電池基礎(chǔ)知識講解

1、電池(dinch)基礎(chǔ)知識共二十三頁電池(dinch)電性能知識共二十三頁什么是IEC標(biāo),準(zhǔn)電池常用標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)有哪些？IEC標(biāo)準(zhǔn)即國際電工(dingng)委員會（International Electrical Commission），是由各國電工(dingng)委員會組成的世界性標(biāo)準(zhǔn)化組織，其目的是為了促進(jìn)世界電工(dingng)電子領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化。其中關(guān)于鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC285，關(guān)于鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)是IEC61436. 電池常用IEC標(biāo)準(zhǔn)有鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC602851999; 鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC614361998.1;. 電池常用國家標(biāo)準(zhǔn)有鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11

2、013_1996GB/T18289_2000;鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T15100_1994GB/T18288_2000. 另外電池常用標(biāo)準(zhǔn)也有日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS C 關(guān)于電池的標(biāo)準(zhǔn)及SANYOPANASONIC公司制定的關(guān)于電池企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 共二十三頁電性能知識(zh shi) 電池主要包括電壓、內(nèi)阻(ni z)、容量、內(nèi)壓、自放電率、循環(huán)壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等，其它還有過充、過放、可焊性、耐腐蝕性等共二十三頁電性能測試項目 電池的常規(guī)測試項目有哪些(nxi)？1. 循環(huán)壽命 2. 不同倍率放電特性 3. 不同溫度放電特性 4. 充電特性 5. 自放電特性 6. 不同溫度自放

3、電特性 7. 存貯特性 8. 過放電特性 9. 不同溫度內(nèi)阻特性 10. 高溫測試 11. 溫度循環(huán)測試 12. 跌落測試 13. 振動測試 14. 容量分布測試 15. 內(nèi)阻分布測試 電池的安全性測試項目有哪些? 1. 內(nèi)部(nib)短路測試 2. 持續(xù)充電測試 3. 過充電 4. 大電流充電5. 強(qiáng)迫放電 6. 墜落測試 7. 從高處墜落測試 8. 穿透實驗 9. 切割實驗 10. 低氣壓內(nèi)擱置測試 11. 浸水實驗 12. 灼燒實驗 13. 高壓實驗 14. 烘烤實驗 15. 擠壓實驗 16. 沖擊實驗 共二十三頁電壓(diny)1、電壓標(biāo)稱電壓指的是在正常工作過程中表現(xiàn)出來的電壓，鎘鎳

4、、氫鎳電池標(biāo)稱電壓為1.2V；開路電壓指在外電路斷開時，電池正負(fù)極端間的電位差。終點電壓指電池放電實驗中，規(guī)定的結(jié)束放電的截止(jizh)電壓。中點電壓指放電到50%容量時電池的電壓共二十三頁容量(rngling)2、容量在一定放電條件下，電池所能釋放出的總電量。按照IEC標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)，鎘鎳和氫鎳電池在205條件下，以0.1C充電16小時后以0.2C放電至1.0V時所放出的電量為電池的額定容量，以C5表示(biosh)；電池容量的單位為mAh和Ah（1Ah=1000mAh）。共二十三頁3、內(nèi)阻內(nèi)阻是指電流通過(tnggu)電池時所受到的阻力。電池的內(nèi)阻是化學(xué)電源的一個極為重要參數(shù)，它直接影響電池

5、的工作電壓、工作電流、輸出的能量與功率，從功率和能量輸出的角度來看，化學(xué)電源的內(nèi)阻越小越好。電池內(nèi)阻與材料（正負(fù)極材料、隔膜、電解液等）、電池尺寸、結(jié)構(gòu)以及裝配過程有關(guān)。一般說來,放電態(tài)內(nèi)阻不太穩(wěn)定,且偏大,充電態(tài)內(nèi)阻較小,阻值也較為穩(wěn)定.在電池的使用過程中,只有充電態(tài)內(nèi)阻具有實際意義,在電池使用的后期,由于電解液的枯竭以及內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低,電池內(nèi)阻會有不同程度的升高。內(nèi)阻(ni z)共二十三頁4、壽命二次電池經(jīng)歷一次充電和放電稱為(chn wi)一次循環(huán)。在一定放電制度下，電池容量降至某一規(guī)定值之前，電池所能耐受的循環(huán)次數(shù)，稱為(chn wi)二次電池的循環(huán)壽命。對于二次電池來說，循環(huán)

6、壽命也是衡量電池性能的一個重要參數(shù)。鎳氫電池循環(huán)壽命可達(dá)千次，鎘鎳電池循環(huán)壽命可達(dá)幾千次；循環(huán)(xnhun)壽命共二十三頁5、荷電保持能力荷電保持能力即通常講的自放電性能，是指在開路(kil)狀態(tài)下，電池儲存的電量在一定環(huán)境條件下的保持能力。自放電主要是由電池材料、制造工藝、儲存條件等多方面的因素決定的。通常溫度越高，自放電率越大。充電電池一定程度的自放電屬于正?，F(xiàn)象。荷電保持(boch)能力共二十三頁三、電池(dinch)的充放電方式1、倍率“倍率”實際上是指電池在規(guī)定的時間內(nèi)放電其額定容量時所輸出的電流值。它數(shù)值上等于額定容量的倍數(shù)。例如，2倍率（2C）放電，則表示放電電流的數(shù)值是額定容量

7、數(shù)值的2倍。若電池容量為600mAh，2倍率（2C）的放電電流為26001200mA。鎳鎘和鎳氫電池的充電方式: 1. 恒流充電:整個充電過程中充電電流為一定值,這種方法最常見(chn jin)。 2. 恒壓充電：充電過程中充電電源兩端保持一恒定值，電路中的電流隨電池電壓升高而逐漸減小。 3. 恒流恒壓充電:電池首先以恒流充電CC,當(dāng)電池電壓升高至一定值時,電壓保持不變CV,電路中電流降至很小,最終趨于0。 共二十三頁什么是過放電對電池性能(xngnng)有何影響？ 電池放完內(nèi)部儲存的電量，電壓(diny)達(dá)到一定值后，繼續(xù)放電就會造成過放電，通常根據(jù)放電電流來確定放電截止電壓(diny)。0

8、.2C-2C放電一般設(shè)定1.0V/支，3C以上如5C或10C放電設(shè)定為0.8V/支，電池過放可能會給電池帶來災(zāi)難性的后果，特別是大電流過放，或反復(fù)過放對電池影響更大。一般而言，過放電會使電池內(nèi)壓升高，正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞，即使充電也只能部分恢復(fù)，容量也會有明顯衰減。 共二十三頁電池組性能(xngnng)電池電池組放電時間短的可能原因有哪些?1. 電池未被充滿電,如充電時間不夠,充電效率較低等 2. 放電電流(dinli)過大,致使放電效率降低從而使放電時間縮短 3.電池放電時環(huán)境溫度過低,放電效率下降不同容量的電池組合在一起使用會出現(xiàn)什么問題？ 如果將不同容量或新舊電池混在一起使用,有

9、可能出現(xiàn)漏液,零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過程中，容量差異導(dǎo)致充電時有些電池被過充，有些電池未充滿電，放電時有容量高的電池未放完電，而容量低的則被過放。如此惡性循環(huán)，電池受到損害而漏液或低（零）電壓。 共二十三頁什么是電池(dinch)的放電殘余容量? 當(dāng)對可充電電池用大電流（如1C或以上）放電時，由于電流過大使內(nèi)部擴(kuò)散速率存在的“瓶頸效應(yīng)”，致使電池在容量未能完全放出時已到達(dá)終點電壓，再用小電流如0.2C還能繼續(xù)放電，直至1.0V/支時所放出的容量稱為(chn wi)殘余容量。 共二十三頁環(huán)境溫度對電池性能(xngnng)有何影響？ 在所有的環(huán)境因素中，溫度對電池的充放電性能影響最大，在電極/

10、電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應(yīng)率也下降，假設(shè)電池電壓保持恒定，放電電流降低(jingd)，電池的功率輸出也會下降。如果溫度上升則相反，即電池輸出功率會上升，溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快，傳送溫度下降，傳送減慢，電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高，超過45，會破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡，導(dǎo)致副反應(yīng)。 電池的放電效率在低溫會有顯著的降低(jingd)（如低于-15），而在-20時，堿液達(dá)到起凝固點，電池充電速度也將大大降低(jingd)。在低溫充電低于0會增大電池內(nèi)壓并可能時安全閥開啟。為了有效充電，環(huán)境溫度范圍應(yīng)在53

11、0間，一般充電效率會隨溫度的升高而升高，但當(dāng)溫度升到45 以上，高溫下充電電池材料的性能會退化，電池的循環(huán)壽命也將大大縮短。 共二十三頁電池儲存(chcn)在什么樣的條件較好 根據(jù)(gnj)IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電池應(yīng)在溫度為205，濕度為（6520）%的條件下儲存。一般而言，電池儲存溫度越高，容量的剩余率越低。反之，也是一樣。冰箱溫度在0-10時儲存電池的最好地方。尤其時對一次電池，而二次電池即使儲存后損失了容量，但只要重新充放電幾次既可恢復(fù)。 共二十三頁電池(dinch)能儲存多久？ 理論上講，電池儲存時總有能量損失。電池本身固有的電化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了電池容量不可避免地要損失，主要是由于自放電造成的

12、。通常自放電大小(dxio)與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱后的不穩(wěn)定性（易自我分解）有關(guān)?？沙潆婋姵氐淖苑烹娺h(yuǎn)比一次電池高。而且電池類型不同，電池每月的自放電率也不一樣。一般在10-35%變動。一次電池的自放電明顯要低得多，在室溫下每年不超過2%，儲存過程中與自放電伴隨的是電池內(nèi)阻上升，這會造成電池負(fù)荷力的降低，而在放電電流較大的情況下，能量的損失變化非常明顯下表列出了正常儲存條件下自放電的近似值：類型自放電堿錳MnO2/Zn圓形電池2% 鋅碳MnO2/Zn圓形電池4%、鋰離子鋰MnO2圓形電池和紐扣電池約（1）%、鎳鎘/鎳氫電池35% 共二十三頁什么(shn me)是短路，對電池性能有

13、何影響？ 電池(dinch)外兩端連接在任何導(dǎo)體上都會造成外部短路，電池(dinch)類型不同，短路有可能帶來不同嚴(yán)重程度的后果。如：電解液溫度升，內(nèi)部氣壓升高等，氣壓值如果超過電池(dinch)蓋帽耐壓值，電池(dinch)將漏液。這種情況嚴(yán)重?fù)p壞電池(dinch)。如果安全閥失效，甚至?xí)鸨?。因此切勿將電?dinch)外部短路。 共二十三頁電池(dinch)出現(xiàn)零電壓或低電壓的可能原因是什么？ 1. 電池遭受外部短路或過充，反充(強(qiáng)制過放)2. 電池受高倍率大電流連續(xù)過充，導(dǎo)致電池極芯膨脹，正極直接接觸短路。3. 電池內(nèi)部短路，或微短路，如：正負(fù)極片有毛刺(moc)穿透隔膜紙接觸短路

14、，正負(fù)極片放置不當(dāng)，造成極片接觸短路，或正極片接觸鋼殼短路，負(fù)極掉料進(jìn)隔膜紙，隔膜紙本身有缺陷，正極極耳接觸負(fù)極片短路。 共二十三頁什么是二次電池(dinch)的自放電，不同類型電池(dinch)的自放電率是多少？ 自放電又稱荷電保持能力，它是指在開路狀態(tài)下，電池儲存的電量在一定環(huán)境條件下的保持能力。一般而言，自放電主要受制造工藝，材料，儲存條件的影響自放電是衡量電池性能的主要參數(shù)之一。一般而言，電池儲存溫度越低，自放電率也越低，但也應(yīng)注意溫度過低或過高均有可能造成(zo chn)電池?fù)p壞無法使用，KLY常規(guī)電池要求儲存溫度范圍為-20-45。電池充滿電開路擱置一段時間后，一定程度的自放電屬于

15、正常現(xiàn)象。IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圓柱形鎳鎘及鎳氫電池充滿電后，在溫度為205，濕度為6520%條件下，開路擱置28天，0.2C放電時間分別大于3小時15分和3小時即為達(dá)標(biāo)。 共二十三頁電池鼓底凸肚甚至漏液(lu y)的可能原因時什么？ 1. 電池被過充，特別(tbi)是高倍率大電流連續(xù)過充; 2. 電池被強(qiáng)制過放 什么是電池的內(nèi)壓 ?電池的內(nèi)壓是由于充放電過程中產(chǎn)生的氣體所形成的壓力.主要受電池材料、制造工藝、結(jié)構(gòu)等使用過程因素影響.一般電池內(nèi)壓均維持在正常水平，在過充或過放情況下，電池內(nèi)壓有可能會升高: 共二十三頁 -END-THANK YOU共二十三頁內(nèi)容摘要電池基礎(chǔ)知識。. 電池常用國家標(biāo)準(zhǔn)有鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11013_1996GB/T18289_2000。電池內(nèi)阻與