鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：6892次 | 2019年02月22日
電池的基本知識(shí)介紹
一、電池的基本知識(shí)
1、什么叫電池？
電池是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置，它通過反應(yīng)將化學(xué)能或物理能轉(zhuǎn)化為電能。電池是一種化學(xué)電源，由兩種不同成分的電化學(xué)活性電極，兩電極浸泡在能提供離子傳導(dǎo)作用的電解質(zhì)中，當(dāng)連接在某一外部電子載體上時(shí)，通過轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能為電能來(lái)向外部來(lái)提供能量。
2、聚合物鋰離子電池？
所謂的聚合物鋰離子電池是說在電池的三種主要構(gòu)造中至少有一項(xiàng)使用高分子材料做為主要的電池系統(tǒng)。而在目前所開發(fā)的聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中，高分子材料主要是被應(yīng)用于正極及電解質(zhì)。正極材料包括導(dǎo)電高分子聚合物或一般鋰離子電池所采用的無(wú)機(jī)化合物，電解質(zhì)則可以使用固態(tài)或膠態(tài)高分子電解質(zhì)，或是有機(jī)電解液，負(fù)極則通常采用鋰金屬或鋰碳層間化合物。一般鋰離子技術(shù)使用液體或膠體電解液，因此需要堅(jiān)固的二次包裝來(lái)容納可燃的活性成分，這就增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的靈活性。而聚合物鋰離子工藝中沒有多余的電解液，因此它更穩(wěn)定，也不易因電池的過量充電、針刺、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險(xiǎn)情況。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
新一代的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化（最薄0.5毫米）、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設(shè)計(jì)的靈活性，從而可以配合產(chǎn)品需求，做成任何形狀與容量的電池，為應(yīng)用設(shè)備開發(fā)商在電源解決方案上提供了高度的設(shè)計(jì)靈活性和適應(yīng)性，以最大化地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。同時(shí)，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了50%，其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命（超過500次）與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。
3、一次電池與二次電池的有哪些異同點(diǎn)？
一次電池只能放電一次，二次電池可反復(fù)充放電循環(huán)使用，可充電電池在放電時(shí)電極體積和結(jié)構(gòu)之間發(fā)生的是可逆變化。一般說來(lái)，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，但內(nèi)阻遠(yuǎn)比二次電池大，因此負(fù)載能力較低。
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)iCoO2負(fù)極主要為C。充電時(shí)正極反應(yīng)：LiCoO2→Li1-xCoO2+xLi++xe-負(fù)極反應(yīng)：C+xLi++xe-CLix電池總反應(yīng)：LiCoO2+C→Li1-xCoO2+CLix放電時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng)
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
5、電池的主要結(jié)構(gòu)組成是什么？
電池的主要組成部分為：正極片、負(fù)極片、隔離膜、絕緣包裝層。
6、手機(jī)鋰電池由哪些部分組成及各部分的功能是什么?
手機(jī)鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、鋰電芯保護(hù)線路板(PCB)、電芯。各部分功能如下：電芯：提供可充放電源。保護(hù)線路板：防止電池過充過放短路。
7、二次電池性能主要包括哪些方面？
主要包括電壓、內(nèi)阻、容量、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，其它還有過充、過放、可焊性、耐腐蝕性等。
8、常規(guī)電池塊有哪些電性能指標(biāo)，怎么測(cè)量?
電池塊的電性能指標(biāo)很多這里只介紹最主要的幾項(xiàng)電特性：A.電池塊容量：該指標(biāo)反映電池塊所能儲(chǔ)存的電能的多少，是以毫安小時(shí)計(jì)，例如:1600mAH是意昧著電池以1600mA放電可以持續(xù)放電一小時(shí)。B.電池塊壽命：該指標(biāo)反映電池塊反復(fù)充放電循環(huán)次數(shù)C.電池塊內(nèi)阻：上面已提到電池塊的內(nèi)阻越小越好但不能是零D.電池塊充電上限保護(hù)性能：鋰電池充電時(shí)，其電壓上限有一額定值（標(biāo)稱4.2V）。在任何情況下，鋰電池的電壓不允許超過此額定值。它由PCB板上所選用的IC來(lái)設(shè)定和保證。E.電池塊放電下限保護(hù)性能：鋰電池塊放電時(shí),在任何情況下鋰電池的電壓不允許低于某一額定值(標(biāo)稱0.75V)，該額定值由PCB板上所選用的IC來(lái)設(shè)定和保證。F.需要說明的是，在手機(jī)中一般電池塊放電時(shí)，尚未到達(dá)下限保護(hù)值，手機(jī)就因電池電量不足而關(guān)機(jī)。G.電池塊短路保護(hù)特性：鋰電池塊外露的正負(fù)極片在被短路時(shí),PCB板上的IC應(yīng)立即關(guān)斷MOSFET管。當(dāng)短路故障排除后，電池塊又能立即輸出電能，這些均有PCB上的IC來(lái)識(shí)別判斷和執(zhí)行。
9、電池的常規(guī)安全性測(cè)試項(xiàng)目有哪些?
1.內(nèi)部短路測(cè)試2.持續(xù)充電測(cè)試3.過充電4.大電流充電5.強(qiáng)迫放電6.墜落測(cè)試7.從高處墜落測(cè)試8.穿透實(shí)驗(yàn)9.擠壓實(shí)驗(yàn)。
10、什么是電池的額定容量與實(shí)際容量?
1．額定容量：指在一定的充電和放電條件下,電池放電至截止電壓時(shí)放出的電量。
2．實(shí)際容量：是指在設(shè)計(jì)和制造電池時(shí)，規(guī)定電池在一定放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的電量。實(shí)際容量總是低于理論容量。（我們依據(jù)國(guó)標(biāo)中規(guī)定的檢驗(yàn)仲裁充電制式，以0.2CA電流放電至2.75V）。
為了與其他電池進(jìn)行平行比較，我們引入了比容量的概念，指在單位質(zhì)量或單位體積下電池的容量，稱為質(zhì)量比容量和體積比容量。
11、電池常見的充電方式有哪幾種?
1.恒流充電：整個(gè)充電過程個(gè)中充電電流為一定值。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，當(dāng)電池電壓升高至一定值時(shí)，電壓保持不變，電路中電流逐步降至很小，最終趨于0。4.鋰電池多采用的充電方式：恒流恒壓充電。
12、什么是充電效率?
指電池在一定放電條件下放至某一截止電壓時(shí)放出的容量與輸入的電池容量的比值它可按照以下公式計(jì)算：充電效率=（放電電流*放電至截止電壓的時(shí)間/充電電流*充電時(shí)間）*100%。輸入的能量部分用來(lái)將活性物質(zhì)轉(zhuǎn)換為充電態(tài)，充電效率受到充電速率和環(huán)境溫度的影響，充電時(shí)充電電流必須在一定范圍內(nèi)，電流太小或太大充電效率都很低。
13、什么是二次電池的自放電，聚合物鋰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。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。聚合物鋰電池的月自放電率小于5％。
14、什么是電池的內(nèi)阻怎樣測(cè)量?
電池的內(nèi)阻是指電池在工作時(shí),電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力,一般分為交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻,由于可充電電池內(nèi)阻很小,測(cè)直流內(nèi)阻時(shí)由于電極容量極化,產(chǎn)生極化內(nèi)阻,故無(wú)法測(cè)出其真實(shí)值,而測(cè)其交流內(nèi)阻可免除極化內(nèi)阻的影響,得出真實(shí)的內(nèi)阻值。交流內(nèi)阻測(cè)試方法為：利用電池等效于一個(gè)有源電阻的特點(diǎn),給電池一個(gè)1000HZ,50mA的恒定電流,對(duì)其電壓采樣整流濾波等一系列處理，從而精確地測(cè)量其阻值。
15、什么是標(biāo)準(zhǔn)耐過充測(cè)試?
IEC規(guī)定鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)耐過充測(cè)試為:1).將電池0.2C放電至3.0V2).用電流I任意設(shè)置10V電壓對(duì)電池充電，充電時(shí)間為T=2.5*C5/I3).電池最終不爆炸和起火
16、什么是短路實(shí)驗(yàn)?
將充滿電的電池在防爆箱內(nèi)用一根導(dǎo)線直接連接正負(fù)極,電池不應(yīng)爆炸或起火。
17、什么是跌落測(cè)試?
將電池組充滿電后從三個(gè)不同方向于1m高處跌落于硬質(zhì)橡膠板上,每個(gè)方向做2次,電池組電性能應(yīng)正常,外包裝無(wú)破損。
18、什么是振動(dòng)實(shí)驗(yàn)?
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):振幅0.8mm，使電池在10HZ-55HZ之間震動(dòng),每分鐘以1HZ的震動(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5m以內(nèi)。
19、什么是撞擊實(shí)驗(yàn)?
電池充滿電后,將一個(gè)15.8mm直徑的硬質(zhì)棒橫放于電池上,用一個(gè)20磅的重物從610mm的高度掉下來(lái)，砸在硬質(zhì)棒上,電池不應(yīng)爆炸起火或漏液.
20、什么是穿透實(shí)驗(yàn)?
電池充滿電后，用一個(gè)直徑為2.5mm-5mm的釘子穿過電池的中心，并把釘子留在電池內(nèi)，電池不應(yīng)爆炸起火。
21、電池使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)
1)仔細(xì)閱讀電池說明書,使用所推薦的電池;2)檢查電器及電池的接觸件是否清潔,必要時(shí)用濕布擦干凈,干燥后按正確極性方向裝入;3)無(wú)成人監(jiān)護(hù)時(shí),不要讓兒童更換電池,小型電池如AAA應(yīng)放在兒童不能拿到的地方。4)不要將新，舊電池或不同型號(hào)電池混用5)不要試圖用加熱、充電或其它方法使一次電池再生6)不要將電池短路7)不要加熱電池或?qū)㈦姵貋G入水中8)不要拆卸電池9)用電器使用后應(yīng)斷開開關(guān)10)應(yīng)當(dāng)從長(zhǎng)期不使用的用電器具中取出電池11)電池應(yīng)保存在陰涼，干燥無(wú)陽(yáng)光直射處
22、電池對(duì)環(huán)境有什么影響？
現(xiàn)今幾乎所有電池均不含汞，但重金屬仍然是汞電池，可充電鎳鎘電池，鉛酸電池的必要組成部分。如果處置不當(dāng)，且數(shù)量較多的話，這些重金屬將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。目前，國(guó)際上已有專門機(jī)構(gòu)回收氧化錳鎳鎘和鉛酸電池。例如非盈利機(jī)構(gòu)RBRC公司http://www.rbrc.com聚合物電池以無(wú)液、零排放，無(wú)重金屬而贏得其綠色、環(huán)保的美稱。是未來(lái)環(huán)保社會(huì)的理想能源產(chǎn)品。
23、環(huán)境溫度對(duì)電池性能有何影響？
在所有的環(huán)境因素中，溫度對(duì)電池的充放電性能影響最大，在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)。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，電池的功率輸出也會(huì)下降。如果溫度上升則相反，即電池輸出功率會(huì)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(huì)受到影響。但溫度太高，超過45°C，會(huì)破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡，導(dǎo)致副反應(yīng)。
24、什么是過充電，對(duì)電池性能有何影響？
過充電是指電池經(jīng)一定充電過程充滿電后，再繼續(xù)充電的行為象。同時(shí)，其電性能也會(huì)顯著降低。
25、電池電池組放電時(shí)間短的可能原因有哪些?
1)電池未被充滿電,如充電時(shí)間不夠,充電效率較低等2)放電電流過大,致使放電效率降低從而使放電時(shí)間縮短3)電池放電時(shí)環(huán)境溫度過低,放電效率下降4)串聯(lián)的電池個(gè)體間差異太大
26、電池使用壽命短的可能原因是什么？
1)充電器或充電電路與電池類型不匹配2)過充,過放3)電池類型與用電器要求不一致
27、什么是短路，對(duì)電池性能有何影響？
電池外兩端直接被導(dǎo)體連接就會(huì)形成短路。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，電池將可能漏液。這種情況嚴(yán)重?fù)p壞電池。
28、什么是記憶效應(yīng)？怎樣消除記憶效應(yīng)？
記憶效應(yīng)是針對(duì)鎳鎘電池
