鎳氫電池基礎(chǔ)知識(shí)概論課件

深圳市比苛電池培訓(xùn)教程鎳氫電池基礎(chǔ)知識(shí)1編輯:王圖強(qiáng)深圳市比苛電池培訓(xùn)教程鎳氫電池基礎(chǔ)知識(shí)1編輯:王圖強(qiáng)教程大綱電池是什么電池的分類(lèi)鎳氫電池之電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理鎳氫電池之應(yīng)用領(lǐng)域ROHS指令幾個(gè)認(rèn)證鎳氫電池之結(jié)構(gòu)鎳氫電池之工藝流程鎳氫電池之生產(chǎn)設(shè)備鎳氫電池主要材料鎳氫電池之性能指標(biāo)鎳氫電池過(guò)充過(guò)放電鎳氫電池充電控制鎳氫電池組保護(hù)德飛電池之標(biāo)識(shí)鎳氫個(gè)型號(hào)電池尺寸2編輯:王圖強(qiáng)教程大綱電池是什么2編輯:王圖強(qiáng)電池是什么什么是電池是一種把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成低壓直流電能的裝置電池的主要組成部分電極（正負(fù)極）電解液隔膜外殼3編輯:王圖強(qiáng)電池是什么什么是電池3編輯:王圖強(qiáng)主要電池種類(lèi)劃分4編輯:王圖強(qiáng)主要電池種類(lèi)劃分4編輯:王圖強(qiáng)什么叫鎳氫電池？鎳氫電池是指Ni（OH）2為正極、儲(chǔ)氫合金粉為負(fù)極的二次電池。正極采用鎳氫氧化合物Ni（OH）2負(fù)極采用儲(chǔ)氫合金粉電解質(zhì)為溶解有KOH、LiOH、NaOH等堿性無(wú)機(jī)溶液。隔膜為PE、PP或尼龍5編輯:王圖強(qiáng)什么叫鎳氫電池？鎳氫電池是指Ni（OH）2為正極、儲(chǔ)氫合金鎳氫電池電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理6編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理6編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池特點(diǎn)高能量密度可快速充放大電流放電特性長(zhǎng)循環(huán)壽命電化學(xué)特性穩(wěn)定無(wú)污染，環(huán)保無(wú)記憶效應(yīng)

7編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池特點(diǎn)高能量密度7編輯:王圖強(qiáng)應(yīng)用領(lǐng)域動(dòng)力電池系列個(gè)人護(hù)理系列燈具系列無(wú)繩電話系列儀表民用電池系列醫(yī)療器械

8編輯:王圖強(qiáng)應(yīng)用領(lǐng)域動(dòng)力電池系列8編輯:王圖強(qiáng)動(dòng)力電池系列電工工具吸塵器園林工具9編輯:王圖強(qiáng)動(dòng)力電池系列電工工具9編輯:王圖強(qiáng)動(dòng)力電池系列航模電動(dòng)自行車(chē)電動(dòng)汽車(chē)10編輯:王圖強(qiáng)動(dòng)力電池系列航模10編輯:王圖強(qiáng)個(gè)人護(hù)理系列電推剪剃須刀11編輯:王圖強(qiáng)個(gè)人護(hù)理系列電推剪11編輯:王圖強(qiáng)燈具電池礦燈應(yīng)急燈網(wǎng)標(biāo)燈12編輯:王圖強(qiáng)燈具電池礦燈12編輯:王圖強(qiáng)燈具電池手電筒草坪燈13編輯:王圖強(qiáng)燈具電池手電筒13編輯:王圖強(qiáng)無(wú)繩電話、民用系列無(wú)繩電話民用高容量民用低自放電高低溫電池14編輯:王圖強(qiáng)無(wú)繩電話、民用系列無(wú)繩電話14編輯:王圖強(qiáng)ROHS指令名詞解釋RoHS是由歐盟立法制定的一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，它的全稱(chēng)是《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(RestrictionofHazardousSubstances)。該標(biāo)準(zhǔn)已于2006年7月1日開(kāi)始正式實(shí)施，主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)的目的在于消除電機(jī)電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項(xiàng)物質(zhì)，并重點(diǎn)規(guī)定了鉛的含量不能超過(guò)0.1%。15編輯:王圖強(qiáng)ROHS指令名詞解釋15編輯:王圖強(qiáng)ROHS有害物質(zhì)含量指標(biāo)·重金屬:–Lead鉛;(鉛酸電池含有)–Mercury汞;–Cadmium鎘;(鎳鎘電池)–Chromium(VI)六價(jià)鉻.·某些溴化阻燃劑：–Polybrominatedbiphenyls(PBB’s);多溴聯(lián)苯–Polybrominateddiphenylethers(PBDE’s).多溴聯(lián)苯醚

最高限量指標(biāo)是：·鎘：0.01%（100ppm);·鉛、汞、六價(jià)鉻，多溴聯(lián)苯，多溴聯(lián)苯醚：0.1%(1000ppm).

16編輯:王圖強(qiáng)ROHS有害物質(zhì)含量指標(biāo)·重金屬:16編輯:王圖強(qiáng)幾個(gè)安全認(rèn)證歐盟CE認(rèn)證美國(guó)UL認(rèn)證中國(guó)3C認(rèn)證17編輯:王圖強(qiáng)幾個(gè)安全認(rèn)證歐盟CE認(rèn)證17編輯:王圖強(qiáng)歐盟CE認(rèn)證“CE”標(biāo)志是一種安全認(rèn)證標(biāo)志，被視為制造商打開(kāi)并進(jìn)入歐洲市場(chǎng)的護(hù)照。CE代表歐洲統(tǒng)一（CONFORMITEEUROPEENNE）。凡是貼有“CE”標(biāo)志的產(chǎn)品就可在歐盟各成員國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售，無(wú)須符合每個(gè)成員國(guó)的要求，從而實(shí)現(xiàn)了商品在歐盟成員國(guó)范圍內(nèi)的自由流通。18編輯:王圖強(qiáng)歐盟CE認(rèn)證“CE”標(biāo)志是一種安全認(rèn)證標(biāo)志，被視為制造商打開(kāi)美國(guó)UL認(rèn)證UL是美國(guó)保險(xiǎn)商試驗(yàn)所（UnderwriterLaboratoriesInc.）的簡(jiǎn)寫(xiě)。UL安全試驗(yàn)所是美國(guó)最有權(quán)威的，也是世界上從事安全試驗(yàn)和鑒定的較大的民間機(jī)構(gòu)。它是一個(gè)獨(dú)立的、非營(yíng)利的、為公共安全做試驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)。它采用科學(xué)的測(cè)試方法來(lái)研究確定各種材料、裝置、產(chǎn)品、設(shè)備、建筑等對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)有無(wú)危害和危害的程度；確定、編寫(xiě)、發(fā)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和有助于減少及防止造成生命財(cái)產(chǎn)受到損失的資料，同時(shí)開(kāi)展實(shí)情調(diào)研業(yè)務(wù)。19編輯:王圖強(qiáng)美國(guó)UL認(rèn)證UL是美國(guó)保險(xiǎn)商試驗(yàn)所（Underwriter中國(guó)3C認(rèn)證所謂3C認(rèn)證，就是中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度，英文名稱(chēng)ChinaCompulsoryCertification，英文縮寫(xiě)CCC。需要注意的是，3C標(biāo)志并不是質(zhì)量標(biāo)志，而只是一種最基礎(chǔ)的安全認(rèn)證。20編輯:王圖強(qiáng)中國(guó)3C認(rèn)證所謂3C認(rèn)證，就是中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度，英文名鎳氫電池結(jié)構(gòu)正極活性物質(zhì)（Ni（OH）2)導(dǎo)電劑、溶劑、粘結(jié)劑、基體負(fù)極活性物質(zhì)（儲(chǔ)氫合金粉)粘合劑、溶劑、導(dǎo)電劑、基體隔膜（PP+PE）電解液（KOH+LiOH+NaOH)外殼五金件（鋼殼、蓋帽、極耳）21編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)正極21編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)圖22編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)圖22編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)——正極正極基體：發(fā)泡鎳（約1.6--1.7mm厚)，或沖孔鍍鎳鋼帶（0.06--0.08mm厚）正極物質(zhì)：球鎳+亞鈷+PTFE正極集流體：鎳帶（約0.1mm厚）焊點(diǎn)：（約4～8個(gè))23編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)——正極正極基體：發(fā)泡鎳（約1.6--1.7mm鎳氫電池結(jié)構(gòu)——負(fù)極負(fù)極基體：銅網(wǎng)、鋼網(wǎng)（約0.22~0.32mm厚)鋼帶（約0.04~0.08mm厚)負(fù)極物質(zhì)：MH+HPMC+TEN+SBR24編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)——負(fù)極負(fù)極基體：銅網(wǎng)、鋼網(wǎng)（約0.22~0.3鎳氫電池結(jié)構(gòu)——隔膜材質(zhì)：維尼綸或者PP（聚丙烯）或者尼龍厚度：一般為0.10～0.18mm

25編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)——隔膜材質(zhì)：維尼綸或者25編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)——電解液性質(zhì)：

無(wú)色透明液體，具有較強(qiáng)腐蝕性。應(yīng)用：

主要用于可充電鎳氫電池的電解液。規(guī)格：

溶質(zhì)組成KOH:LiOH:NaOH=40:1:3（重量比）溶劑組成：水OH-濃度7mol/l質(zhì)量指標(biāo)：

密度（25℃）g/cm31.3±0.03電導(dǎo)率（25℃）10.4±0.5ms／cm26編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池結(jié)構(gòu)——電解液性質(zhì)：26編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池生產(chǎn)工藝流程配料卷繞封口包裝上粉或拉漿切小片化成注液裁大片27編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池生產(chǎn)工藝流程配料卷繞封口包裝上粉或拉漿切小片化成注液配料工藝流程正極干粉處理正極混干粉配P粘結(jié)劑加入導(dǎo)電劑加入合金粉負(fù)極攪拌正極上粉負(fù)極拉漿正極負(fù)極28編輯:王圖強(qiáng)配料工藝流程正極干粉處理正極混干粉配P粘結(jié)劑加入導(dǎo)電劑加入合正極上粉工藝流程送帶上粉正極粉料碾壓裁小片29編輯:王圖強(qiáng)正極上粉工藝流程送帶上粉正極粉料碾壓裁小片29編輯:負(fù)極拉漿工藝流程送帶上漿負(fù)極漿料負(fù)極裁片烘烤碾壓30編輯:王圖強(qiáng)負(fù)極拉漿工藝流程送帶上漿負(fù)極漿料負(fù)極裁片烘烤碾壓30制片工藝流程正極裁小片正極浸膠正極焊極耳負(fù)極裁小片負(fù)極稱(chēng)重正極貼膠紙卷繞卷繞正極軟化正極稱(chēng)重31編輯:王圖強(qiáng)制片工藝流程正極裁小片正極浸膠正極焊極耳負(fù)極裁小片負(fù)極稱(chēng)重正裝配工藝流程卷繞滾槽壓芯注堿正、負(fù)極片配片隔膜隔膜裁剪測(cè)短路放面片、涂膠圈蓋組合焊蓋帽壓蓋帽封口32編輯:王圖強(qiáng)裝配工藝流程卷繞滾槽壓芯注堿正、負(fù)極片配片隔膜隔膜裁剪測(cè)短路化成工藝流程高溫烘烤化成高溫烘烤半成品入庫(kù)補(bǔ)充電分容測(cè)電壓抽測(cè)內(nèi)阻預(yù)充電33編輯:王圖強(qiáng)化成工藝流程高溫烘烤化成高溫烘烤半成品入庫(kù)補(bǔ)充電分容測(cè)電壓抽單體電池包裝工藝流程挑外觀測(cè)內(nèi)阻測(cè)電壓客戶裝盒、包裝單體包裝34編輯:王圖強(qiáng)單體電池包裝工藝流程挑外觀測(cè)內(nèi)阻測(cè)電壓客戶裝盒、包裝單體包裝組裝電池包裝工藝流程單體電池包裝點(diǎn)焊連接片打膠水客戶組合套管收縮點(diǎn)焊引出片噴碼印字裝盒裝箱單體電池全檢電壓內(nèi)阻35編輯:王圖強(qiáng)組裝電池包裝工藝流程單體電池包裝點(diǎn)焊連接片打膠水客戶組合套管鎳氫電池生產(chǎn)所用設(shè)備攪拌機(jī)拉漿機(jī)（上粉機(jī)）裁切機(jī)輥壓機(jī)卷繞機(jī)點(diǎn)焊機(jī)注液機(jī)化成檢測(cè)柜36編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池生產(chǎn)所用設(shè)備攪拌機(jī)36編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池主要材料-正極

球形氫氧化亞鎳

NiO(H)2綠色球形粉末

粒徑7~15μm

半導(dǎo)體，電子不導(dǎo)電，需要氧化亞鈷導(dǎo)電;

覆鈷球鎳黑色粉末，包覆氧化亞鈷導(dǎo)電，充電后形成黑色NiOOH

氧化亞鈷

CoO灰褐色粉末

易氧化，真空包裝

粒徑≤0.45μm

充電時(shí)能形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，正常充電形成CoOOH導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，過(guò)放后容易被破壞發(fā)泡鎳

99%Ni,金屬灰色

多孔狀，孔率≥95%，用于導(dǎo)電和支撐球鎳的骨架37編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池主要材料-正極

球形氫氧化亞鎳

NiO(H)2鎳氫電池主要材料-負(fù)極

貯氫合金

MH金屬灰色粉末

粒徑30~40μm

導(dǎo)體，電子導(dǎo)電；

主要成分為稀土，Ni,Co,Mn,Al

炭黑

黑色粉末

粒徑3~10μm

導(dǎo)體，電子導(dǎo)電，形成葡萄鏈狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)電；

銅網(wǎng)

棕紅色99.99%銅

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)電；

合金粉的支持骨架

38編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池主要材料-負(fù)極

貯氫合金

MH金屬灰色粉末

粒鎳氫電池主要材料-電液-隔膜-鋼殼

KOH-氫氧化鉀

含量90~95%白色片狀固體，屬?gòu)?qiáng)堿，有強(qiáng)腐蝕性。易溶于水，放出大量的熱；

堿液為30%KOH，含有NaOH，LiOH，H2O，OH-濃度7~8ml/L,比重1.30g/mL

隔膜

1.PP材質(zhì)，多空結(jié)構(gòu)，可以離子通過(guò)，但是電子不能通過(guò)，耐強(qiáng)堿液腐蝕；

2.高性能的有磺化處理，接枝處理，提高自放電。

鋼殼

1.CPCEN鋼材，內(nèi)外殼鍍鎳，耐強(qiáng)堿液腐蝕；

2.柔韌性好，耐深沖。

3.耐腐蝕，不生銹；

4.圓柱形，一端開(kāi)口，厚度0.2mm；

39編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池主要材料-電液-隔膜-鋼殼

KOH-氫氧化鉀

含量鎳氫電池材料-蓋帽、密封圈

蓋帽-正面

1.CPCC鋼材，表面鍍鎳，耐強(qiáng)堿液腐蝕；

2.分上下兩層，點(diǎn)焊連接。

3.上蓋有3~5個(gè)排氣口；

4.圓型，下蓋有一個(gè)防爆孔；

蓋帽–反面

5.中間為防爆球，三元乙丙橡膠；密封圈

1.中空?qǐng)A形，內(nèi)徑和蓋帽配套，外徑和鋼殼內(nèi)徑配套；

2.底部有突出的臺(tái)階;

3.材料為尼龍-6640編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池材料-蓋帽、密封圈

蓋帽-正面

1.CPCC鋼材，鎳氫電池材料

正極膠帶

1.材質(zhì)：PP；

2.寬度4~10mm;

3.厚度：0.06mm

3.防卷繞短路以及極耳碰到鋼殼；

4.耐強(qiáng)堿腐蝕；

正極極耳

1.材質(zhì)：純鎳帶，鍍鎳鋼帶；

2.寬度2.5~6mm;

3.厚度：0.1~0.12mm

3.作用為正極集流

4.抗氧化以及耐強(qiáng)堿腐蝕；

41編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池材料

正極膠帶

1.材質(zhì)：PP；

2.寬度4~1鎳氫電池性能常規(guī)性能：容量電壓內(nèi)阻可靠性性能：循環(huán)壽命放電平臺(tái)自放電貯存性能高低溫性能安全性能過(guò)充短路過(guò)放針刺跌落振動(dòng)42編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池性能常規(guī)性能：42編輯:王圖強(qiáng)容量電池在一定放電條件下所能給出的電量稱(chēng)為電池的容量，以符號(hào)C或It表示。常用的單位為安培小時(shí)，簡(jiǎn)稱(chēng)安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（mAh）。電池的容量可以分為理論容量、額定容量、實(shí)際容量。IEC容量測(cè)試方法43編輯:王圖強(qiáng)容量電池在一定放電條件下所能給出的電量稱(chēng)為電池的容量，以符號(hào)IEC容量測(cè)試方法放電：0.2C→1.0V/cell充電：0.1C×16hrs擱置：1-4hrs放電：0.2C→1.0V/cell環(huán)境溫度：20±5℃44編輯:王圖強(qiáng)IEC容量測(cè)試方法放電：0.2C→1.0V/cell44編輯容量分類(lèi)理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得的最高理論值。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量，單位為Ah/kg（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為

Ah或者mAh，其值小于理論容量。額定容量也叫保證容量，是按國(guó)家或有關(guān)部門(mén)頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量。45編輯:王圖強(qiáng)容量分類(lèi)理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得的最高電壓開(kāi)路電壓電池在開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓稱(chēng)為開(kāi)路電壓。電池的開(kāi)路電壓等于電池的正極的還原電極電勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之差。工作電壓

工作電壓指電池接通負(fù)載后在放電過(guò)程中顯示的電壓，又稱(chēng)放電電壓，見(jiàn)放電曲線。在電池放電初始的工作電壓稱(chēng)為初始電壓。電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過(guò)電位的存在，電池的工作電壓低于開(kāi)路電壓。充電電壓充電電壓指電池在充電時(shí)電池兩端的電位差，見(jiàn)充電曲線。46編輯:王圖強(qiáng)電壓開(kāi)路電壓46編輯:王圖強(qiáng)充電曲線－△V＝Vmax-V1一般情況，－△V取5mV或10mV－△VV1Vmax47編輯:王圖強(qiáng)充電曲線－△V＝Vmax-V1－△VV1Vmax47編輯:鎳氫電池不同電流充電特性由圖看出，在較高電流充電后期必然出現(xiàn)充電電壓下降和溫度上升的現(xiàn)象，由此可以作為快速充電的控制方法，即用—ΔV和t控制；電流越大，充電電壓越高.48編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池不同電流充電特性由圖看出，在較高電流充電后期必然出現(xiàn)鎳氫電池不同溫度充電曲線由圖看出，環(huán)境溫度越高，充電電壓越低.49編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池不同溫度充電曲線由圖看出，環(huán)境溫度越高，充電電壓越低內(nèi)阻電流通過(guò)電池內(nèi)部時(shí)受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱(chēng)為電池的內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在放電過(guò)程中隨時(shí)間不斷變化，因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時(shí)的端電壓低于電池電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓，充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓。歐姆電阻遵守歐姆定律；極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨電流密度的對(duì)數(shù)增大而線性增大。50編輯:王圖強(qiáng)內(nèi)阻電流通過(guò)電池內(nèi)部時(shí)受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱(chēng)為循環(huán)壽命電池在完全充電后完全放電，循環(huán)進(jìn)行，直到容量衰減為初始容量的60%，此時(shí)循環(huán)次數(shù)即為該電池之循環(huán)壽命循環(huán)壽命與電池充放電制度有關(guān)IEC壽命測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)實(shí)達(dá)內(nèi)部壽命測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)鎳氫電池室溫下1C充放電循環(huán)壽命可達(dá)300-500次（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），最高可達(dá)800-1000次。51編輯:王圖強(qiáng)循環(huán)壽命電池在完全充電后完全放電，循環(huán)進(jìn)行，直到容量衰減為初比苛電池內(nèi)部壽命測(cè)試方法放電：0.2C→1.0V/Cell擱置：20min1充電：1C×72min或-ΔV=10mV/Cell2擱置：30min3放電：1C→1.0V/Cell4擱置：2０min循環(huán)：從1到4循環(huán)500次結(jié)束52編輯:王圖強(qiáng)比苛電池內(nèi)部壽命測(cè)試方法放電：0.2C→1.0V/Cell5IEC壽命測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)53編輯:王圖強(qiáng)IEC壽命測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)53編輯:王圖強(qiáng)放電平臺(tái)鎳氫電池完全充電后，放電至1.2V時(shí)的容量記為C1，放電至1.0V時(shí)的容量記為C0，C1/C0稱(chēng)為該電池之放電平臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1C放電平臺(tái)為70%以上，我們現(xiàn)在可以作到83%-85%放電平臺(tái)對(duì)電池使用效果影響最大，關(guān)系到用戶實(shí)際使用效果或使用時(shí)間的長(zhǎng)短54編輯:王圖強(qiáng)放電平臺(tái)鎳氫電池完全充電后，放電至1.2V時(shí)的容量記為C1，典型放電曲線55編輯:王圖強(qiáng)典型放電曲線55編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池不同電流放電曲線56編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池不同電流放電曲線56編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池不同溫度下的放電曲線57編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池不同溫度下的放電曲線57編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池溫度特性Ni／MH電池在20℃條件下的放電性能最佳。由于低溫下(0℃以下)MH的活性低和高溫時(shí)(40℃以上)MH易于分解析出H2，致使電池的放電容量明顯下降，甚至不能工作。58編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池溫度特性Ni／MH電池在20℃條件下的放電性能最佳。自放電電池完全充電后，放置一個(gè)月。然后用1C放電至1.0V，其容量記為C2；電池初始容量記為C0；1-C2/C0即為該電池之月自放電率國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)鎳氫電池月自放電率為40%，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為30％，我們可以做到20%以?xún)?nèi)（IEC荷電保持率測(cè)試）電池自放電與電池的放置性能有關(guān)，其大小和電池內(nèi)阻結(jié)構(gòu)和材料性能有關(guān)59編輯:王圖強(qiáng)自放電電池完全充電后，放置一個(gè)月。然后用1C放電至1.0V，IEC荷電保持率測(cè)試在環(huán)境溫度20±2℃下，0.2C放電至1.0V/Cell，0.1C充16小時(shí)，開(kāi)路擱置28天后，再以0.2C放電至1.0V，要求放電時(shí)間不小于180min（額定容量的60％以上）60編輯:王圖強(qiáng)IEC荷電保持率測(cè)試在環(huán)境溫度20±2℃下，0.2C放電至1記憶效應(yīng)記憶效應(yīng)是針對(duì)鎳鎘電池而言的，由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)極為燒結(jié)式，鎘晶粒較粗，如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電，鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時(shí)形成次級(jí)放電平臺(tái)。電池會(huì)儲(chǔ)存這一放電平臺(tái)并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點(diǎn)，盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺(tái)上。在以后的放電過(guò)程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中，任何一次不完全的放電都將加深這一效應(yīng)，使電池的容量變得更低。要消除這種效應(yīng)，有兩種方法，一是采用小電流深度放電（如用0.1C放至0V）一是采用大電流充放電（如1C）幾次。鎳氫電池?zé)o記憶效應(yīng)。61編輯:王圖強(qiáng)記憶效應(yīng)記憶效應(yīng)是針對(duì)鎳鎘電池而言的，由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)極為燒鎳氫電池充電第一階段

當(dāng)恒定電流剛充入放完電的電池時(shí)，由于電池內(nèi)阻產(chǎn)生壓降，所以電池電壓很快上升（A點(diǎn)）。此后，電池開(kāi)始接受電荷，電池電壓以較低的速率持續(xù)上升。在這個(gè)范圍內(nèi)（AB之間），電化學(xué)反應(yīng)以一定的速率產(chǎn)生氧氣，同時(shí)氧氣也以同樣的速率與氫氣化合，因此，電池內(nèi)部的溫度和氣體壓力都很低。62編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電第一階段62編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電特性第二階段經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后（C點(diǎn)），電解液中開(kāi)始產(chǎn)生氣泡，這些氣泡聚集在極板表面，使極板的有效面積減小，所以電池的內(nèi)阻抗增加，電池電壓開(kāi)始較快上升。這是接近充足電的信號(hào)。

63編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電特性第二階段63編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電特性第三階段充足電后，充入電池的電流不是轉(zhuǎn)換為電池的貯能，而是在正極板上產(chǎn)生氧氣。氧氣是由于電解液電解而產(chǎn)生的。在氫氧化鉀和水組成的電解液中，氫氧離子變成氧、水和自由電子，反應(yīng)式為4OH―→O2↑+2H2O+4e―

雖然電解液產(chǎn)生的氧氣能很快在負(fù)極板表面的電解液中復(fù)合，但是電池的溫度仍顯著升高。此外由于充電電流用來(lái)產(chǎn)生氧氣，所以電池內(nèi)的壓力也升高。

由于從大量的氫氧離子中很容易分解出氧氣，所以電池內(nèi)的溫度急劇上升，這樣就使電池電壓下降。因此電池電壓曲線出現(xiàn)峰值（D點(diǎn)）。

64編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電特性第三階段64編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電控制方法充電終止控制方法充足電后，如果不及時(shí)停止快速充電，電池的溫度和內(nèi)部壓力將迅速上升。內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，密封電池將打開(kāi)放氣孔，從而使電解液逸散，造成電解液的粘稠性增大，電池的內(nèi)阻增大，容量下降。因此，為了既保證電池充足電，又不過(guò)充電，必須控制充電的終點(diǎn)，一般采用定時(shí)控制，電壓控制和溫度控制等多種方法。65編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電控制方法充電終止控制方法充足電后，如果鎳氫電池充電過(guò)程電池的充電過(guò)程通?？煞譃轭A(yù)充電、快速充電、補(bǔ)足充電、涓流充電四個(gè)階段。預(yù)充電：對(duì)長(zhǎng)期不用的或新電池充電時(shí)，一開(kāi)始就采用快速充電，會(huì)影響電池的壽命。因此，這種電池應(yīng)先用小電流充電，使其滿足一定的充電條件，這個(gè)階段稱(chēng)為預(yù)充電?？焖俪潆姡壕褪怯么箅娏鞒潆?，迅速恢復(fù)電池電能?？焖俪潆娝俾室话阍?C以上，快速充時(shí)間由電池容量和充電速率決定。66編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電過(guò)程電池的充電過(guò)程通?？煞譃轭A(yù)充電、快速鎳氫電池電池充電過(guò)程補(bǔ)足充電：采用某些快速充電止法時(shí)，快速充電終止后，電池并未充足電。為了保證充入100%的電量，還應(yīng)加入補(bǔ)足充電過(guò)程。補(bǔ)足充電速率一般不超過(guò)0.3C。涓流充電：也稱(chēng)為維護(hù)充電。根據(jù)電池的自放電特性，涓流充電速率一般都很低。只要電池接在充電器上并且充電器接通電源，在維護(hù)充電狀態(tài)下，充

電器將以某一充電速率給電池補(bǔ)充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態(tài)。67編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池電池充電過(guò)程補(bǔ)足充電：采用某些快速充電止法時(shí)，快速充鎳氫電池充電控制定時(shí)控制

根據(jù)電池的容量和充電電流，很容易確定所需的充電時(shí)間。這種控制方法最簡(jiǎn)單，但是由于電池的起始充電狀態(tài)不完全相同，有的電池充不足，有的電池過(guò)充電，因此，只有充電速率小于0.3C時(shí)，才允許采用這種方法。

充電終止控制方法68編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電控制定時(shí)控制

根據(jù)電池的容量和鎳氫電池充電控制最高電壓（Vmax）：

從充電特性曲線可以看出，電池電壓達(dá)到最大值時(shí)，電池即充足電。充電過(guò)程中，當(dāng)電池電壓達(dá)到規(guī)定值后，應(yīng)立即停止快速充電。這種控制方法的缺點(diǎn)是：電池充足電的最高電壓隨環(huán)境溫度、充電速率而變，而且電池組中各單體電池的最高充電壓也有差別，因此采用這種方法不可能非常準(zhǔn)確地判斷電池已足充電。

電壓負(fù)增量（－ΔV）：由于電池電壓的負(fù)增量與電池組的絕對(duì)電壓無(wú)關(guān)，而且不受環(huán)境溫度和充電速率等因素影響，因此可以比較準(zhǔn)確地判斷電池已充足電。這種控制方法的缺點(diǎn)是：電池電壓出現(xiàn)負(fù)增量后，電池已經(jīng)過(guò)充電，因此電池的溫度較高。此外鎳氫電池充足電后，電池電壓要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，才出現(xiàn)負(fù)增量，過(guò)充電較嚴(yán)重。

電壓零增量（0ΔV）：

鎳氫電池充電器中，為了避免等待出現(xiàn)電壓負(fù)增量的時(shí)間過(guò)久而損壞電池，通常采用0ΔV控制法。這種方法的缺點(diǎn)是：充足電以前，電池電壓在某一段時(shí)間內(nèi)可能變化很小，從而造成過(guò)早地停止快速充電。為此，目前大多數(shù)鎳氫電池快速充電器都采用高靈敏－0ΔV檢測(cè)，當(dāng)電池電壓略有降低時(shí)（一般約為10mV），立即停止快速充電。電壓控制

69編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電控制最高電壓（Vmax）：

從充電特性曲線可以看鎳氫電池充電控制溫度控制

最高溫度（Tmax）：

充電過(guò)程中，通常當(dāng)電池溫度達(dá)到45℃時(shí)，應(yīng)立即停止快速充電。電池的溫度可通過(guò)與電池裝在一起的熱敏電阻來(lái)檢測(cè)。這種方法的缺點(diǎn)是熱敏電阻的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，溫度檢測(cè)有一定滯后，同時(shí)，電池的最高工作溫度與環(huán)境溫度有關(guān)。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，充足電后，電池的溫度也達(dá)不到45℃。

溫升（ΔT）：

為了消除環(huán)境影響，可采用溫升控制法。當(dāng)電池的溫升達(dá)到規(guī)定值后，立即停止快速充電。為了實(shí)現(xiàn)溫升控制，必須用兩只熱敏電阻，分別檢測(cè)電池溫度和環(huán)境溫度。

溫度變化率（ΔT/Δt）

：鎳氫電池充足電后，電池溫度迅速上升，當(dāng)電池溫度每分鐘上升1℃時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即終止快速充電，這種充電控制方法，近年來(lái)被普遍采用。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，由于熱敏電阻的阻值與溫度關(guān)系是非線性的，因此，為了提高檢測(cè)精度應(yīng)設(shè)法減小熱敏電阻非線性的影響。

70編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電控制溫度控制

最高溫度（Tmax）：

充電過(guò)程鎳氫電池充電控制綜合控制

上述各種控制方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。為了保證在任何情況下，均能準(zhǔn)確可靠地控制電池的充電狀態(tài)，目前快速充電器中通常采用包括定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制的綜合控制法。

71編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池充電控制綜合控制

上述各種控制方法鎳氫電池組保護(hù)PTC熱敏電阻-也叫過(guò)流保護(hù)片PositiveTemperatureCoefficient

通過(guò)增大電阻來(lái)限制故障電流傳輸正常電流

120oC(大約.)電阻

溫度

PTC:基本功能72編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池組保護(hù)PTC熱敏電阻-也叫過(guò)流保護(hù)片PositivePTC聚合體工作原理T<Tm(居里溫度)T~Tm

寬敞的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大的微晶限制了傳輸?shù)耐ǖ?3編輯:王圖強(qiáng)PTC聚合體工作原理T<Tm(居里溫度)PTC聚合體工作原理對(duì)溫度有反應(yīng)，溫度升高聚合物膨脹，內(nèi)阻升高.由于過(guò)電流引起的PTC溫升.膨脹和轉(zhuǎn)換到高電阻狀態(tài).穩(wěn)定的高電阻狀態(tài)持續(xù)到電流恢復(fù)到正常值時(shí).74編輯:王圖強(qiáng)PTC聚合體工作原理對(duì)溫度有反應(yīng)，溫度升高聚合物膨脹，內(nèi)阻升PTC圖片電池中常用的有片狀和環(huán)狀兩種，片狀的直接串聯(lián)到電池組里面，做連接片使用

，環(huán)狀在圓形鋰電池蓋帽中起保護(hù)作用。

片狀PTC

環(huán)狀PTC

75編輯:王圖強(qiáng)PTC圖片電池中常用的有片狀和環(huán)狀兩種，片狀的直接串聯(lián)到鎳氫電池組保護(hù)NTC熱敏電阻--NegativeTemperatureCoeff1Cient

NTC（NegativeTemperatureCoeff1Cient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料．該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進(jìn)行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷，可制成具有負(fù)溫度系數(shù)（NTC）的熱敏電阻．其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化．現(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料．76編輯:王圖強(qiáng)鎳氫電池組保護(hù)NTC熱敏電阻--NegativeTempeNTC圖片環(huán)氧封裝系列NTC熱敏電阻

77編輯:王圖強(qiáng)NTC圖片環(huán)氧封裝系列NTC熱敏電阻NTC圖片玻璃封裝系列NTC熱敏電阻

78編輯:王圖強(qiáng)NTC圖片玻璃封裝系列NTC熱敏電阻NTC常見(jiàn)安裝圖上圖為玻璃封裝的NTC,連接在電池組的負(fù)極中

玻璃封裝NTC

79編輯:王圖強(qiáng)NTC常見(jiàn)安裝圖上圖為玻璃封裝的NTC,連接在電池組的負(fù)極中NTC幾個(gè)術(shù)語(yǔ)B值B值是熱敏電阻器的材料常數(shù)。B值與產(chǎn)品電阻溫度系數(shù)正相關(guān)，也就是說(shuō)B值越大，其電阻溫度系數(shù)也就越大。溫度系數(shù)就是指溫度每升高1度，電阻值的變化率。B值越大測(cè)量溫度的精度越高，越靈敏。80編輯:王圖強(qiáng)NTC幾個(gè)術(shù)語(yǔ)B值B值是熱敏電阻器的材料常數(shù)。80編輯:王NTC工作原理NTC

溫度-內(nèi)阻圖81編輯:王圖強(qiáng)NTC工作原理NTC

溫度-內(nèi)阻圖81編輯:王圖強(qiáng)NTC工作原理NTC

B值相同時(shí)溫度-內(nèi)阻圖上圖為B值相同，常溫25度R不同的NTC溫度-電阻曲線

82編輯:王圖強(qiáng)NTC工作原理NTC

B值相同時(shí)溫度-內(nèi)阻圖上圖為B值相同，NTC作用

溫度測(cè)量-電池組內(nèi)精確測(cè)量電池組溫度變化，反應(yīng)到充電器，對(duì)電池組的充電進(jìn)行控制，精度可以達(dá)到0.1℃，感溫時(shí)間可少至10s以下

溫度補(bǔ)償-儀器儀表等抑制浪涌電流83編輯:王圖強(qiáng)NTC作用83編輯:王圖強(qiáng)溫控開(kāi)關(guān)溫控開(kāi)關(guān)也叫熱保護(hù)器熱保護(hù)器是兩片不同的合金組合在一起，通過(guò)電流后會(huì)發(fā)熱，由于兩種不同的合金熱膨脹系數(shù)不同，合金勢(shì)必向一個(gè)方向彎曲，觸電離開(kāi)，就斷了電。彎曲速度與通過(guò)的電流大小成正比。這樣就保護(hù)了用電設(shè)備溫控開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電池組內(nèi)部，單獨(dú)使用。84編輯:王圖強(qiáng)溫控開(kāi)關(guān)溫控開(kāi)關(guān)也叫熱保護(hù)器熱保護(hù)器是兩片不同的合金組合在一溫控開(kāi)關(guān)圖片85編輯:王圖強(qiáng)溫控開(kāi)關(guān)圖片85編輯:王圖強(qiáng)鎳氫各型號(hào)電池尺寸(圓柱型)電池高度可以根據(jù)客戶的