鋰離子電池相關(guān)的必備知識(shí)點(diǎn)

鋰離子電池相關(guān)的必備知識(shí)點(diǎn)

電池基本原理及基本術(shù)語(yǔ)

1.什么叫電池？

電池(Batteries)是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置，它通過(guò)反應(yīng)，將化學(xué)能

或物理能轉(zhuǎn)化為電能。根據(jù)電池轉(zhuǎn)化能量的不同，可以將電池分為化學(xué)電池和物

理電池。

化學(xué)電池或化學(xué)電源就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它由兩種不同成

分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)極，由一種能提供媒體傳導(dǎo)作用的化學(xué)物質(zhì)作

為電解質(zhì)，當(dāng)連接在某一外部載體上時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能提供電能。

物理電池就是將物理能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

2.一次電池與二次電池的有哪些區(qū)別？

最主要的區(qū)別是活性物質(zhì)的不同，二次電池的活性物質(zhì)可逆，而一次電

池的活性物質(zhì)并不可逆。一次電池的自放電遠(yuǎn)小于二次電池，但內(nèi)阻遠(yuǎn)比二次電

池大，因此負(fù)載能力較低，止匕外，一次電池的質(zhì)量比容量和體積比容量均大于一

般充電電池。

3.銀氫電池的電化學(xué)原理是什么？

鍥氫電池采用Ni氧化物作為正極，儲(chǔ)氫金屬作為負(fù)極，堿液(主要為KOH)

作為電解液，鎮(zhèn)氫電池充電時(shí)：

正極反應(yīng)：Ni(OH)2+OH--NiOOH+H20–e-

負(fù)極反應(yīng)：M+H2O+e—>MH+OH-

銀氫電池放電時(shí)：

正極反應(yīng)：NiOOH+H20+e-fNi(OH)2+0H-

負(fù)極反應(yīng)：MH+OH-fM+H20+e-

4.鋰離子電池的電化學(xué)原理是什么？

鋰離子電池正極主要成分為L(zhǎng)iCo02,負(fù)極主要為C,充電時(shí)，

正極反應(yīng)：LiCo02fLil-xCo02+xLi++xe-

負(fù)極反應(yīng)：C+xLi++xe--->CLix

電池總反應(yīng)：LiCo02+CfLil-xCo02+CLix

放電時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng)。

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5.電池常用的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

電池常用IEC標(biāo)準(zhǔn)：銀氫電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC61951-2：2003;鋰離子電池行

業(yè)一般依據(jù)UL或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

電池常用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：銀氫電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T15100」994,GB/T18288_2000;

鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10077_1998,YD/T998_1999,GB/T18287_2000o

另外，電池常用標(biāo)準(zhǔn)也有日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISC關(guān)于電池的標(biāo)準(zhǔn)。

IEC即國(guó)際電工委員會(huì)（InternationalElectricalCommission）,是由

各國(guó)電工委員會(huì)組成的世界性標(biāo)準(zhǔn)化組織，其目的是為了促進(jìn)世界電工電子領(lǐng)域

的標(biāo)準(zhǔn)化。IEC標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際電工委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)。

6.鍥氫電池的主要結(jié)構(gòu)組成是什么？

鍥氫電池的主要組成為：正極片（銀氧化物）、負(fù)極片（儲(chǔ)氫合金）、電解

液（主要為KOH）、隔膜紙、密封圈、正極帽、電池殼等。

7.鋰離子電池的主要結(jié)構(gòu)組成是什么？

鋰離子電池的主要組成為：電池上下蓋、正極片（活性物質(zhì)為氧化鋰鉆）、

隔膜（一種特殊的復(fù)合膜）、負(fù)極（活性物質(zhì)為碳）、有機(jī)電解液、電池殼（分為鋼

殼和鋁殼兩種）等。

8.什么是電池內(nèi)阻？

是指電池在工作時(shí)，電流流過(guò)電池內(nèi)部所受到的阻力。由歐姆內(nèi)阻與極

化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻大，會(huì)導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時(shí)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(gè)重要參數(shù)。注：一般以充電態(tài)內(nèi)阻為標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)

阻儀測(cè)量，而不能用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量。

9.什么是標(biāo)稱電壓？

電池的標(biāo)稱電壓指的是在正常工作過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的電壓，二次銀鎘銀

氫電池標(biāo)稱電壓為1.2V;二次鋰電池標(biāo)稱電壓為3.6Vo

10.什么是開路電壓？

開路電壓是指電池在非工作狀態(tài)下即電路無(wú)電流流過(guò)時(shí)，電池正負(fù)極之

間的電勢(shì)差。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(guò)

時(shí)電池正負(fù)極之間電勢(shì)差。

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11.什么是電池的容量？

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(jì)與制

造電池時(shí)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。IEC

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定銀鎘和銀氫電池在20℃±5c環(huán)境下，以0.1C充電16小時(shí)后以

0.2C放電至1.0V時(shí)所放出的電量為電池的額定容量，以C5表示。而對(duì)于鋰離

子電池，則規(guī)定在常溫、恒流（1C）-恒壓（4.2V）控制的充電條件下充電3h,再

以0.2C放電至2.75V時(shí)所放出的電量為其額定容量，而電池的實(shí)際容量是指電

池在一定的放電條件下所放出的實(shí)際電量，主要受放電倍率和溫度的影響（故嚴(yán)

格來(lái)講，電池容量應(yīng)指明充放電條件）。電池容量的單位有

Ah,mAh（lAh=1000mAh）o

12.什么是電池的放電殘余容量？

當(dāng)對(duì)可充電電池用大電流（如1C或以上）放電時(shí)，由于電流過(guò)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(shí)已到達(dá)終點(diǎn)電壓，

再用小電流如0.2C還能繼續(xù)放電，直至1.0V/支（銀鎘和銀氫電池）和3.0V/支（鋰

電池）時(shí)所放出的容量稱為殘余容量。

13.什么是放電平臺(tái)？

鍥氫充電電池的放電平臺(tái)通常是指電池在一定的放電制度下放電時(shí)，電

池的工作電壓比較平穩(wěn)的電壓范圍，其數(shù)值與放電電流有關(guān)，電流越大，其數(shù)值

就越低。鋰離子電池的放電平臺(tái)一般是恒壓充到電壓為4.2V且電流小于0.01C

時(shí)停充電，然后擱置10分鐘，在任何們率的放電電流下下放電至3.6V時(shí)的放電

時(shí)間。是衡量電池好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。

電池標(biāo)識(shí)

14.IEC規(guī)定的可充電電池的標(biāo)識(shí)方法是什么？

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，銀氫電池的標(biāo)識(shí)由5部分組成。

01）電池種類：HF、HR表示銀氫電池

02）電池尺寸資料：包括圓形電池的直徑、高度、方型電池的高度、寬度、

厚度、數(shù)值之間用斜杠隔開，單位：mm

03）放電特性符號(hào)：L表示適宜放電電流倍率在0.5C以內(nèi)

M表示適宜放電電流倍率在0.5-3.5c以內(nèi)

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H表示適宜放電電流倍率在3.5-7.0C以內(nèi)

X表示電池能在7C-15C高倍率的放電電流下工作

04）高溫電池符號(hào)：用T表示

05）電池連接片表示：CF代表無(wú)連接片，HH表示電池拉狀串聯(lián)連接片用

的連接片，HB表示電池帶并排串聯(lián)連接用連接片。

例如：HF18/07/49表示方形銀氫電池，寬為18mm，厚度為7mm,高度為

49mm,

KRMT33/62HH表示鍥鎘電池，放電倍率在0.5C-3.5之間，高溫系列單體

電池（無(wú)連接片），直徑33mm,高度為62mm。

根據(jù)IEC61960標(biāo)準(zhǔn)，二次鋰電池的標(biāo)識(shí)如下：

01）電池標(biāo)識(shí)組成：3個(gè)字母，后跟5個(gè)數(shù)字（圓柱形）或6個(gè)（方形）數(shù)字。

02）第一個(gè)字母：表示電池的負(fù)極材料。I-表示有內(nèi)置電池的鋰離子；L-

表示鋰金屬電極或鋰合金電極。

03）第二個(gè)字母：表示電池的正極材料。C-基于鉆的電極;N-基于鎮(zhèn)的電

極;M-基于錦的電極;V-基于機(jī)的電極。

04）第三個(gè)字母：表示電池的形狀。R-表示圓柱形電池;L-表示方形電池。

05）數(shù)字：圓柱形電池：5個(gè)數(shù)字分別表示電池的直徑和高度。直徑的單

位為毫米，高度的單位為十分之一毫米。直徑或高度任一尺寸大于或等于100mm

時(shí)，兩個(gè)尺寸之間應(yīng)加一條斜線。

方型電池：6個(gè)數(shù)字分別表示電池的厚度、寬度和高度，單位毫米。三個(gè)

尺寸任一個(gè)大于或等于100mm時(shí)，尺寸之間應(yīng)加斜線;三個(gè)尺寸中若有任一小于

1mm,則在此尺寸前加字母"t",此尺寸單位為十分之一毫米。

例如：ICR18650表示一個(gè)圓柱形二次鋰離子電池，正極材料為鉆，其直

徑約為18mm,高約為65nlm。

ICR20/1050o

ICP083448表示一個(gè)方形二次鋰離子電池，正極材料為鉆，其厚度約為

8mm，寬度約為34mm,高約為48mm。

ICP08/34/150表示一個(gè)方形二次鋰離子電池，正極材料為鉆，其厚度約

為8mm,寬度約為34mm,高約為150mm。

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ICPt73448表示一個(gè)方形二次鋰離子電池，正極材料為鉆，其厚度約為

0.7mm,寬度約為34mm,高約為48mm。

15.電池的包裝材料有哪些？

01）不干介子（紙）如纖維紙、雙面膠

02）PVC膜、商標(biāo)管

03）連接片：不銹鋼片、純銀片、鍍銀鋼片

04）引出片：不銹鋼片（易于焊錫）

純鍥片（點(diǎn)焊牢）

05）插頭類

06）保護(hù)元器件類如溫控開關(guān)、過(guò)流保護(hù)器、限流電阻

07）紙箱、紙盒

08）塑料殼類

16.電池包裝、組合及設(shè)計(jì)的目的是什么？

01）美觀、品牌

02）電池電壓的限制，要獲得較高電壓需串聯(lián)多只電池

03）保護(hù)電池，防止短路延長(zhǎng)電池使用壽命

04）尺寸的限制

05）便于運(yùn)輸

06）特殊功能的設(shè)計(jì)，如防水，特殊外型設(shè)計(jì)等。

電池性能與測(cè)試

17.通常所說(shuō)的二次電池的性能主要包括哪些方面？

主要包括電壓、內(nèi)阻、容量、能量密度、內(nèi)壓、自放電率、循環(huán)壽命、

密封性能、安全性能、儲(chǔ)存性能、外觀等，其它還有過(guò)充、過(guò)放、耐腐蝕性等。

18.電池的可靠性測(cè)試項(xiàng)目有哪些？

01）循環(huán)壽命

02）不同倍率放電特性

03）不同溫度放電特性

04）充電特性

05）自放電特性

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06）貯存特性

07）過(guò)放電特性

08）不同溫度內(nèi)阻特性

09）溫度循環(huán)測(cè)試

10）跌落測(cè)試

11）振動(dòng)測(cè)試

12）容量測(cè)試

13）內(nèi)阻測(cè)試

14）GMS測(cè)試

15）高低溫沖擊測(cè)試

16）機(jī)械沖擊測(cè)試

17）高溫高濕測(cè)試

19.電池的安全性測(cè)試項(xiàng)目有哪些?

01）短路測(cè)試

02）過(guò)充、過(guò)放測(cè)試

03）耐壓測(cè)試

04）撞擊測(cè)試

05）振動(dòng)測(cè)試

06）加熱測(cè)試

07）火燒測(cè)試

09）變溫循環(huán)測(cè)試

10）涓流充電測(cè)試

11）自由跌落測(cè)試

12）低氣壓測(cè)試

13）強(qiáng)制放電測(cè)試

15）電熱板測(cè)試

17）熱沖擊測(cè)試

19）針刺測(cè)試

20）擠壓測(cè)試

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21)重物沖擊測(cè)試

20.常見的充電方式有哪幾種？

銀氫電池的充電方式：

01)恒流充電：整個(gè)充電過(guò)程個(gè)中充電電流為一定值，這種方法最常見；

02)恒壓充電：充電過(guò)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??；

03)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(shí)，電壓保持不變(CV),電路中電流降至很小，最終趨于0。

鋰電池的充電方式：

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(shí)，

電壓保持不變(CV),電路中電流降至很小，最終趨于0。

21.什么是銀氫電池的標(biāo)準(zhǔn)充放電？

IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定銀氫電池的標(biāo)準(zhǔn)充放電為：首先將電池以0.2C放電至

L0V/支，然后以0.1C充電16小時(shí)，擱置1小時(shí)后，以0.2C放至1.0V/支，即

為對(duì)電池標(biāo)準(zhǔn)充放電。

22.什么是脈沖充電?對(duì)電池性能有什么影響？

脈沖充電一般采用充與放的方法，即充5秒鐘，就放1秒鐘，這樣充電

過(guò)程產(chǎn)生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液。不僅限制了內(nèi)部電解液

的氣化量，而且對(duì)那些已經(jīng)嚴(yán)重極化的舊電池，在使用本充電方法充放電5-10

次后，會(huì)逐漸恢復(fù)或接近原有容量。

23.什么是涓流充電？

涓流充電是用來(lái)彌補(bǔ)電池在充滿電后由于自放電而造成的容量損失。一

般采用脈沖電流充電來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。

24.什么是充電效率？

充電效率是指電池在充電過(guò)程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲(chǔ)蓄的化

學(xué)能程度的量度。主要受電池工藝及電池的工作環(huán)境溫度影響，一般環(huán)境溫度越

高，則充電效率要低。

25.什么是放電效率？

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

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額定容量之比，主要受放電倍率，環(huán)境溫度，內(nèi)阻等的因素影響，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。

26.什么是電池的輸出功率？

電池的輸出功率指在單位時(shí)間里輸出能量數(shù)的能力。它是根據(jù)放電電流I

和放電電壓來(lái)計(jì)算的，P=U*I,單位為瓦特。

電池的內(nèi)阻越小，輸出功率越高，電池的內(nèi)阻應(yīng)小于用電器的內(nèi)阻，否

則電池本身消耗的功率還要大于用電器消耗的功率，這是不經(jīng)濟(jì)的，而且可能損

壞電池。

27.什么是二次電池的自放電?不同類型電池的自放電率是多少？

自放電又稱荷電保持能力，它是指在開路狀態(tài)下，電池儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)存溫度越低，

自放電率也越低，但也應(yīng)注意溫度過(guò)低或過(guò)高均有可能造成電池?fù)p壞，無(wú)法使用。

電池充滿電開路擱置一段時(shí)間后，一定程度的自放電屬于正?，F(xiàn)象。IEC

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鍥氫電池充滿電后在溫度為20℃±5℃,濕度為

(65±20)%條件下開路擱置28天，0.2C放電容量達(dá)到初始容量的60%?

28.什么是24小時(shí)自放電測(cè)試？

鋰電池的自放電測(cè)試為：一般采用24小時(shí)自放電來(lái)快速測(cè)試其荷電保持

能力，將電池以0.2C放電至3.0V,恒流恒壓1C充電至4.2V,截止電流：10mA,

擱置15分鐘后，以1C放電至3.0V測(cè)其放電容量C1,再將電池恒流恒壓1C充

電至4.2V,截止電流：10mA,擱置24小時(shí)后測(cè)1C容量C2,C2/Cl*100%應(yīng)大于

99%o

29.什么是充電態(tài)內(nèi)阻與放電態(tài)內(nèi)阻有何不同？

充電態(tài)內(nèi)阻指電池100%充滿電時(shí)的內(nèi)阻；放電態(tài)內(nèi)阻指電池充分放電后

的內(nèi)阻。

一般說(shuō)來(lái)，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(guò)程中，只有充電態(tài)內(nèi)阻具有實(shí)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(huì)有不同程度的

升高。

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30.什么是靜態(tài)電阻?什么是動(dòng)態(tài)電阻？

靜態(tài)內(nèi)阻為放電時(shí)電池內(nèi)阻，動(dòng)態(tài)內(nèi)阻為充電時(shí)的電池內(nèi)阻。

31.是標(biāo)準(zhǔn)耐過(guò)充測(cè)試？

IEC規(guī)定銀氫電池的標(biāo)準(zhǔn)耐過(guò)充測(cè)試為：將電池以0.2C放電至1.0V/支,

以0.1C連續(xù)充電48小時(shí)，電池應(yīng)無(wú)變形、漏液現(xiàn)象，且過(guò)充電后其0.2C放電

至1.0V的時(shí)間應(yīng)大于5小時(shí)。

32.什么是IEC標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命測(cè)試？

IEC規(guī)定鑲氫電池標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命測(cè)試為：

電池以0.2c放至L0V/支后

01）以0.1C充電16小時(shí)，再以0.2C放電2小時(shí)30分（一個(gè)循環(huán)）

02）0.25C充電3小時(shí)10分，以0.25C放電2小時(shí)20分（2-48個(gè)循環(huán)）

03）0.25C充電3小時(shí)10分，以0.25C放至1.0V（第49循環(huán)）

04）0.1C充電16小時(shí)，擱置1小時(shí)，0.2C放電至1.0V（第50個(gè)循環(huán)）。

對(duì)鎮(zhèn)氫電池，重復(fù)-4共400個(gè)循環(huán)后，其0.2C放電時(shí)間應(yīng)大于3小時(shí);對(duì)鎮(zhèn)鎘

電池重復(fù)1-4共500個(gè)循環(huán)，其0.2C放電時(shí)間應(yīng)大于3小時(shí)。

33.什么是電池的內(nèi)壓？

指電池的內(nèi)部氣壓，是密封電池在充放電過(guò)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。一般電池內(nèi)壓均維持在正常

水平，在過(guò)充或過(guò)放情況下，電池內(nèi)壓有可能會(huì)升高：

例如過(guò)充電，正極：40H--4e-2H2O+02↑;①

產(chǎn)生的氧氣與負(fù)極上析出的氫氣反應(yīng)生成水2H2+02f2H20②

如果反應(yīng)②的速度低于反應(yīng)①的速度，產(chǎn)生的氧氣來(lái)不及被消耗掉，就

會(huì)造成電池內(nèi)壓升高。

34.什么是標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測(cè)試？

IEC規(guī)定銀氫電池的標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測(cè)試為：

電池以0.2C放至1.0V后，以0.1C充電16小時(shí)，在溫度為

20℃±5℃,濕度為65%±20%條件下，儲(chǔ)存28天后，再以0.2C放

電至1.0V,而銀氫電池應(yīng)大于3小時(shí)。

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國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測(cè)試為：（IEC無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）電池以

0.2C放至3.0/支，后，以1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,在溫度為

20℃±5℃下，儲(chǔ)存28天后，再以0.2C放電至2.75V,計(jì)算放電容量，

再與電池標(biāo)稱容量相比，應(yīng)不小于初始容量的85%。

35.什么是短路實(shí)驗(yàn)？

將充滿電的電池在防爆箱內(nèi)用一根內(nèi)阻WIOOmΩ導(dǎo)線連接正負(fù)極

短路，電池不應(yīng)爆炸或起火。

36.什么是高溫高濕測(cè)試？

銀氫電池高溫高濕測(cè)試為：

電池充滿電后，將其置于定溫度、濕度條件下儲(chǔ)存若干天，貯存過(guò)程中

觀察無(wú)有漏液現(xiàn)象。

鋰電池高溫高濕測(cè)試為：（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）

將電池1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,然后放入

（40±2）℃,相對(duì)濕度為90%-95%的恒溫恒濕箱中擱置48h后，將電池取出

在（20±5）℃的條件下擱置2h,觀測(cè)電池外觀應(yīng)該無(wú)異常，再以1C恒流

放電到2.75V,然后在（20±5）℃的條件下，進(jìn)行1C充電、1C放電循環(huán)，

直至放電容量不少于初始容量的85%，但循環(huán)次數(shù)不多于3次。

37.什么是溫升實(shí)驗(yàn)？

將電池充滿電后放進(jìn)烘箱，以5r/min的速度從室溫開始升溫，烘箱溫

度達(dá)130C時(shí)保持30分鐘，電池不應(yīng)爆炸或起火。

38.什么是溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)？

溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)包含27個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)由以下步驟組成：

01）電池從常溫轉(zhuǎn)為在66±3℃,15±5%條件下放置1小時(shí)，

02）轉(zhuǎn)為在溫度在33±3℃,濕度90±5℃的條件下放置1

小時(shí)，

03）條件轉(zhuǎn)為-40±3C,放置1小時(shí)

04）電池在25c擱置0.5小時(shí)

此4步即完成一個(gè)循環(huán)，經(jīng)過(guò)此27個(gè)循環(huán)實(shí)驗(yàn)后，電池應(yīng)該無(wú)漏液，爬

堿、生銹或其它異常情況出現(xiàn)。

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39.什么是跌落測(cè)試？

將電池或者電池組充滿電后三次從1m高處跌落至混凝土（或者水泥）地面

上，以此獲得隨機(jī)方向的沖擊。

40.什么是振動(dòng)實(shí)驗(yàn)？

銀氫電池振動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法為：

電池以0.2C放電至1.0V后，0.1C充電16小時(shí)，擱置24小時(shí)后按下述

條件振動(dòng)：

振幅：0.8mm

使電池在10HZ-55Hz之間震動(dòng)，每分鐘以1HZ的振動(dòng)速率遞增或遞減。

電池電壓變化應(yīng)在±0.02V之間，內(nèi)阻變化在±5mΩ

以內(nèi)。（振動(dòng)時(shí)間在90min）

鋰電池振動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法為：

電池以0.2C放電至3.0V后，1C充電恒流恒壓充電到4.2V,截止電流

10mA,擱置24小時(shí)后按下述條件振動(dòng)：

以振動(dòng)頻率在5分鐘內(nèi)由10Hz到60Hz再到10Hz為一循環(huán)，振幅

為0.06英寸進(jìn)行振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。電池在三軸方向上振動(dòng)，每軸振動(dòng)半小時(shí)。

電池電壓變化應(yīng)在±0.02V之間，內(nèi)阻變化在±5m&0mega;

以內(nèi)。

41.什么是撞擊實(shí)驗(yàn)？

電池充滿電后，將一個(gè)硬質(zhì)棒橫放于電池上，用一個(gè)20磅的重物從一定

高度掉下來(lái)砸在硬質(zhì)棒上，電池不應(yīng)爆炸、不起火。

42.什么是穿透實(shí)驗(yàn)？

電池充滿電后，用一定直徑的釘子穿過(guò)電池的中心，并把釘子留在電池

內(nèi)，電池不應(yīng)爆炸、起火。

43.什么是火燒實(shí)驗(yàn)？

將充滿電的電池置于一個(gè)帶有特殊防護(hù)罩的加熱裝置上進(jìn)行火燒，無(wú)碎

片穿出防護(hù)罩。

電池常見問(wèn)題與分析

44.公司的產(chǎn)品通過(guò)了哪些認(rèn)證？

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已通過(guò)了IS09001:2000質(zhì)量體系認(rèn)證和IS014001：2004環(huán)保體系認(rèn)證；

產(chǎn)品獲歐盟CE認(rèn)證和北美UL認(rèn)證，通過(guò)了SGS環(huán)保測(cè)試，并已取得Ovonic的

專利許可；同時(shí)公司的產(chǎn)品已由PICC在全球范圍承保。

45.電池使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？

01）使用前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀電池說(shuō)明書；

02）電器和電池接觸件應(yīng)清潔，必要時(shí)用濕布擦凈，待干燥后按極性標(biāo)示

裝入；

03）新舊電池不要混用，同一種型號(hào)但不同種類的電池也不能混用，以免

降低使用效能；

04）不能通過(guò)加熱或充電方式使一次性電池再生；

05）不能將電池短路；

06）不要拆卸和加熱電池，或?qū)㈦姵貋G入水中；

07）用電器具長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)取出電池，使用后應(yīng)切斷開關(guān)；

08）廢電池不要隨意丟棄，盡可能與其它垃圾分開投放，以免污染環(huán)境；

09）無(wú)成人監(jiān)護(hù)時(shí)，勿讓兒童更換電池，小型電池應(yīng)放在兒童不能拿到的

地方；

10）電池應(yīng)保存在陰涼、干燥、無(wú)陽(yáng)光直射處.

46.目前常見的各種可充電電池之間有什么區(qū)別？

目前鏢鎘，鎮(zhèn)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(dòng)電話等到）中，每種充電電池都具自己獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)。

銀鎘和鍥氫電池之間主要差別在于：鍥氫電池能量密度比較高。與相同型號(hào)電池

對(duì)比，銀氫電池容量是銀鎘電池的二倍。這意味著在不為用電設(shè)備增加額外重量

時(shí)，使用銀氫電池能大大地延長(zhǎng)設(shè)備工作時(shí)間。銀氫電池另一優(yōu)點(diǎn)是；A大大減

少了處鎘電池中存在的："記憶效應(yīng)"問(wèn)題，從而使得銀氫電池可更方便地使用。

銀氫電池比銀鎘電池更環(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能提供和鍥氫電池一樣的能量，但在重

量方面則可減少大約35%,這對(duì)于旬?dāng)z像機(jī)和筆記本電腦之類的用電設(shè)備來(lái)說(shuō)是

至關(guān)重要的。Li-ion完全沒有"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。

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銀氫電池的放電效率在低溫會(huì)有顯著的降低，一般充電效率會(huì)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(huì)退化，電

池的循環(huán)壽命也將大大縮短。

47.何為電池的倍率放電?何為電池的小時(shí)率放電？

倍率放電是指放電時(shí)放電電流（A）與額定容量（A?h）的倍率關(guān)系表示。

小時(shí)率放電是指按一定輸出電流放完額定容量所需的小時(shí)數(shù)。

48.為什么冬天拍攝時(shí)需要對(duì)電池進(jìn)行必要的保溫？

由于數(shù)碼相機(jī)中的電池在氣溫過(guò)低的情況下，活性物質(zhì)的活躍度大大降

低，從而可能無(wú)法提供相機(jī)的正常工作電流，因此在氣溫較低地區(qū)戶外拍攝，尤

其要注意相機(jī)或電池的保暖。

49.鋰離子蓄電池的工作溫度范圍？

充電-10-45℃放電-30-55℃

50.不同容量的電池可以組合在一起嗎？

如果將不同容量或新舊電池混在一起使用，有可能出現(xiàn)漏液，零電壓等

現(xiàn)象，這是由于充電過(guò)程中，容量差異導(dǎo)致充電時(shí)有些電池被過(guò)充，有些電池未

充滿電，放電時(shí)有容量高的電池未放完電，而容量低的則被過(guò)放，如此惡性循環(huán)，

電池受到損害而漏液或低（零）電壓。

51.什么是外部短路，對(duì)電池性能有何影響？

電池外兩端連接在任何導(dǎo)體上都會(huì)造成外部短路，電池類型不同，短路

有可能帶來(lái)不同嚴(yán)重程度的后果。如：電解液溫度升高、內(nèi)部氣壓升高等。氣壓

值如果超過(guò)電池蓋帽耐壓值，電池將漏液。這種情況嚴(yán)重?fù)p壞電池。如果安全閥

失效，甚至?xí)鸨āＲ虼饲形饘㈦姵赝獠慷搪贰?/p>

52.影響電池使用壽命的主要因素由那些？

01）充電：

選擇充電器時(shí)，最好使用具備正確終止充電裝置（例如防過(guò)充時(shí)間裝置、

負(fù)電壓差（-dV）切斷充電和防過(guò)熱感應(yīng)裝置）的充電器，以免電池因過(guò)充而縮短使

用壽命。一般來(lái)說(shuō)，慢速充電較快速充電更能延長(zhǎng)電池的使用壽命。

02）放電:

a.放電的深度是影響電池壽命的主要因素，放電的深度越高，電池的壽

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命就越短。換句話說(shuō)，只要降低放電深度，就能大幅延長(zhǎng)電池的使用壽命。因此，

我們應(yīng)避免將電池過(guò)放至極低的電壓。

b.電池在高溫下放電時(shí)，會(huì)縮短電池的使用壽命。

C.如果設(shè)計(jì)的電子器材不能完全停止所有電流，若將該器材長(zhǎng)時(shí)間擱置

不用，而不把電池取出，其殘余電流有時(shí)會(huì)令電池過(guò)分消耗，造成電池過(guò)放電。

d.把不同電容量、化學(xué)結(jié)構(gòu)或不同充電水平的電池，以及新舊不一的電

池混合使用時(shí)，亦會(huì)令電池放電過(guò)多，甚至?xí)斐煞礃O充電。

03）儲(chǔ)存：

若電池長(zhǎng)時(shí)間在高溫下儲(chǔ)存，會(huì)令其電極活性衰減，縮短使用壽命。

53.電池使用完后或長(zhǎng)期不使用是否可以保存在用電器內(nèi)？

如果用電器較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不再使用，最好將電池取出并放于低溫、干燥的

地方，如果不這樣，即使用電器被關(guān)掉，系統(tǒng)仍會(huì)使電池有一個(gè)低電流輸出，這

會(huì)縮短電池的使用壽命。

54.電池儲(chǔ)存在什么樣的條件較好?長(zhǎng)期保存電池需要充滿電嗎？

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電池應(yīng)在溫度為20℃±5℃,濕度為

（65±20）%的條件下儲(chǔ)存。一般而言，電池儲(chǔ)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(shí)儲(chǔ)存電池的最好地方，尤其是對(duì)

一次電池。而二次電池即使儲(chǔ)存后損失了容量，但只要重新充放電幾次既可恢復(fù)。

就理論上講，電池儲(chǔ)存時(shí)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。通常自放電大小與

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)。可充電

電池的自放電遠(yuǎn)比一次電池高。

如果要長(zhǎng)期保存電池，盡量放在干燥低溫的環(huán)境下并讓電池剩余電量在

40%左右最為理想。當(dāng)然，每個(gè)月最好要把電池拿出來(lái)用一次，既能保證電池良

好的保存狀態(tài)，又不至于讓電量完全流失而損壞電池。

55.什么是標(biāo)準(zhǔn)電池？

國(guó)際上規(guī)定的作為電勢(shì)（位）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的電池。它是由美國(guó)電氣工程師E.

韋斯頓在1892年發(fā)明的，故又稱韋斯頓電池。

標(biāo)準(zhǔn)電池的正極是硫酸亞汞電極，負(fù)極是鎘汞齊金屬（含有10%或12.5%

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的鎘），電解液是帶酸性的飽和硫酸鎘水溶液，實(shí)際上是飽和的硫酸鎘和硫酸亞

汞水溶液。

56.單體電池出現(xiàn)零電壓或低電壓的可能原因是什么？

01）電池外部短路或過(guò)充、反充（強(qiáng)制過(guò)放）；

02）電池受高倍率大電流連續(xù)過(guò)充，導(dǎo)致電池極芯膨脹，正負(fù)極直接接觸

短路等；

03）電池內(nèi)部短路或微短路，如：正負(fù)極片放置不當(dāng)造成極片接觸短路，

或正極片接觸等。

57.電池組出現(xiàn)零電壓或低電壓的可能原因有哪些？

01）是否單支電池零電壓；

02）插頭短路、斷路，與插頭連接不好；

03）引線與電池脫焊、虛焊；

04）電池內(nèi)部連接錯(cuò)誤，連接片與電池之間漏焊、虛焊、脫焊等；

05）電池內(nèi)部電子組件連接不正確，損壞。

58.防止電池過(guò)充的控制方法有哪些？

為了防止電池過(guò)充，需要對(duì)充電終點(diǎn)進(jìn)行控制，當(dāng)電池充滿時(shí)，會(huì)有一

些特別的信息可利用來(lái)判斷充電是否達(dá)到終點(diǎn)，一般有以下六種方法來(lái)防止電池

被過(guò)充：

01）峰值電壓控制：通過(guò)檢測(cè)電池的峰值電壓來(lái)判斷充電的終點(diǎn)；

02）dT/dt控制：通過(guò)檢測(cè)電池峰值溫度變化率來(lái)判斷充電的終點(diǎn)；

03）AT控制：電池充滿電時(shí)，溫度與環(huán)境溫度之差會(huì)達(dá)到最大；

04AAV控制：當(dāng)電池充滿電達(dá)到一峰值電壓后，電壓會(huì)下降一定的值；

05）計(jì)時(shí)控制：通過(guò)設(shè)置一定的充電時(shí)間來(lái)控制充電終點(diǎn)，一般設(shè)定要充

進(jìn)130%標(biāo)稱容量所需的時(shí)間來(lái)控制；

59.電池、電池組充不進(jìn)電的可能原因是什么？

01）電池零電壓或電池組中有零電壓電池；

02）電池組連接錯(cuò)誤，內(nèi)部電子組件，保護(hù)電路出現(xiàn)異常；

03）充電設(shè)備故障，無(wú)輸出電流；

04）外部因素導(dǎo)致充電效率太低（如極低或極高溫度）。

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60.電池、電池組無(wú)法放電的可能原因是什么？

01）電池經(jīng)儲(chǔ)存、使用后，壽命衰減；

02）充電不足或未充電；

03）環(huán)境溫度過(guò)低；

04）放電效率較低，如大電流放電時(shí)普通電池由于內(nèi)部物質(zhì)擴(kuò)散速度跟不

上反應(yīng)速度，造成電壓急劇下降而無(wú)法放出電。

61.電池、電池組放電時(shí)間短的可能原因有哪些？

01）電池未被充滿電，如充電時(shí)間不夠，充電效率較低等；

02）放電電流過(guò)大，致使放電效率降低從而使放電時(shí)間縮短；

03）電池放電時(shí)環(huán)境溫度過(guò)低，放電效率下降；

62.什么是過(guò)充電，對(duì)電池性能有何影響？

過(guò)充電是指電池經(jīng)一定充電過(guò)程充滿電后，再繼續(xù)充電的行為，對(duì)Ni-MH

電池，過(guò)充電產(chǎn)生如下反應(yīng)：

正極：40H--4e-2H20+02↑;①

負(fù)極：2H2+02-2H2O②

由于在設(shè)計(jì)時(shí)負(fù)極容量比正極容量要高，因此正極產(chǎn)生的氧氣透過(guò)隔膜

紙與負(fù)極產(chǎn)生的氫氣復(fù)合，故一般情況下電池的內(nèi)壓不會(huì)有明顯升高，但如果充

電電流過(guò)大，或充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生的氧氣來(lái)不及被消耗，就可能造成內(nèi)壓升高，

電池變形、漏液等不良現(xiàn)象。同時(shí)，其電性能也會(huì)顯著降低。

63.什么是過(guò)放電，對(duì)電池性能有何影響？

電池放完內(nèi)部?jī)?chǔ)存的電量，電壓達(dá)到一定值后，繼續(xù)放電就會(huì)造成過(guò)放

電，通常根據(jù)放電電流來(lái)確定放電截止電壓，0.2C-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(guò)放可能會(huì)給電池帶來(lái)災(zāi)難性的

后果，特別是大電流過(guò)放或反復(fù)過(guò)放，對(duì)電池影響更大，一般而言，過(guò)放電會(huì)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(huì)有明顯衰減。

64.充電電池膨脹的主要原因什么？

01）電池保護(hù)電路不良；

02）電池?zé)o保護(hù)功能發(fā)生電芯膨脹；

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03）充電器性能不良，充電電流過(guò)大造成電池膨脹；

04）電池受高倍率大電流連續(xù)過(guò)充；

05）電池被強(qiáng)制過(guò)放；

06）電池本身設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

65.什么是電池的爆炸?怎樣預(yù)防電池爆炸？

電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出，被推至離電池25cm以上的距離，

稱為爆炸。預(yù)防的一般手段有：

01）不過(guò)充、不短路；

02）使用較好的充電設(shè)備進(jìn)行充電；

03）電池的通氣孔必須經(jīng)常保持暢通；

04）電池使用時(shí)注意散熱；

05）禁止不同種類、不同新舊的電池混用。

66.電池保護(hù)元器件類的種類及各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

下表是幾種常見的電池保護(hù)元器件的各項(xiàng)性能對(duì)比：略

67.什么是便攜式電池？

便攜式，意思是便于攜帶也方便使用。便攜式電池主要是給手提式、無(wú)

繩設(shè)備提供電能。較大型號(hào)的電池（如：4公斤或以上）不屬于便攜式電池?，F(xiàn)今

典型的便攜式電池約為幾百克。

便攜式電池的家族包括一次電池和可充電電池（二次電池）。紐扣電池屬

于它們中特殊的一群。

68.可充電便攜式電池的特征是什么？

每一個(gè)電池都是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器。能將儲(chǔ)存的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。

對(duì)可充電電池而言，這個(gè)過(guò)程可以這樣描述：充電過(guò)程電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能一化學(xué)

能在放電過(guò)程中轉(zhuǎn)化為電能一充電過(guò)程中電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，二次電池可以如此

循環(huán)1000多次。

在不同電化學(xué)類型中均有可充電便攜式電池，鉛酸類型（2V/支）、銀鎘類

型（L2V/支）、銀氫類型支.2V/支）、鋰離子電池（3.6V/支），這幾種電池的典型

特征是相對(duì)有恒定的放電電壓（放電時(shí)有一個(gè)電壓平臺(tái)），在放電開始及末尾電壓

均很快衰減。

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69.是否任何充電器都可以用于可充電便攜式電池？

不是，因?yàn)槿魏纬潆娖鞫贾粚?duì)應(yīng)于一特定充電工藝，只能對(duì)應(yīng)一特定電

化學(xué)過(guò)程，如鋰離子、鉛酸或Ni-MH電池，它們不僅電壓特性不同，而且充電模

式也不同。只有特別開發(fā)的快速充電器才能使Ni-MH電池得到最適宜的充電效

果。慢速充電器可以在急需時(shí)使用，但需要更多的時(shí)間，應(yīng)該特別注意的是，雖

然有些充電器上有合格的標(biāo)簽，但使用其作為不同電化學(xué)系統(tǒng)電池的充電器時(shí)還

是應(yīng)該特別小心，合格的標(biāo)簽只是表明這一裝置合乎歐洲電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)或其它的國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)簽并不給出任何它適于何種類型電池的信息，使用低廉的充電器

對(duì)Ni-MH電池充電不會(huì)得到滿意的效果，而且還有危險(xiǎn)，對(duì)于其它類型的電池充

電器同樣應(yīng)該注意這一點(diǎn)。

70.可否用可充電1.2V便攜式電池代替L5V堿鎰電池?？

堿鋪電池放電時(shí)電壓的范圍在1.5V至0.9V之間，而充電電池放電時(shí)恒

定電壓為1.2V/支，這電壓與堿鎬電壓的平均電壓大致相等，因此，用充電電池

代替堿鎰電池是可行的，反之也一樣。

71.可充電電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

可充電電池的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng)，即使價(jià)格比一次電池要貴，但從長(zhǎng)期

使用的觀點(diǎn)來(lái)看，則很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且可充電電池的負(fù)荷力要比絕大部分一次電

池高。但普通二次電池放電電壓基本恒定，很難預(yù)測(cè)放電何時(shí)結(jié)束，所以在使用

的過(guò)程中會(huì)造成一定的不便。但鋰離子電池能給照相機(jī)設(shè)備提供較長(zhǎng)的使用時(shí)

間，高負(fù)荷力，高能量密度，且放電電壓的下降隨放電的深入而減弱。

普通二次電池的自放電率較高，因此適合大電流放電用如數(shù)碼相機(jī)、玩

具、電動(dòng)工具、應(yīng)急燈等等，而不適合小電流長(zhǎng)時(shí)間放電的場(chǎng)合如遙控器、音樂(lè)

門鈴等，也不適合長(zhǎng)時(shí)間間斷使用的地方如手電筒等。目前比較理想的電池是鋰

電池，幾乎擁有電池所有的優(yōu)點(diǎn)，自放電率極低，唯一的缺點(diǎn)是對(duì)充放電要求很

嚴(yán)格，這是對(duì)壽命的保證。

72.銀氫電池的優(yōu)勢(shì)是什么？鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)是什么？

銀氫電池的優(yōu)勢(shì)是：

01）低成本；

02）良好的快充性能；

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03）循環(huán)壽命長(zhǎng)；

04）無(wú)記憶效應(yīng)；

05）無(wú)污染，綠色電池；

06）廣泛的溫度使用范圍；

07）安全性能好。

鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)是：

01）高的能量密度；

02）高的工作電壓；

03）無(wú)記憶效應(yīng)；

04）循環(huán)壽命長(zhǎng)；

05）無(wú)污染；

06）重量輕；

07）自放電小。

73.磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)有哪些？電池的優(yōu)勢(shì)是什么？

磷酸鐵鋰電池的主要應(yīng)用方向是動(dòng)力電池，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方

面：

01）超長(zhǎng)壽命；

02）使用安全；

03）可大電流快速充放電；

04）耐高溫；

05）大容量；

06）無(wú)記憶效應(yīng)；

07）體積小、重量輕；

08）綠色環(huán)保。

74.鋰聚合物電池具有哪些優(yōu)點(diǎn)?優(yōu)勢(shì)是什么？

01）無(wú)電池漏液?jiǎn)栴}，其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液，使用膠態(tài)的固體；

02）可制成薄型電池：以3.6V,400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm;

03）電池可設(shè)計(jì)成多種形狀；

04）電池可彎曲變形：高分子電池最大可彎曲900左右；

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05)可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電

壓，高分子電池；

06)由于本身無(wú)液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)達(dá)到高電壓；

07)容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。

75.充電器的原理是什么？主要有那幾類？

充電器是采用電力電子半導(dǎo)體器件，將電壓和頻率固定不變的交流電變

換為直流電的一種靜止變流裝置。充電器有很多，如鉛酸蓄電池充電器、閥控密

封鉛酸蓄電池的測(cè)試與監(jiān)測(cè)、銀鎘電池充電器、鎮(zhèn)氫電池充電器、鋰離子電池充

電器、便攜式電子設(shè)備鋰離子電池充電器、鋰離子電池保護(hù)電路多功能充電器、

電動(dòng)車蓄電池充電器等。

電池類型與應(yīng)用領(lǐng)域

76.電池如何分類

化學(xué)電池：

-----次電池一干電池(carbon-zincdrybatteries)堿鎬電池

(alkaline-manganesebatteries)>鋰電池(lithiumbatteries),激活電池、

鋅-汞電池、鎘-汞電池、鋅-空氣電池、鋅-銀電池和固體電解質(zhì)電池(銀-碘電池)

等。

一二次電池一鉛酸電池(leadbatteries)、銀鎘電池(Ni-Cd

batteries)>鍥氫電池(Ni-MHbatteries)>鋰離子電池(Li-ionbatteries)和

鈉-硫電池等。

—其他電池一燃料電池(fuelcellbatteries)、空氣電池(air

batteries)、紙電池(thinbatteries)、光電池(lightbatteries)>納米電池

(nanobatteries)等

物理電池：一太陽(yáng)電池(solarcell)

77.什么電池將會(huì)主宰電池市場(chǎng)？

隨著照相機(jī)、移動(dòng)電話、無(wú)繩電話、筆記本電腦等帶圖像或聲音的多媒

體設(shè)備在家用電器中占據(jù)越來(lái)越重要的位置，與一次電池相比較，二次電池也大

量的應(yīng)用到這些領(lǐng)域中。而二次充電電池將向體積小、重量輕、容量高、智能化

的方向發(fā)展。

20

78.什么是智能二次電池？

在智能電池中裝有一個(gè)芯片，不但為設(shè)備提供電源，而且能控制其主要

功能，這種型號(hào)的電池還能顯示殘余容量、已經(jīng)循環(huán)的次數(shù)、溫度等，不過(guò)目前

市場(chǎng)上還沒有智能電池出售，將來(lái)會(huì)占據(jù)市場(chǎng)的主要地位一尤其是在便攜式攝像

機(jī)、無(wú)繩電話、移動(dòng)電話以及筆記本電腦中。

79.什么是紙電池?.什么是智能二次電池？

紙電池是一種新型電池，其組成部分也包括電極、電解液和隔離膜。具

體而言，這種新型的紙電池是由植入了電極和電解液的纖維素紙構(gòu)成，其中纖維

素紙就起到了隔離物的作用。電極分別是加入纖維素中的碳納米管和覆蓋在纖維

素制成的薄膜上的金屬鋰;而電解液就是六氟磷酸鋰溶液。這種電池可折疊，厚

度只相當(dāng)于紙張。研究者認(rèn)為，由于這種紙電池具有諸多的性能，因此將會(huì)成為

一種新型的能源存儲(chǔ)設(shè)備。

80.什么是光電池？

光電池是一種在光的照射下產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的半導(dǎo)體元件。光電池的種類很

多，常用有硒光電池、硅光電池和硫化銘、硫化銀光電池等。主要用于儀表，自

動(dòng)化遙測(cè)和遙控方面。有的光電池可以直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這種光電池又

叫太陽(yáng)能電池。

81.什么是太陽(yáng)能電池?太陽(yáng)能電池的優(yōu)點(diǎn)是什么？

太陽(yáng)能電池就是將光能（主要為太陽(yáng)光）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。依據(jù)原理為

光生伏打效應(yīng)，即依據(jù)PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)使光生載流子分離達(dá)到結(jié)的兩邊而產(chǎn)生

光電壓，連接到外電路則使得到功率輸出。太陽(yáng)能電池的功率與光照強(qiáng)度有關(guān)，

光照越強(qiáng)，則功率輸出越強(qiáng)。

太陽(yáng)能系統(tǒng)易于安裝，易于擴(kuò)充，易于拆卸等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)使用太陽(yáng)能也

很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，在操作過(guò)程重沒有能量耗費(fèi)。另外此系統(tǒng)耐機(jī)械磨損；一個(gè)太陽(yáng)能

系統(tǒng)需要可靠的太陽(yáng)能電池以便于接受和儲(chǔ)存太陽(yáng)能。一般太陽(yáng)能電池有如下優(yōu)

八占、、??

01）高荷電吸收能力；

02）循環(huán)使用壽命長(zhǎng)；

03）良好的可充性能；

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04）無(wú)需保養(yǎng)。

82.什么是燃料電池?如何分類?什么？

燃料電池是一個(gè)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)系統(tǒng)。

最常見的分類方法是按照電解質(zhì)的種類，據(jù)此，可將燃料電池分為堿性

燃料電池，一般以氫氧化鉀為電解質(zhì);磷酸型燃料電池，以濃磷酸為電解質(zhì)；質(zhì)子

交換膜燃料電池，以全氟或部分氟化的磺酸型質(zhì)子交換膜為電解質(zhì)；熔融碳酸鹽

型燃料電池，以熔融的鋰-鉀碳酸鹽或鋰-鈉碳酸鹽為電解質(zhì)；固體氧化物燃料電

池，以固體氧化物為氧離子導(dǎo)體，如以氧化相穩(wěn)定的氧化錯(cuò)膜為電解質(zhì)。有時(shí)也

按電池溫度對(duì)電池進(jìn)行分類，分為低溫（工作溫度低于100℃）燃料電池，包括

堿性燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池；中溫燃料電池（工作溫度在100-300℃）,

包括培根型堿性燃料電池和磷酸型燃料電池；高溫燃料電池（工作溫度在

600-1000℃）,包括熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。

83.為什么燃料電池有著很大的發(fā)展?jié)摿Γ?/p>

在最近一二十年里，美國(guó)特別注意燃料電池的研制工作，日本則在引進(jìn)

美國(guó)技術(shù)的基礎(chǔ)上大力進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。燃料電池之所以引起一些發(fā)達(dá)國(guó)家的重

視，主要是因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：

01）高效率。由于直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，中間不經(jīng)過(guò)熱能轉(zhuǎn)換，

轉(zhuǎn)換效率不受熱力學(xué)卡諾循環(huán)的限制；由于沒有機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，可免除機(jī)械傳動(dòng)

損耗，再加上轉(zhuǎn)換效率不因發(fā)電規(guī)模大小而變化，故燃料電池具有較高的轉(zhuǎn)換效

率；

02）低噪聲、低污染。燃料電池在化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程中，沒有機(jī)械

運(yùn)動(dòng)的部件，只是控制系統(tǒng)有一部分小型運(yùn)動(dòng)部件，故它是低噪音的。此外，燃

料電池還是低污染的能源。以磷酸型燃料電池為例，它排放的硫氧化物及氮化物

都低于美國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)數(shù)量級(jí)；

03）適應(yīng)性強(qiáng)。燃料電池可以使用各種含氫燃料，如甲烷、甲醇、乙醇、

沼氣、石油氣、天然氣和合成煤氣等，氧化劑則是取之不盡、用之不竭的空氣。

燃料電池可以做成一定功率（如40千瓦）的標(biāo)準(zhǔn)組件，按照用戶的需要組裝成不

同的功率和型式，安裝在用戶最方便的地方。如果需要也可以裝成大型電站，與

常規(guī)供電系統(tǒng)并網(wǎng)使用，這將有助于調(diào)節(jié)電力負(fù)荷；

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04）建設(shè)周期短，維護(hù)簡(jiǎn)便。燃料電池在形成工業(yè)化生產(chǎn)之后，發(fā)電裝置

的各種標(biāo)準(zhǔn)組件，可在工廠進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。它運(yùn)輸方便，還能在發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)

行組裝。有人估算40千瓦磷酸型燃料電池的維護(hù)量，僅為同等功率柴油發(fā)電機(jī)

的25%□

由于燃料電池具有這么多優(yōu)點(diǎn)，美國(guó)和日本都十分重視它的發(fā)展。

84.什么是納米電池？

納米即10-9米,納米電池即用納米材料（如：納米Mn02,LiMn204,Ni（0H）2

等）制作的電池。納米材料具有特殊的微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能（如量子尺寸效

應(yīng)，表面效應(yīng)，和隧道量子效應(yīng)等）。目前國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟的納米電池是納米活性

碳纖維電池。主要用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托和電動(dòng)助力車上。該種電池可充電循

環(huán)1000次,連續(xù)使用達(dá)10年左右。一次充電只需20分鐘左右，平路行程達(dá)400km,

重量在128kg,已經(jīng)超越美、日等國(guó)的電池汽車水平，它們生產(chǎn)的鍥氫電池充電

約需6-8小時(shí),平路行程300km。

85.什么是塑料鋰離子電池？

目前所說(shuō)的塑料鋰離子電池是指采用離子導(dǎo)電的聚合物作為電解質(zhì)，這

種聚合物可以是干態(tài)的也可以是膠態(tài)的。

86.充電電池最好用在哪些設(shè)備上？

充電電池特別適用于需要相對(duì)較高能源供給的用電設(shè)備或要求大電流放

電的設(shè)備，如便攜式單放機(jī)、CD播放機(jī)、小型收音機(jī)、電子游戲機(jī)、電動(dòng)玩具、

家用電器、專業(yè)照相機(jī)、移動(dòng)電話、無(wú)繩電話、筆記本計(jì)算機(jī)等其它需要較高能

量的設(shè)備。不常用的設(shè)備最好不要使用充電電池，因?yàn)槌潆婋姵刈苑烹娸^大，但

如果設(shè)備需要大電流放電，則必須用充電電池，一般用戶最好按照生產(chǎn)商提供的

使用說(shuō)明書的指導(dǎo)來(lái)選擇適合設(shè)備的電池。

87.不同類型電池的電壓及使用領(lǐng)域是怎樣的？

略

88.可充電電池有哪些類型?分別適于哪些設(shè)