋 1、化學(xué)電源：化學(xué)電源是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為低直流電能的裝置，通常也叫電池。 2、電 動(dòng) 勢：電池開路時(shí)，即無電流通過時(shí)，正負(fù)極之間的平衡電位之差為電池電動(dòng)勢。 3、開路電壓：開路電壓是兩極之間聯(lián)接的外線路斷路時(shí)，兩極之間的電位差。 4、成流反應(yīng)：電池工作時(shí)電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)稱為成流反應(yīng)。 5、工作電壓：電池的工作電壓是電池在閉路負(fù)載時(shí)的電壓，又稱為負(fù)載電壓或放電電壓。 6、電池內(nèi)阻：電池的內(nèi)阻R內(nèi)又稱全內(nèi)阻是指電流通過電池內(nèi)部受到的阻力，包括歐姆內(nèi)阻及極化內(nèi)阻，濃差內(nèi)阻。 7、初始電壓：通常將放電開始的瞬間（約幾秒）測得電壓稱為初始工作電壓。 8、終止電壓：電壓下降

2、到不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓稱為終止電壓。 9、充電電壓：蓄電池放電后，用一個(gè)直流電源對(duì)他進(jìn)行充電時(shí)所表現(xiàn)的電壓是充電電壓。 10、電池容量：電池的容量是指一定放電制度下（I放，T放，V終）從電池獲得電量的值。單位用安培時(shí)（Ah）表示。 11、理論容量：理論容量是假設(shè)活性物質(zhì)全部參加放電反應(yīng)時(shí)所給出的容量。 12、實(shí)際容量：實(shí)際容量是指在一定放電條件（溫度,放電率，終止電壓等）下電池所輸出的電量。 13、額定容量：（標(biāo)稱容量）所謂額定容量系指在規(guī)定的放電制度下由制造廠標(biāo)明電池所能提供的安時(shí)容量最小值。即指在25攝氏度。0.2C放電到1.0V時(shí)最低放電量用MAH表示容量。 14、放 電 率：放

3、電率是電池額定容量與放電時(shí)間的比值，系指電池在規(guī)定時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所輸出的電流值。 15、比 容 量：單位質(zhì)量或體積電池所給出的容量稱為質(zhì)量比容量或體積比容量。 16、自 放 電：電池在貯存過程中容量自行下降的現(xiàn)象叫自放電（Ni-cd存放八天13%，Ni-MH18%）。 17、循環(huán)周期:蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電稱為一個(gè)周期(或一次循環(huán)). 18、使用周期：在一定放電制度下，電池容量降到額定容量70%-80%，之前電池能經(jīng)受充電與放電次數(shù)稱為蓄電池的使用周期。 19、電池能力：電池能力是指電池在一定放電條件下對(duì)外作用所輸出的電能，通常有瓦時(shí)（WH）表示。 20、比 能 量： 單位質(zhì)量的電池

4、輸出的能量稱為質(zhì)量比能量，單位體積電池的輸出的能量稱為體積比能量。 21、電 池 組：幾只電池通過連接片組合在一起。通常分為串連接，并聯(lián)連接。 22、放電平臺(tái)：時(shí)間是指放電時(shí)，電壓從起始電壓降至1.2V時(shí)放電時(shí)間。 23、充電條件：充電分為標(biāo)準(zhǔn)充電，涓流充電，快速充電，高倍率充電，超高倍率充電，其中標(biāo)準(zhǔn)充電即用0.1C1416H 或0.2C*67H為標(biāo)準(zhǔn)充電。 涓流充電：用1501/20C充電為涓流充電。 快速充電：0.40.5C 充電34H為快速充電.高倍率充電:1C,1.5C充11.5H是高倍率充電. 超高倍率充電:4C6C充電15MIN25MIN是超高倍率充電. 第二部分 檢測化成分容等

5、基礎(chǔ)知識(shí) 1、放電倍率: 電池的充放電電流往往用充電倍率來表示它是指電池的充放電電流為電池容量的某一個(gè)倍數(shù).電池的容量除與制造工藝有關(guān)外,還與電池的充放電電流和充放電時(shí)間有關(guān)系.其容量計(jì)算公式為：充放電容量(C)=充放電電流(A或MA)*充放電時(shí)間(H) 如:SC型電池用1200MA(1.2A)放電到1.0V,其放電時(shí)間為58分鐘,則該電池容量為1200MA(1.2)*58/60=1159.99MAH(或者說1.159AH)注:時(shí)間單位分應(yīng)換成小時(shí)那么,在電池 充放電的時(shí)候,根據(jù)電池的設(shè)計(jì)和工藝要求,往往設(shè)計(jì)一定的充放電制度,而且電池型號(hào)多樣.在規(guī)定放電流時(shí),如直接說成電流值就很不方便.所以用

6、放電倍率表示就方便的多.如:AA600MAH鎳鎘電池,充放電制度要求用0.1C*90MIN,轉(zhuǎn)0.5C*150MIN那么我們就可以很快的得出充電電流即0.1*600=60MA*45MIN轉(zhuǎn)0.5C*150MIN=300*150MIN從以上可以看出同一型號(hào)電池充放電倍率越大,電池充放電流就越大. 2、電池的放電終止電壓 電池在放電時(shí)終止電壓一般為（1.0V,0.8V）,終止電壓值有時(shí)也不相同,這是為什么呢?放電終止電壓是指電池在放電時(shí),電壓隨著放電時(shí)間的增長而慢慢降低,當(dāng)降到某一個(gè)點(diǎn)時(shí),不能再繼續(xù)放電時(shí)的電壓,也是電池最低的工作電壓,這是人為規(guī)定的，對(duì)同一電池不同的放電條件要求也不同,一般為放電

7、電流較小時(shí)終止電壓稍高,放電電流較大時(shí)終止電壓稍低,如我們一般使用的放電制度0.2C,1C放電1.0V終止。而且10C放電時(shí)終止電壓為0.8V. 3、電池的過充電與過放 電池的過充是指電池在充電時(shí),充電容量到達(dá)實(shí)際的容量后,仍繼續(xù)充電的現(xiàn)象,它分為允許過充電和不允許過充電,由于電池的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與工藝不同,電池的充電效率也有高有低,所以電池按100的容量充電時(shí),就不會(huì)放出額定的容量,根據(jù)設(shè)計(jì)要求不同,電池在充電時(shí)就會(huì)充到額定容量的120%-150%.如:我們1200mah的電池在分容充電時(shí)按公式計(jì)算充60分鐘即達(dá)到標(biāo)稱的容量了，而實(shí)際上充90分鐘。電池才能充足電，這是由于電池充足電后極板上的活性物

8、質(zhì)量不斷轉(zhuǎn)化，電壓也不斷上升，當(dāng)化學(xué)活性物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化完后，電壓就急劇上升，開始轉(zhuǎn)化電解H2O，同時(shí)正極有02產(chǎn)生，負(fù)極有H2析出，為了避免大量的氣體產(chǎn)生，電池就再不能繼續(xù)充電，如充電電池內(nèi)壓升高，大于防爆球壓力，電池就會(huì)漏液爆炸。在剛好充足電這一點(diǎn)以上的充電稱允許過允電，此點(diǎn)以后的充電稱為不允許過充電，我們平時(shí)的規(guī)定的充電時(shí)間，就是接近這一點(diǎn)，超過規(guī)定充電時(shí)間的稱為過充電。 電池的過放電，是指電池放電時(shí)，達(dá)到終止電壓（最低工作電壓）后仍繼續(xù)放電的現(xiàn)象，電池產(chǎn)生過放后，電壓即在很短的時(shí)間內(nèi)大幅度下滑，并達(dá)成負(fù)數(shù)，這時(shí)整個(gè)電池內(nèi)部反應(yīng)體系發(fā)生紊亂，如再反復(fù)的過放，正極極就會(huì)失去活性，會(huì)影響電池的使

9、用壽命。 4、電池的化成與分容 電池的化學(xué)性物質(zhì)，在沒有化成（活化）之前，活化極低落。導(dǎo)電性也極低，在加入電解液后，要經(jīng)過反復(fù)的充放電，使電池極板激活，電解液充分的吸附到極板的每一個(gè)部位，這樣電池的容量才能逐漸提高，化學(xué)活性物質(zhì)才能不斷的活化，并增加其化學(xué)活性物質(zhì)的利用率，電池的容量才能不斷的提高，所以電池在沒有經(jīng)過活化沒有電能，這便是電池的化成（活化）目的。 由于電池在從極片到裝配的整個(gè)過程中，都有因素影響電池的容量，同樣生產(chǎn)工藝的電池性能也不一樣。分容便是一個(gè)分級(jí)優(yōu)選的過程，把電池分成幾個(gè)檔次，以便針對(duì)不同的客戶要求和使用場所發(fā)貨使用。 5、電流和時(shí)間對(duì)電池的性能的影響 在我們化成和分容時(shí)

10、，最主要的是看電流和記錄時(shí)間，并且要求了一個(gè)允許公差范圍，操作過程中不注意便會(huì)造成電池性能不良，從容量計(jì)算公式中我們知道，電池的充放電容量與充放電電流和充放電時(shí)間有關(guān)，如果我們不注意造成電流過大，則充，放電容也就過大，這樣便會(huì)產(chǎn)生電池不允許過充電和過放電，造成電池內(nèi)壓升高電池漏液，壽命降低，或者分容檔次不準(zhǔn)，如：要求用1200MA 充電90MIN充電容量為1200*90/60=1800MAH已達(dá)到了允許過充電的最高值。如果不注意電流的調(diào)節(jié)，電流達(dá)到了1210MIN，大了10MIN則電池同樣充90MIN ，剛充進(jìn)的容量為1210*90/60=1815MA。電池即達(dá)到不允許過充電，造成電池內(nèi)壓升高

11、，同樣的道理，如果時(shí)間加長了，結(jié)果也是如此，那么，反過來說，電流過小和時(shí)間過短，電池便會(huì)產(chǎn)生電量充不足的現(xiàn)象，造成電池化成不好，化學(xué)物質(zhì)利用率開發(fā)不出來，電池容量偏低，成本增多。 6、分檔不準(zhǔn)對(duì)電池性能的影響 在我們電池分容的時(shí)候，如果分檔不準(zhǔn)或下柜時(shí)標(biāo)識(shí)搞混，則會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。組合電池在使用時(shí)幾只串聯(lián)使用，串聯(lián)使用時(shí)，要求同組容量差很小，即同個(gè)檔次組合到一塊，如果檔次搞混，就會(huì)造成組合后電池容量同組不均一。在使用電池組時(shí)，用同樣的方法充電，容量低的提前達(dá)到終止電壓，而容量高的仍在繼續(xù)放電，這樣會(huì)產(chǎn)生容量低的過放，同一組合影響容量高的電池，反復(fù)的充放電使用后，整個(gè)電池組就會(huì)不能使用，就如

12、同幾個(gè)勁大的和幾個(gè)勁小的人在一起，干同樣的活出同樣的力氣一樣，結(jié)果就會(huì)可想而知，所以分檔準(zhǔn)確，標(biāo)識(shí)清楚是分容的一大關(guān)鍵。 7、容量 電池的容量是指在一定的條件下，確定放電電流，放電時(shí)間和終止電壓，電池所能取出的電量，通常用C來表示，其單位為安培（AH）或毫安時(shí)（MAH）例如：我們平時(shí)生產(chǎn)的SC1300MAH即為電池的容量，容量它是電池的一個(gè)重要特性參數(shù)。是電池品質(zhì)好壞的第一反應(yīng)。電池生產(chǎn)的各個(gè)過程，可能影響電池的容量其最主要的為正，負(fù)極化學(xué)活性物質(zhì)的多少及其利用率以及電解液的高低等。 8、短路 電池的短路有直接短路，隱形短路，微短路。直接短路是指電池正負(fù)極直接接觸，造成電池?zé)o電壓現(xiàn)象。隱形短路

13、是指電池在卷繞裝配后不短路，經(jīng)過后期的振動(dòng)又產(chǎn)生直接短路的現(xiàn)象。而微短路則是電池的正負(fù)極有微小的接觸。電池充電時(shí)有電壓，但停止充電后電壓便迅速下滑，直至零電壓，電池隱形短路和微短路比直接短路更可怕，它會(huì)給企業(yè)和用戶來一些不可估量的損失。 9、自放電 電池的自放電是指電池在貯存過程中電壓降低，容量自行減少的現(xiàn)象。它是電池性能中最重要的考核參數(shù)，電池自放電的形成主要因?yàn)殡姵卣?fù)極化學(xué)活性物質(zhì)中的雜質(zhì)以及電解液中的雜質(zhì)，極片存放時(shí)間的長短，卷繞水平高低，轉(zhuǎn)序時(shí)間的長短引起的。它是電池生產(chǎn)中急需解決的一大難題。 自放電率用單位時(shí)間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)表示： X%=C1-C2/C1T100% 式中C1、C

14、2為貯存前后電池的容量；T為貯存時(shí)間，常用天、月或年來計(jì)算，在實(shí)際的測試中，人們更習(xí)慣用指定時(shí)間內(nèi)容量的保持率來表示： X%=C2/C1100% 如充電態(tài)的NI-MH-電池開路擱置28d后容量保持率應(yīng)大于60%，自放電率越低，即容量保持率越高，則充電態(tài)電池在一定條件下保存后所放出的電量也越多。 10、電池的漏液和爬堿 電池使用的電解液為強(qiáng)堿，有很高的腐蝕性，所以電池使用過程中需要密封，即電解液不能外漏。但是如果電池的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不合理，生產(chǎn)過程操作不當(dāng)，便會(huì)引起電池內(nèi)壓升高，造成蓋帽的防爆孔無法承受電池內(nèi)部的壓力，電解液從蓋帽防爆孔外露的現(xiàn)象叫漏液。如防爆球壓力較大，封口不好，造成電解液從殼口邊爬出的現(xiàn)象叫爬堿。（電解液有個(gè)特性，在空氣中會(huì)自動(dòng)的沿器體向外擴(kuò)散，人們習(xí)慣叫爬堿）。不論是漏液還是爬堿，其對(duì)用戶的危害都很大。也是所有用戶不能允許的它可能對(duì)用戶的設(shè)施造成損壞。在電池分容后要將電池漏液或爬堿挑出。 通過以上幾種原因，可以看出，化成分容是電池質(zhì)量的關(guān)口。整個(gè)操作過程，都應(yīng)十分注意，除看準(zhǔn)時(shí)間和電流外，測量終止電壓，開關(guān)的漏開、關(guān)，上柜后接觸不良，都會(huì)造成不良后果。另外上架接觸不良還會(huì)產(chǎn)生短路，外觀不良等。 化成與分容口決 化成分容一樣干，卡好電流與時(shí)間。 電流過大會(huì)過充，不漏液來就會(huì)崩。 電流過小充不夠，容量低化成不適。 電壓測量要搞