充電電池專業術語知識
充電電池的種類
鎳鎘電池(Ni-Cd)
電壓:1.2V
使用壽命為:500次
放電溫度為:-20度~60度
充電溫度為:0度~45度
備(bei)注(zhu):耐過充能(neng)力較(jiao)強。
鎳氫電池(Ni-Mh)
電壓:1.2V
使用壽命為:1000次
放電溫度為:-10度~45度
充電溫度為:10度~45度
備注:鎳氫電池的電壓(ya)特(te)性(xing)、溫(wen)度特(te)性(xing)最為敏感,因此其充電器控(kong)制方(fang)建(jian)議選用(yong)帶有智能充電控(kong)制的充電方(fang)式。
鋰離子電池(Li-lon)
電壓:3.6V
使用壽命為:500次
放電溫度為:-20度~60度
充電溫度為:0度~45度
備注:重量(liang)比(bi)鎳氫(qing)電(dian)池輕30%~40%,容量(liang)高出鎳氫(qing)電(dian)池60%以上。但(dan)是(shi)不耐(nai)過(guo)充,如果過(guo)充會造成溫度(du)過(guo)高而破(po)壞結構=>爆炸。
鋰聚合物電池(Li-polymer)
電壓:3.7V
使用壽命為:500次
放電溫度為:-20度~60度
充電溫度為:0度~45度
備(bei)注:鋰電(dian)的(de)改(gai)良型,沒有電(dian)池液,而改(gai)用聚合物電(dian)解質(zhi),可以做成(cheng)各種形狀,比鋰電(dian)池穩定。
鉛酸電池(Sealed)
電壓:2V
使用壽命為:200~300次
放電溫度為:0度~45度
充電溫度為:0度~45度
備注:就是(shi)(shi)一般車用電瓶(ping)(它是(shi)(shi)以(yi)6個2V串(chuan)聯成12V的),免加(jia)水的電池(chi)使用壽命長達10年(nian),但體積和最(zui)(zui)量是(shi)(shi)最(zui)(zui)大(da)的。
電池充電的名詞解釋
充電率(C-rate)
C是Capacity的第一個字母,用來表示電池充放電時電流的大小數值。
例如:充電電池的額定容量為1100mAh時,即表示以1100mAh(1C)放電時間可持續1小時,如以200mA(0.2C)放電時間可
持續5小時,充(chong)電也可按此(ci)對照計算。
終止電壓(Cut-off discharge voltage)
指電池放電時,電壓下降到電池不宜再繼續放電的最低工作電壓值。
根據不同(tong)的(de)(de)電(dian)池(chi)類(lei)型(xing)及(ji)不同(tong)的(de)(de)放(fang)電(dian)條件,對電(dian)池(chi)的(de)(de)容量和壽命的(de)(de)要(yao)求也不同(tong),因此規(gui)定的(de)(de)電(dian)池(chi)放(fang)電(dian)的(de)(de)終止電(dian)壓也不相同(tong)。
開路電壓(Open circuit voltage OCV)
電池不放電時,電池兩極之間的電位差被稱為開路電壓。
電(dian)(dian)池(chi)的(de)開(kai)路電(dian)(dian)壓,會(hui)依電(dian)(dian)池(chi)正、負極與電(dian)(dian)解(jie)液(ye)的(de)材料而異,如果電(dian)(dian)池(chi)正、負極的(de)材料完全一樣,那么(me)不管電(dian)(dian)池(chi)的(de)體積有多大(da),幾何(he)結構如何(he)變化,起開(kai)路電(dian)(dian)壓都一樣的(de)。
放電深度(Depth of discharge DOD)
在電池使用過程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比,稱為放電深度。
放(fang)電(dian)(dian)深度的高低(di)和二次(ci)(ci)電(dian)(dian)池的充電(dian)(dian)壽(shou)命(ming)有很深的關系,當二次(ci)(ci)電(dian)(dian)池的放(fang)電(dian)(dian)深度越深,其充電(dian)(dian)壽(shou)命(ming)就越短,因此在使(shi)用時應盡量避免深度放(fang)電(dian)(dian)。
過放電(Over discharge)
電(dian)(dian)池(chi)若是(shi)在放電(dian)(dian)過(guo)程中,超過(guo)電(dian)(dian)池(chi)放電(dian)(dian)的(de)終止電(dian)(dian)壓(ya)值,還繼續放電(dian)(dian)時就可能會造(zao)成電(dian)(dian)池(chi)內壓(ya)升(sheng)高(gao),正、負極活性(xing)物質的(de)可逆(ni)性(xing)遭到損(sun)壞,使電(dian)(dian)池(chi)的(de)容量產生明顯減(jian)少。
過充電(Over charge)
電(dian)(dian)(dian)池在(zai)充電(dian)(dian)(dian)時,在(zai)達到充滿(man)狀態后(hou),若(ruo)還繼續(xu)充電(dian)(dian)(dian),可(ke)能導致電(dian)(dian)(dian)池內壓升高、電(dian)(dian)(dian)池變(bian)形、漏(lou)夜等情況發生,電(dian)(dian)(dian)池的性能也會顯(xian)著(zhu)降低和損壞。
能量密度(Energy density)
電池的平均單位體積或質量所釋放出的電能。
一般在相(xiang)同體積下(xia),鋰離子電池(chi)的(de)(de)(de)能量密(mi)度是鎳(nie)鎘電池(chi)的(de)(de)(de)2.5倍,是鎳(nie)氫電池(chi)的(de)(de)(de)1.8倍,因此在電池(chi)容量相(xiang)等的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),鋰離子電池(chi)就會比鎳(nie)鎘、鎳(nie)氫電池(chi)的(de)(de)(de)體積更小,重(zhong)量更輕(qing)。
自我放電(Self discharge)
電池不管在有無被使用的狀態下,由于各種原因,都會引起其電量損失的現象。
若是以一個月為單位來計算的話,鋰離子電池自我放(fang)電約是1%-2%、鎳氫電池(chi)自我放(fang)電約3%-5%。
充電循環壽命(Cycle life)
充(chong)(chong)電電池在反復充(chong)(chong)放電使用下(xia),電池容量回逐漸下(xia)降到(dao)初期容量的(de)60%-80%。
記憶效應(Memory effect)
在電池充放電過程中,會在電池極板上產生許多小氣泡,時間一久,這些氣泡會減少電池極板的面積,也間接影響電池的容量。
充電電池的(de)充放電的(de)基本要(yao)求
新買的充電電池要充電8-12小時?
不論任何電池都有自我放電的特性,所以當新充電電池到你手中時,這中間可能充電電池已經經過了一段時間的自我放電了。這就是充電電池內部的化學原料已經歷一段時間沒有使用,出現“鈍化”狀態,無法充分發揮化學反應,提供足夠的電壓。在這種情況下,第一次使用充電電池時,一定要將充電電池充滿,讓電壓恢復到原有的水平。事實上,如果你的充電電池長時間沒有使用,也一樣會產生這種“鈍化”現象,而且情況會更嚴重。最好能對充電電池進行3次充放電的過程,將有助充電電池的活化作用。讓充電電池內部的化學物質可以充分發揮應有的效果(鎳鎘電池)。有時新購買的充電電池,放進充電器的時候,會在還沒充飽電之前充電器就停止充電了。當遇見這種問題的時候,你只要將充電電池移開充電器,然后在(zai)放進(jin)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)繼續(xu)充(chong)電(dian)(dian)。這對(dui)于新充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池是很正常的(de)現象,不是你(ni)購買到不良的(de)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(鎳氫(qing)、鋰離子電(dian)(dian)池)。一般來說對(dui)充(chong)電(dian)(dian)的(de)時(shi)(shi)間不能太久,最多12小時(shi)(shi)就(jiu)足夠,如果一旦過度充(chong)電(dian)(dian)就(jiu)會對(dui)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池造成損壞。
如何計算充電時間?
充電時間(小時)=充電電池容量(mAh)/充電電流(mA)*1.5的系數
假如你用(yong)1600mAh的(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池,充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)器用(yong)400mA的(de)電(dian)(dian)(dian)流充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian),則(ze)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)時間為(wei):600/400*1.5=6小時(注意:這種(zhong)方(fang)法(fa)不適用(yong)新(xin)購買或長(chang)期未使用(yong)的(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池)
鎳氫充電電池和鋰離子充電電池其實也是有記憶效應,使用起來真的不用放電嗎?
其實上鎳氫充電電池和鋰離子充電電池的記憶效應是十分輕微的,并不值得我們去注意它。
(請注意(yi)看到(dao)這里時,就不要(yao)利用充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器的(de)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)功能對(dui)(dui)鎳氫(qing)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)和鋰(li)離(li)子(zi)(zi)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進(jin)(jin)行(xing)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動作,尤其是鋰(li)離(li)子(zi)(zi)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),由于本身的(de)材(cai)質因數,并不允許(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)本身能夠承受充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器的(de)強制(zhi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。如果你(ni)硬要(yao)對(dui)(dui)鋰(li)離(li)子(zi)(zi)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進(jin)(jin)行(xing)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),最(zui)終將導致電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)損壞。)另外,你(ni)使用需放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)鎳鎘(ge)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),那么(me)建議你(ni),不論使用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)次(ci)數是否頻繁,最(zui)好每隔(ge)兩、三個(ge)月左右就對(dui)(dui)鎳鎘(ge)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進(jin)(jin)行(xing)一次(ci)充(chong)(chong)(chong)(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),這樣可(ke)以確保鎳鎘(ge)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)記憶效應對(dui)(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)影響減到(dao)最(zui)低狀態。
二次電池使用和保養:
● 溫度特性:由于充電電池在電解液體和電極片中的遷移速率與溫度密切相關,因此溫度的上下波動會顯著的影響充電電池的技術性能。
● 儲藏溫度:一般情況下,電池由于內部有液體,在低溫情況下長期儲藏會破壞電池內部化學物質,所以建議有條件的情況下,儲藏溫度不要低于-20℃;而過高的溫度也使電池無法達到其額定容量,一般儲藏溫度不要高于40℃。充電電池的正常儲藏溫度為-20℃~+65℃,當溫度降到低于-20℃時,電池中的電解液會凝固,電池的內阻會變得無窮大,電池將無法使用。當溫度超過+65℃時,電解液會發生副反應而產生大量的氣體,電極片中的樹酯粘接劑也會發生變質,從而導致整個電池逐漸老化和衰退,甚至在短期在失效。
● 充電溫度:一般情況下,充電溫度在0℃~45℃。
● 放電溫度:一般情況下,放電溫度在-20℃~65℃;但在一些特殊情況下,可采用低溫電池和耐高溫電池。
● 電池組在出廠前一般經過放電處理,以防止運輸途中由于震蕩或其它原因造成短路,通常新電池不帶電或只含20%左右的電量。
● 新電池或長期未使用的電池由于活性物質可能未能完全激活,使用前一般需經過兩三個循環的小電流(0.1C)充放電處理,才能達到標稱容量。
● 長期不使用的電池應采用荷電狀態儲藏,一般可預充50%~100%的電量后儲藏,每隔三個月建議對電池充電一次,以恢復到飽和容量。
● 電池使用注意事項:
△ 不要焚燒或拆解電池,其中的化學物質有腐蝕性,會傷害皮膚和眼睛。
△ 不要拉扯電池的引線或插頭,防止損傷焊點和連接部位。
△ 不同型號的電池不可混用。
△ 不同型號的電池上焊接,需用連接片等進行焊接。
△ 初次使用前用小電流充滿電。
△ 不可并聯充電,否則會產生不規則充電電流。
△ 不可反向使用電池或使之短路。
△ 電池充分放電后,應延長充電時間以達到飽和電量。
△ 請將電池存放于陰涼通風干燥、溫度不高于45℃的環境中。
△ 在電池充滿電或半滿的情況下,不要將大量的電池密集存放。
△ 不(bu)要和酸性氣體接(jie)觸,避免(mian)靠(kao)近(jin)火源(yuan)。
電池名詞:
● 電池: 指通過正負極之間的反應將化學能轉化為電能的裝置.
● 一次電池:指無法進行充電,僅能放電的電池,但一次電池容量一般大于同等規格充電電池,如鋅錳、堿性干電池,鋰扣電池,鋰亞電池等。
● 二次電池:指可反復充電再循環的電池,如鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鋰聚合物、燃料、鋅、鋁、鎂空氣電池等。
● 額定容量:指電池在充滿電後,空載狀態下放電至截止電壓時,所能釋放出的電能量,一般以mAh或Ah(1Ah = 1000mAh)符號來表示。但如果電池使用時連接負載及長期使用后,電池釋放的電量會下降。容量由于充放電是在一定的C-倍率條件下進行的,因此電池的容量與C-倍率直接相關。通常情況下電池的標稱容量是指0.2C條件下測試得到的電容量。C-倍率越大,電池的放電容量越小。充電容量(Ah或者mAh)=充電電流×充電時間放電容量(Ah或者mAh)=放電電流×放電時間。
● 額定電壓:指電池正負極材料因化學反應而造成的電位差, 由此產生的電壓值。不同電池由于正負極材料不同,產生的電壓是不一樣的,如鉛酸:2V/節,鎳鎘、鎳氫:1.2V/節,鋰離子電池:3.6V/節。另外,電池電壓會隨著充電的過程而不斷上升至某一值,會隨著放電的過程而不斷下降至某一值。
● 開路電壓:指電池在沒有連接外電路或者外負載時的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有一定的聯系,因此,手機的電池顯示器是利用這種關系而制造。
● 內阻:指電池內部由化學材料自動生成的阻抗,一般而言,內阻越小,電池的充放電性能越好。電池內阻是一個非常復雜而又非常重要的特性,又稱為電池阻抗,包含直流電阻和交流電阻。影響電池內阻的因素有:①電解質的成份;②正負電極片中的成份配方,例如導電碳粉的含量;③正負電極片的幾何面積以及比表面積;④金屬基片(銅箔和鋁箔);⑤電解液與正負電極片界面狀態;⑥溫度;⑦充電狀態(電池的開路電壓);⑧測量頻率高低;⑨電池的內部結構設計。
● C:用來表示電池充放電時電流大小的比率,如1200mAh的電池,0.2C表示240mAh(1200mAh的0.2倍率),1C表示1200mAh(1200mAh的1倍率)。充放電效率充放電效率也與C-倍率相關,在0.2C條件下,聚合物鋰電池的充放電效率應該在99.8%。充放電效率=放電容量/充電容量× 100%
● 放電截止電壓:指電池充滿電后進行放電,放完電時達到的電壓(若繼續放電則為過度放電,對電池的壽命和性能有極大的損傷),一般而言,鉛酸電池:1.8V/節,鎳鎘、鎳氫:1.0V/節,鋰離子電池:2.75V/節。
● 開路電壓:指電池在無負載的情況下,電池正負極之間的電壓。
● 放電深度:與電池額定容量比較,放電量的比率。
● 過充(放)電:指超過電池規定的充(放)電狀態,若繼續充(放)電可能造成電池漏液或劣化。
● 能量密度:指單位體積或單位質量所釋放的能量,一般用體積能量密度(wh/l)和質量能量密度(wh/kg)表示。
● 自放電:電池充滿電之后,在與外電路沒有接觸和常溫放置的條件下,其電容量會自然衰減。在儲存過程中,電池蓄電容量會逐漸下降,其減少的容量與額定容量的比例,稱為自放電率(鎳鎘、鎳氫電池與鋰離子電池相比,自放電率較大)。通常,環境溫度對其影響較大,過高溫度會加速電池的自放電。電池容量衰減(自放電率)的表達方法和單位為:%/月。鎳鎘、鎳氫電池的自放電率為20-25%/月,鋰電池的自放電率為2-5%/月。
● 循環壽命:二次電池經歷一次充放電稱為一個周期或一次循環。在一定的放電制度下,電池容量降至規定值之前,電池所經受的循環次數稱為循環壽命。二次電池在反復充放電的使用下,電池容量會逐漸下降,一般以電池的額定容量為標準,當電池容量降至其60%或80%時的充放電次數稱為循環壽命。
● 記憶效應:電池的記憶效應是指為完全放電的電池,在下一次充電時所能充電的百分比。為了消除電池的記憶效應,在下半時充電之前,必須先完全放電,然后再充電。只有這樣操作,才能百分之百的充滿電池。電池的記憶效應給電池的快速充電帶來了不便。鎳鎘電池在沒有放完電的情況下進行充電,容量可能無法回到原有標準,但可以通過深度放電后大電流充電,容量可能會回復。鎳氫、鋰電池均無記憶效應。
● CC/CV:CC即恒流(liu),以(yi)固(gu)定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)充(chong)(chong)(chong)(放)電(dian)(dian)(dian)(dian);CV即恒壓(ya)(ya)(ya),以(yi)固(gu)定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)會隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)上升而下降。對(dui)鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)一(yi)般(ban)采用(yong)恒壓(ya)(ya)(ya)方式充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),對(dui)鎳鎘、鎳氫電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)一(yi)般(ban)采用(yong)恒流(liu)方式充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),對(dui)鋰(li)離子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)一(yi)般(ban)采用(yong)先恒壓(ya)(ya)(ya)(4.2V/節)后恒流(liu)方式充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。
