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
備注:耐(nai)過(guo)充能力較強。
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(zhu):鎳氫電(dian)(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)特(te)性、溫度(du)特(te)性最為(wei)敏感,因(yin)此其充(chong)電(dian)(dian)(dian)器控制(zhi)方(fang)建(jian)議選用帶有智能充(chong)電(dian)(dian)(dian)控制(zhi)的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)。
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(zhu):重量比鎳氫電池(chi)輕30%~40%,容(rong)量高出鎳氫電池(chi)60%以上。但(dan)是不耐過(guo)(guo)充,如(ru)果過(guo)(guo)充會造成溫(wen)度過(guo)(guo)高而破壞結構=>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
備注:鋰(li)(li)電(dian)的改良(liang)型(xing),沒有電(dian)池(chi)液,而(er)改用聚合物電(dian)解(jie)質,可以做(zuo)成各種形狀,比鋰(li)(li)電(dian)池(chi)穩(wen)定(ding)。
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:就是一(yi)般(ban)車(che)用(yong)電(dian)(dian)瓶(ping)(它是以6個2V串(chuan)聯成(cheng)12V的),免(mian)加水(shui)的電(dian)(dian)池使(shi)用(yong)壽命長(chang)達10年(nian),但體(ti)積和最(zui)量是最(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(xiao)時(shi),充電也(ye)可按此(ci)對照計(ji)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(gen)據不同的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)類(lei)型(xing)及不同的(de)放電(dian)(dian)(dian)(dian)條件,對電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)容量(liang)和壽(shou)命的(de)要求也不同,因此規定的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)終止(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓也不相同。
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)池的開路電(dian)壓,會依(yi)電(dian)池正(zheng)、負極與電(dian)解液的材料而異,如果電(dian)池正(zheng)、負極的材料完全一樣,那(nei)么不管(guan)電(dian)池的體積有(you)多(duo)大,幾(ji)何(he)結構如何(he)變化(hua),起開路電(dian)壓都一樣的。
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。
放電(dian)深(shen)度(du)的(de)高低和二次(ci)電(dian)池的(de)充(chong)電(dian)壽命(ming)有很(hen)深(shen)的(de)關(guan)系,當二次(ci)電(dian)池的(de)放電(dian)深(shen)度(du)越深(shen),其充(chong)電(dian)壽命(ming)就越短,因此在(zai)使用時(shi)應盡量(liang)避免(mian)深(shen)度(du)放電(dian)。
過放電(Over discharge)
電池(chi)若是在(zai)放電過(guo)程中,超過(guo)電池(chi)放電的(de)終止電壓(ya)值,還繼(ji)續放電時就可(ke)能會造成電池(chi)內壓(ya)升高,正、負極活性(xing)物(wu)質的(de)可(ke)逆性(xing)遭(zao)到損壞(huai),使電池(chi)的(de)容量產生明顯減少(shao)。
過充電(Over charge)
電(dian)池在(zai)(zai)充(chong)電(dian)時,在(zai)(zai)達到充(chong)滿狀態后,若還繼續充(chong)電(dian),可能導致電(dian)池內壓升高、電(dian)池變形、漏夜等(deng)情況發生,電(dian)池的性能也會顯著降低(di)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,鋰離子(zi)電(dian)池(chi)的能量(liang)密度是(shi)鎳(nie)(nie)(nie)鎘電(dian)池(chi)的2.5倍(bei),是(shi)鎳(nie)(nie)(nie)氫電(dian)池(chi)的1.8倍(bei),因此(ci)在電(dian)池(chi)容量(liang)相(xiang)等的情況下,鋰離子(zi)電(dian)池(chi)就會比鎳(nie)(nie)(nie)鎘、鎳(nie)(nie)(nie)氫電(dian)池(chi)的體積更(geng)小,重量(liang)更(geng)輕。
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(wo)放電(dian)約是(shi)1%-2%、鎳氫電(dian)池自我(wo)放電(dian)約3%-5%。
充電循環壽命(Cycle life)
充電電池在(zai)反復充放(fang)電使用下,電池容量回逐漸下降到初(chu)期(qi)容量的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)放進充(chong)電(dian)(dian)(dian)器繼續充(chong)電(dian)(dian)(dian)。這(zhe)對(dui)于新(xin)充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池是(shi)很(hen)正常的(de)現象(xiang),不是(shi)你購買到不良的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(鎳氫、鋰離子電(dian)(dian)(dian)池)。一般來說對(dui)充(chong)電(dian)(dian)(dian)的(de)時間不能太久(jiu),最多12小(xiao)時就足夠,如果一旦(dan)過(guo)度充(chong)電(dian)(dian)(dian)就會(hui)對(dui)充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池造成(cheng)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(jia)如你用1600mAh的充(chong)電電池,充(chong)電器(qi)用400mA的電流充(chong)電,則充(chong)電時間為:600/400*1.5=6小時(注(zhu)意:這種方法(fa)不適用新購買(mai)或長期未使用的充(chong)電電池)
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)看到這(zhe)里時,就不要利用充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)器(qi)的(de)(de)(de)放電(dian)(dian)(dian)功能對(dui)(dui)鎳(nie)氫充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)和鋰離(li)子(zi)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進(jin)行放電(dian)(dian)(dian)動作,尤其是鋰離(li)子(zi)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),由于本(ben)身的(de)(de)(de)材質(zhi)因數(shu),并不允(yun)許電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)本(ben)身能夠承受充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)器(qi)的(de)(de)(de)強制放電(dian)(dian)(dian)。如(ru)果你硬要對(dui)(dui)鋰離(li)子(zi)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進(jin)行放電(dian)(dian)(dian),最終將導致電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)損壞。)另外,你使用需(xu)放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)鎳(nie)鎘(ge)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),那么(me)建議你,不論使用電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)次(ci)數(shu)是否頻繁,最好每隔兩、三(san)個月左右就對(dui)(dui)鎳(nie)鎘(ge)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進(jin)行一次(ci)充(chong)(chong)(chong)放電(dian)(dian)(dian),這(zhe)樣(yang)可以確保鎳(nie)鎘(ge)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)記憶效(xiao)應(ying)對(dui)(dui)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)影(ying)響減到最低狀態。
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。
△ 不要和酸性氣體(ti)接(jie)觸,避免靠近火源(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)(ding)的(de)電流(liu)對(dui)(dui)電池(chi)(chi)充(chong)(放)電;CV即恒壓(ya)(ya),以(yi)固(gu)定(ding)(ding)的(de)電壓(ya)(ya)對(dui)(dui)電池(chi)(chi)充(chong)電,充(chong)電電流(liu)會隨(sui)著電壓(ya)(ya)的(de)上升(sheng)而下降。對(dui)(dui)鉛酸電池(chi)(chi)一般采用(yong)恒壓(ya)(ya)方(fang)式(shi)充(chong)電,對(dui)(dui)鎳(nie)鎘(ge)、鎳(nie)氫(qing)電池(chi)(chi)一般采用(yong)恒流(liu)方(fang)式(shi)充(chong)電,對(dui)(dui)鋰(li)離(li)子電池(chi)(chi)一般采用(yong)先(xian)恒壓(ya)(ya)(4.2V/節)后恒流(liu)方(fang)式(shi)充(chong)電。