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史上最全电池常识问答

来源:【比格莱无线】 4001com登录入口:2020-04-08 分享 加入收藏 关注:1201

1.什么叫电池?


电池
最主要的区别是活性物质的不同,二次电池的活性物质可逆,而一次电池的活性物质并不可逆。一次电池的自放电远小于二次电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,此外,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池。


镍氢电池采用KOH)作为电解液,

镍氢电池充电时:

正极反应:M+H2O +e-→ MH+ OH- 

镍氢电池放电时: 

正极反应:

MH+ OH- →M+H2O +e-

LiCoO2
,负极主要为

 LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 

负极反应:

 LiCoO2 + C → Li1-xCoO2 + CLix 

放电时发生上述反应的逆反应。 

5.电池常用的标准有哪些? 

电池常用IEC61951-2UL或者国家标准。 

电池常用国家标准:镍氢电池的标准为GB/T18288_2000; 锂电池的标准为YD/T998_1999,GB/T18287_2000JIS C 关于电池的标准。

International Electrical Commission),是由各国电工委员会组成的世界性标准化组织,其目的是为了促进世界电工电子领域的标准化。

KOH)、隔膜纸、密封圈、正极帽、电池壳等。 

7.锂离子电池的主要结构组成是什么? 

锂离子电池的主要组成为:电池上下盖、正极片(活性物质为氧化锂钴)、隔膜(一种特殊的复合膜)、负极(活性物质为碳)、有机电解液、电池壳(分为钢壳和铝壳两种)等。 

8.什么是电池内阻?

是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。由欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大,会导致电池放电工作电压降低,放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注:一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量,而不能用万用表欧姆档测量。 

9.什么是标称电压?

电池的标称电压指的是在正常工作过程中表现出来的电压,1.2V;二次锂电池标称电压为

 工作电压又称端电压,是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。 

11.什么是电池的容量? 

电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定容量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下,应该放出最低限度的电量。205℃环境下,以16小时后以1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以1C4.2V)控制的充电条件下充电0.2C放电至Ah,mAh(1Ah=1000mAh). 

12.什么是电池的放电残余容量? 

当对可充电电池用大电流(如瓶颈效应0.2C还能继续放电,直至3.0V/)时所放出的容量称为残余容量。 

13.什么是放电平台?

镍氢充电电池的放电平台通常是指电池在一定的放电制度下放电时,电池的工作电压比较平稳的电压范围,其数值与放电电流有关,电流越大,其数值就越低。锂离子电池的放电平台一般是恒压充到电压为0.01C时停充电,然后搁置3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。 

二、电池标识 

14.IEC规定的可充电电池的标识方法是什么? 

·         根据5部分组成。01)电池种类:HR表示镍氢电池02)电池尺寸资料:包括圆形电池的直径、高度、方型电池的高度、宽度、厚度、 mm03)放电特性符号:0.5C以内M表示适宜放电电流倍率在

3.5-7.0C以内X表示电池能在

T表示05)电池连接片表示:HH表示电池拉状串联连接片用的连接片,

例如:18mm,厚度为49mmKRMT33/62HH表示镍镉电池,放电倍率在33mm,高度为

·         根据

3个字母,后跟6个(方形)数字。02)第一个字母:表示电池的负极材料。L—表示锂金属电极或锂合金电极。03)第二个字母:表示电池的正极材料。N—基于镍的电极;V—基于钒的电极。04)第三个字母:表示电池的形状。L—表示方形电池。05)数字:圆柱形电池:100mm时,两个尺寸之间应加一条斜线。6个数字分别表示电池的厚度、宽度和高度,单位毫米。三个尺寸任一个大于或等于1mm,则在此尺寸前加字母

例如: 18mm,高约为

8mm,宽度约为48mmICP08/34/150表示一个方形二次锂离子电池,正极材料为钴,其厚度约为 34mm,高约为

0.7mm,宽度约为48mm 

15.电池的包装材料有哪些? 

02

03)连接片:不锈钢片、纯镍片、镀镍钢片 

05)插头类 

07)纸箱、纸盒 

01)美观、品牌 

03)保护电池,防止短路延长电池使用寿命 

05)便于运输 



01
)循环寿命 

03)不同温度放电特性 

05)自放电特性 

07)过放电特性 

09)温度循环测试 

11)振动测试 

13)内阻测试 

GMS测试 

16)机械冲击测试 



01
)短路测试02)过充、过放测试03)耐压测试04)撞击测试05)振动测试06)加热测试07)火烧测试09)变温循环测试10)涓流充电测试11)自由跌落测试12)低气压测试13)强制放电测试15)电热板测试17)热冲击测试19)针刺测试20)挤压测试21)重物冲击测试 



01)恒流充电:整个充电过程个中充电电流为一定值,这种方法最常见; 

03)恒流恒压充电:电池首先以恒流充电(CV),电路中电流降至很小,最终趋于

CC),当电池电压升高至一定值时,电压保持不变(0 

21.什么是镍氢电池的标准充放电? 

0.2C放电至0.1C充电1小时后,以1.0V/支,即为对电池标准充放电。 

22.什么是脉冲充电?对电池性能有什么影响? 

脉冲充电一般采用充与放的方法,即充1秒钟,这样充电过程产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液。不仅限制了内部电解液的气化量,而且对那些已经严重极化的旧电池,在使用本充电方法充放电

I和放电电压来计算的,

IEC标准规定镍氢电池充满电后在温度为±65±2028天,60% 

28.什么是24小时自放电测试? 

锂电池的自放电测试为: 

一般采用0.2C放电至1C充电至10mA,搁置1C放电至C1,再将电池恒流恒压4.2V,截止电流:24小时后测C299% 

29.什么是充电态内阻与放电态内阻有何不同? 

充电态内阻指电池

IEC规定镍氢电池的标准耐过充测试为: 

将电池以1.0V/支,以48小时,电池应无变形、漏液现象,且过充电后其1.0V的时间应大于

IEC规定镍氢电池标准循环寿命测试为: 

电池以1.0V/支后01)以16小时,再以2小时

0.25C充电10分,以2小时2-48个循环)033小时0.25C放至49循环)0416小时,搁置0.2C放电至50个循环)。对镍氢电池,重复400个循环后,其3小时;对镍镉电池重复500个循环,其3小时。 

33.什么是电池的内压? 

指电池的内部气压,是密封电池在充放电过程中产生的气体所致,主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 4OH- - 4e → 2H2O + O2↑

产生的氧气与负极上析出的氢气反应生成水

如果反应②的速度低于反应①的速度,产生的氧气来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高。 

34.什么是标准荷电保持测试? 

0.2C放至0.1C充电205℃,湿度为28天后,再以1.0V,而镍氢电池应大于

IEC无相关标准)电池以3.0/支,后,以4.2V,截止电流205℃下,储存0.2C放电至85% 

35.什么是短路实验? 

将充满电的电池在防爆箱内用一根内阻

(国家标准

将电池4.2V,截止电流(40±2)90%-95%的恒温恒湿箱中搁置(20±5)℃的条件下搁置1C恒流放电到(20±5)℃的条件下1C充电、85% ,但循环次数不多于

 

37.什么是温升实验?5130℃时保持

 

38.什么是温度循环实验? 

温度循环实验包含

66±3℃,1小时,02)转为在温度在90±5℃的条件下放置

-40±3℃,放置

25℃搁置

27个循环实验后,电池应该无漏液,爬碱、生锈或其它异常情况出现。

1m高处跌落至混凝土(或者水泥)地面上,以此获得随机方向的冲击。

电池以1.0V后,16小时,搁置

振幅:

使电池在1HZ的振动速率递增或递减。±0.02V之间,内阻变化在90min

电池以3.0V后,4.2V,截止电流24小时后按下述条件振动:5分钟内由 60 Hz 再到0.06英寸进行振动实验。电池在三轴方向上振动,每轴振动半小时

电池电压变化应在±5mΩ以内。

20磅的重物从一定高度掉下来砸在硬质棒上,电池不应爆炸、不起火。

 

43.什么是火烧实验? 

将充满电的电池置于一个带有特殊防护罩的加热装置上进行火烧,无碎片穿出防护罩。

ISO9001:2015质量体系认证和2015环保体系认证和CE认证和北美SGS环保测试,并已取得PICC在全球范围承保。

 

Ni-MH电池,它是一种耐储存电池,具有一次电池和二次电池的双重性能,可替代一次电池。也就是说该电池不仅可以循环使用,而且与普通二次

 

46.为什么说Ready-To-UseHFR)是替代一次性电池的最理想产品? 

该种产品与同类相比,具有如下显著的特点:01)更小的自放电

;03)耐过放

1.0V时,具有良好的容量恢复功能;25℃环境中储存一年的荷电保持率可达

 

47.电池使用时有哪些注意事项? 

.

A大大减少了处镉电池中存在的:问题,从而使得镍氢电池可更方便地使用。镍氢电池比镍镉电池更环保,因为它内部没有有毒重金属元素。Li-ion能提供和镍氢电池一样的能量,但在重量方面则可减少大约Li-ion完全没有和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。45℃以上,高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。

A)与额定容量( 小时率放电是指按一定输出电流放完额定容量所需的小时数。

 

51.锂离子蓄电池的工作温度范围? 

充电 放电

 

52.不同容量的电池可以组合在一起吗? 

如果将不同容量或新旧电池混在一起使用,有可能出现漏液,零电压等现象,这是由于充电过程中,容量差异导致充电时有些电池被过充,有些电池未充满电,放电时有容量高的电池未放完电,而容量低的则被过放,如此恶性循环,电池受到损害而漏液或低(零)电压。

 

54.影响电池使用寿命的主要因素由那些? 

选择充电器时,最好使用具备正确终止充电装置(例如防过充时间装置、负电压差

其残余电流有时会令电池过分消耗

甚至会造成反极充电。03) 储存:

IEC标准规定,电池应在温度为±65±200

就理论上讲,电池储存时总有能量损失。电池本身固有的电化学结构决定了电池容量不可避免地要损失,主要是由于自放电造成的。通常自放电大小与正极材料在电解液中的溶解性和它受热后的不稳定性(易自我分解)有关。可充电电池的自放电远比一次电池高。 

如果要长期保存电池,尽量放在干燥低温的环境下并让电池剩余电量在

E.韦斯顿在

10%或



01
)电池外部短路或过充、反充(强制过放);02)电池受高倍率大电流连续过充,导致电池极芯膨胀,正负极直接接触短路等;03)电池内部短路或微短路,如:正负极片放置不当造成极片接触短路,或正极片接触等。 

59.电池组出现零电压或低电压的可能原因有哪些?

dT/dt控制:通过检测电池峰值温度变化率来判断充电的终点;03T控制:电池充满电时,温度与环境温度之差会达到最大;04

130%标称容量所需的时间来控制; 

61.电池、电池组充不进电的可能原因是什么? 

01)电池经储存、使用后,寿命衰减;02)充电不足或未充电;03)环境温度过低;04)放电效率较低,如大电流放电时普通电池由于内部物质扩散速度跟不上反应速度,造成电压急剧下降而无法放出电。 

63.电池、电池组放电时间短的可能原因有哪些? 

Ni-MH电池,过充电产生如下反应:4OH- - 4e → 2H2O + O2↑

负极:

由于在设计时负极容量比正极容量要高,因此正极产生的氧气透过隔膜纸与负极产生的氢气复合,故一般情况下电池的内压不会有明显升高,但如果充电电流过大,或充电时间过长,产生的氧气来不及被消耗,就可能造成内压升高,电池变形、漏液等不良现象。同时,其电性能也会显著降低。 

65.什么是过放电,对电池性能有何影响? 

电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电,通常根据放电电流来确定放电截止电压,1.0V/支,5C0.8V/支。电池过放可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放或反复过放,对电池影响更大,一般而言,过放电会使电池内压升高,正负极活性物质可逆性受到破坏,即使充电也只能部分恢复,容量也会有明显衰减。

01
)电池保护电路不良;02)电池无保护功能发生电芯膨胀;03)充电器性能不良,充电电流过大造成电池膨胀;04)电池受高倍率大电流连续过充;05)电池被强制过放;06)电池本身设计的问题



25cm
以上的距离,称为爆炸。预防的一般手段有:01)不过充、不短路;02)使用较好的充电设备进行充电;03)电池的通气孔必须经常保持畅通;04)电池使用时注意散热;05)禁止不同种类、不同新旧的电池混用。 

68.电池保护元器件类的种类及各自的优缺点是什么? 

下表是几种常见的电池保护元器件的各项性能对比:

69.什么是便携式电池?

便携式,意思是便于携带也方便使用。便携式电池主要是给手提式、无绳设备提供电能。较大型号的电池(如:



化学能在放电过程中转化为电能1000多次。 

在不同电化学类型中均有可充电便携式电池,铅酸类型(1.2V/支)、镍氢类型(3.6V/支),这几种电池的典型特征是相对有恒定的放电电压(放电时有一个电压平台),在放电开始及末尾电压均很快衰减。 

71.是否任何充电器都可以用于可充电便携式电池?

不是,因为任何充电器都只对应于一特定充电工艺,只能对应一特定电化学过程,如锂离子、铅酸或Ni-MH电池得到最适宜的充电效果。慢速充电器可以在急需时使用,但需要更多的时间,应该特别注意的是,虽然有些充电器上有合格的标签,但使用其作为不同电化学系统电池的充电器时还是应该特别小心,合格的标签只是表明这一装置合乎欧洲电化学标准或其它的国家标准,这种标签并不给出任何它适于何种类型电池的信息,使用低廉的充电器对

1.5V1.2V/支,这电压与碱锰电压的平均电压大致相等,因此,用充电电池代替碱锰电池是可行的,反之也一样。 

73.可充电电池的优缺点有哪些? 

可充电电池的优点是使用寿命长,即使价格比一次电池要贵,但从长期使用的观点来看,则很经济实惠,而且可充电电池的负荷力要比绝大部分一次电池高。但普通二次电池放电电压基本恒定

普通二次电池的自放电率较高,因此适合大电流放电用如数码相机、玩具、电动工具、应急灯等等,而不适合小电流长时间放电的场合如遥控器、音乐门铃等,也不适合长时间间断使用的地方如手电筒等。目前比较理想的电池是锂电池,几乎拥有电池所有的优点,自放电率极低,唯一的缺点是对充放电要求很严格,这是对寿命的保证。 

74.镍氢电池的优势是什么?锂离子电池的优势是什么? 

镍氢电池的优势是:01)低成本;02)良好的快充性能;03)循环寿命长;04)无记忆效应;05)无污染,绿色电池;06)广泛的温度使用范围;07)安全性能好。 

锂离子电池的优势是:01)高的能量密度;02)高的工作电压;03)无记忆效应;04)循环寿命长;05)无污染;06)重量轻;07)自放电小。 

01)无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体;02)可制成薄型电池:以400mAh的容量,其厚度可薄至

900左右;05)可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池;06)由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压;07)容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。 

77.充电器的原理是什么?主要有那几类? 

充电器是采用电力电子半导体器件,将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。充电器有很多,如铅酸蓄电池充电器、阀控密封铅酸蓄电池的测试与监测、镍镉电池充电器、镍氢电池充电器、锂离子电池充电器、便携式电子设备锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电器、电动车蓄电池充电器等。 

五、电池类型与应用领域 

78.电池如何分类 

化学电池:——一次电池carbon-zinc dry batteries)、碱锰电池(lithium batteries),激活电池、锌-汞电池、锌-银电池和固体电解质电池(银

—— 铅酸电池(Ni-Cd batteries)、镍氢电池(Li-ion batteries)和钠

——燃料电池(air batteries)、纸电池(light batteries)、纳米电池(

物理电池:solar cell 

79.什么电池将会主宰电池市场?

随着照相机、移动电话、无绳电话、笔记本电脑等带图像或声音的多媒体设备在家用电器中占据越来越重要的位置,与一次电池相比较,二次电池也大量的应用到这些领域中。而二次充电电池将向体积小、重量轻、容量高、智能化的方向发展。 

80.什么是智能二次电池?

在智能电池中装有一个芯片,不但为设备提供电源,而且能控制其主要功能,这种型号的电池还能显示残余容量、已经循环的次数、温度等,不过目前市场上还没有智能电池出售,将来会占据市场的主要地位

 

81.什么是纸电池?





PN
结的内建电场使光生载流子分离达到结的两边而产生光电压,连接到外电路则使得到功率输出。太阳能电池的功率与光照强度有关,光照越强,则功率输出越强。

最常见的分类方法是按照电解质的种类,据此,可将燃料电池分为碱性燃料电池,一般以氢氧化钾为电解质;磷酸型燃料电池,以浓磷酸为电解质;质子交换膜燃料电池,以全氟或部分氟化的磺酸型质子交换膜为电解质;熔融碳酸盐型燃料电池,以熔融的锂-钠碳酸盐为电解质;固体氧化物燃料电池,以固体氧化物为氧离子导体,如以氧化钇稳定的氧化锆膜为电解质。有时也按电池温度对电池进行分类,分为低温(工作温度低于 燃料电池,包括碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池;中温燃料电池(100-300℃),包括培根型碱性燃料电池和磷酸型燃料电池;高温燃料电池(工作温度在

 燃料电池之所以引起一些发达国家的重视,主要是因为它有以下优点:01)高效率。由于直接将燃料的化学能转换为电能,中间不经过热能转换,转换效率不受热力学卡诺循环的限制;由于没有机械能的转换,可免除机械传动损耗,再加上转换效率不因发电规模大小而变化,故燃料电池具有较高的转换效率;02)低噪声、低污染。燃料电池在化学能转换为电能的过程中,没有机械运动的部件,只是控制系统有一部分小型运动部件,故它是低噪音的。此外,燃料电池还是低污染的能源。以磷酸型燃料电池为例,它排放的硫氧化物及氮化物都低于美国规定标准两个数量级;03)适应性强。燃料电池可以使用各种含氢燃料,如甲烷、甲醇、乙醇、沼气、石油气、天然气和合成煤气等,氧化剂则是取之不尽、用之不竭的空气。燃料电池可以做成一定功率(如

40千瓦磷酸型燃料电池的维护量,仅为同等功率柴油发电机的

由于燃料电池具有这么多优点,美国和日本都十分重视它的发展。 

86.什么是纳米电池?

纳米即MnO2,LiMn2O4,Ni(OH)2等)制作的电池。纳米材料具有特殊的微观结构和物理化学性能(如量子尺寸效应,表面效应,和隧道量子效应等)。目前国内技术成熟的纳米电池是纳米活性碳纤维电池。主要用于电动汽车、电动摩托和电动助力车上。该种电池可充电循环10年左右。一次充电只需400km,重量在6-8小时,平路行程

CD播放机、小型收音机、电子游戏机、电动玩具、家用电器、专业照相机、移动电话、无绳电话、笔记本计算机等其它需要较高能量的设备。不常用的设备最好不要使用充电电池,因为充电电池自放电较大,但如果设备需要大电流放电,则必须用充电电池,一般用户最好按照生产商提供的使用说明书的引导来选择适合设备的电池。 

89.不同类型电池的电压及使用领域是怎样的?

      

91.使用在应急灯上的电池类型有哪些?

02)可调节阀铅酸电池; 

IEC 60598

2-3年或更长时间,当发生以下情况时,电池需要更换: 

02)通话信号不够清晰,接受效果很模糊,噪音较大; 



 
他们可通过AAA9V的大型电池。使用碱类电池也是比较好的选择,这种类型的电池可提供锌碳电池两倍的工作时间。它们也可通过LR03,LR6,6LR61)。不过,因为遥控装置只需较小的电流,锌碳电池使用起来要经济实惠。 

充电的二次电池原则上也可使用,但是真正用在遥控装置上,由于二次电池存在的较高的自放电率,需要反复充电,因此这种类型的电池不太实用。 

94.电池产品有哪些类型?分别适合哪些应用领域? 

镍氢电池的应用领域包含但不局限于:
   


 

六、电池与环境

现今几乎所有电池均不含汞,但重金属仍然是汞电池、可充电镍镉电池、铅酸电池的必要组成部分。如果处置不当且数量较多的话,这些重金属将对环境产生有害的影响,目前国际上已有专门机构回收氧化锰、镍镉和铅酸电池。例如:

/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极45℃,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。 

97.什么是绿色环保电池? 

绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制、开发的一类高性能、无污染电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池以及正在研制、开发的锂或锂离子塑料蓄电池和燃料电池等都属于这一范畴。此外,目前已广泛应用并利用太阳能进行光电转换的太阳电池(又称光伏发电),也可列入这一范畴。 

拓尔德科技有限企业一直致力于环保电池(锂离子)的研究与供应,且我司产品从电池内部材料(正负极)到外部包装材料均符合



 

99.废旧电池的危害性的主要体现在那里?

——微生物——循环粉尘——食物——神经 其它水源植物食品消化生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用,逐级在较高级的生物中成千上万地富积,然后经过食物进入人的身体,在某些器官中积蓄造成慢性中毒。 


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