电池电性能基本常识
电池知识大全

电池知识大全电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,被广泛应用于各种电子设备、交通工具和能源储备系统中。
下面是关于电池的综合知识大全,涵盖了电池的种类、工作原理、应用领域以及相关的环保和安全问题。
一、电池的种类1. 干电池:干电池是一种不可充电的电池,内部使用干态电解质。
最常见的干电池包括碱性电池(如碱性锰电池)、锌碳电池和银氧化锌电池。
2. 镍镉电池(Ni-Cd电池):镍镉电池是一种可充电电池,由金属镍、金属镉和碱性电解液构成。
它具有较高的能量密度和较长的寿命,但含有有毒的重金属镉,对环境造成污染。
3. 镍氢电池(Ni-MH电池):镍氢电池是一种可充电电池,使用金属氢化物作为负极材料,金属镍作为正极材料,碱性电解液导电。
相较于镍镉电池,镍氢电池具有更高的能量密度和较少的环境污染。
4. 锂离子电池(Li-ion电池):锂离子电池是一种常见的可充电电池,使用锂离子在正负极之间的迁移实现电荷和放电。
它具有高能量密度、轻量化和无记忆效应等优点,在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。
5. 钠离子电池(Na-ion电池):钠离子电池类似于锂离子电池,但使用钠离子作为电荷的传输媒介。
相较于锂离子电池,钠离子电池有较低的成本和更广泛的资源供应,但能量密度稍低。
6. 燃料电池:燃料电池将化学能直接转化为电能,通常使用氢气作为燃料和氧气作为氧化剂。
燃料电池具有高效率、无污染排放和可持续性等优点,适用于电动汽车和能源储备系统。
二、电池的工作原理电池的工作原理基于电化学反应。
它由两个电极(正极和负极)以及介于两者之间的电解质组成。
当电池连接外部电路时,化学反应发生,产生电流。
1. 非可充电电池工作原理:- 正极反应:正极材料中的化学物质氧化,释放出电子和金属离子。
例如,在碱性锰电池中,正极材料为二氧化锰(MnO2),反应为:MnO2 + H2O + e- → MnO(OH) + OH-- 负极反应:负极材料中的化学物质还原,吸收电子。
电池基础知识

电池基础知识1.可充电电池分为铅酸蓄电池和碱性蓄电池。
铅酸蓄电池由正负极板、隔板、电解液、安全阀、气塞、外壳组成,正极板上的活性物质为PbO2,负极板上的活性物质为海绵纯状铅,电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例组成,电解槽中装入一定密度的电解液后,产生化学反应,正负极间产生2.1V电动势,新铅酸蓄电池初次使用,需先充满电,如采用0.1C充电速率充电,大约需要55~75h,蓄电池正常使用放完电后,因立即充电。
碱性蓄电池有镍镉电池,镍铅电池和锂离子电池。
镍镉电池正极板活性物质为氧化镍粉和石墨组分组成,石墨不参加化学反应,起增强导电性的作用。
负极板上有氧化镉和氢氧化镉粉组成,活性物质分别包在穿孔钢带中,加压成型后,即成电池正负极,电解液通常用氢氧化钾溶液,也其他电池相比,镍镉电池的自放电率适中,镍镉电池若放电不完全又充电,下次再放电时不能放出全部电量,即记忆效应,由于镍镉电池的记忆效应,若未完全放电,应在充电前将每节电池降至1V以下。
镍氢电池正极板是氢氧化镍,负极板材料为吸铅合金,电解液浓度一般为浓度是30%的KOH水溶液,加入少量氢氧化镍,隔膜采用多孔维尼纶或尼龙无纺布等。
镍氢电池分为圆柱形和方形电池,镍氢电池有较好的低温放电性,零下二十度采用大电流(1C放点速率)放电,放出电量可达85%以上,但在高温四十度以上,蓄电量将下降5-10%,这是由于自放电而引起的(温度越高,自放电率越高)容量损失是可逆的,几次完整的充放电循环能回恢复最大容量。
镍氢电池与镍镉电池充电过程相似,要求恒压充电,差别主要是快速充电的终止检验方法上,以防止电池过充电,充电器对电池进行恒流充电,同时检测电池的电压和其他基础参数,当电压缓慢上升到一个峰值,对镍氢电池快速充电终止,,避免损坏电池,过低温度不能开始快速充电,电池温度小于10度,应进入涓流充电方式,而电流温度一旦达到规定值,应立即停止充电。
锂离子电池液态电解质圆柱形用LiCoO2复合金属氧化物在铝极板上形成阳极,用锂碳化合物在铜极板上形成阴极,板级间插有亚微米级微孔的聚烯经薄膜隔开,电解液为有机溶剂,为避免使用造成电池损坏,设有3种安全措施:1.正温度系数原件(PTC),当温度过高,PTC阻值增大,会自动将阴极引线与阴极之间电路切断;2.特殊材料的隔板,当温度达到一定数值,隔板上微孔会自动溶解,从而使电池内反应停止;3.安全阀,当压力过大时,安全阀会自动打开。
电池基础知识介绍

目录
电池分类、动力电池及发展史 电池组成及工作原理 电池术语及电性能 重点 电池结构、组合方式及生产工艺 各种电池简介 电池相关标准及测试 电池公司大汇总
一.电池分类、动力电池及发展史
分类: 按工作性质及存储方式分:原电池,蓄电池,储备(激活)电池,燃料电池; 按电解质性质分:酸性电池,碱性电池,中性电池,有机电解质溶液电池,
电池反应
三.电池常用术语及电性能
1. 电动势:电池两极在断路时处于可逆平衡状态下,两极平衡电极电位之差,是 经过计算的理论值。
2. 开路电压:电池在断路时电池两极的电极电位之差。开路电压是一个实际测量 的值。如锂离子电池的开路电压为4.1V,铅酸蓄电池为2.1V
电动势>开路电压 电池的电动势或开路电压值取决于所组成电池的电极材料与电解质的活度和放
注:图中A区(阴影部分)为电池对外输出的能量;B区为电池自身 损耗的能量。
b.电池的放电温度:温度降低,输出容量减少;
c.电池的放电终止电压:是由用电器以及电池反应本身的限定来设定的, 例如:充电时,终止电压为4.2V,放电时为3 .0V或2 .75V。
d.电池的贮存时间:电池经过长时间贮存后,电池的放电容量会相应减 少。
内阻与SOC的关系。
内阻测量方法。
8. 的电电池量容。量表:征指电一池定储放存Байду номын сангаас能制量度的下能(力在,一单定位的是I放A,hT或放,CV。终容)量,受电很池多所引给素出 的影响,如:放电电流、放电温度等。容量大小是由正负极中活性 物质的数量多少来决定的。
理论容量:活性物质全部参加反应所给出的容量。 实际容量:在一定的放电制度下实际放出的容量。 额定容量:又称公称容量,指电池在设计的放电条件下,电池保证给
电池基础知识培训

电池基础知识培训一、电池的定义电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解液组成。
当电池连接到外部电路时,化学反应将会在电池内部发生,电流也将在电路中产生。
二、电池的组成和工作原理1. 正极:正极通常由氧化剂组成,例如氧化铅(PbO2)、过氧化铅(PbO2)、过氧化银(Ag2O)等。
2. 负极:负极通常由还原剂组成,例如铅(Pb)、锌(Zn)、锂(Li)等。
3. 电解液:电解液通常是指能够导电的液体,例如稀硫酸、盐水、碱性电解质等。
4. 工作原理:当电池连接到外部电路时,正极和负极之间将会发生化学反应,导致电子在外部电路中流动,从而产生电流。
三、电池的种类1. 干电池:干电池是一种封闭式电池,其中的电解液是固体或者干燥的。
干电池主要有碳-锌电池、碱性电池、锂电池等。
2. 湿电池:湿电池是一种开放式电池,其中的电解液是液态的。
湿电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等。
3. 太阳能电池:太阳能电池是一种能够将太阳能转化为电能的装置,它通常由光伏电池组成。
4. 燃料电池:燃料电池是一种能够将燃料的化学能转化为电能的装置,它通常由氢气和氧气组成。
四、电池的使用和保养1. 使用注意事项:- 使用电池时要按照正负极指示正确连接电路,避免短路。
- 电池使用完毕后要及时更换,避免因电池泄漏对设备造成损坏。
- 长时间不使用的电池要取出来存放,以免泄漏损坏设备。
2. 保养方法:- 定期清洁电池连接部分的腐蚀物,保持正常的电路连接。
- 避免在潮湿的环境中使用和存放电池,以免损坏电池。
五、电池的回收和环保1. 电池的回收:废旧电池属于危险废物,应当进行分类回收处理。
按照不同类型将电池回收至专用的废旧电池箱中,并交由专业的废品回收单位进行处理。
2. 环保意识:对于用电池的产品,应当鼓励使用可充电电池,减少对一次性电池的需求,从而减少废旧电池对环境的影响。
结语:电池是现代生活中不可缺少的一种能源装置,了解电池的基础知识对于正确合理地使用和维护电池具有重要意义。
动力电池性能参数

动力电池性能参数一、电性能(1) 电动势电池的电动势,又称电池标准电压或理论电压,为电池断路时正负两极间的电位差。
电池的电动势可以从电池体系热力学函数自由能的变化计算而得。
(2) 额定电压额定电压(或公称电压),系指该电化学体系的电池工作时公认的标准电压。
例如,锌锰干电池为1.5V ,镍镉电池为1.2V ,铅酸蓄电池为2V ,锂离子电池为(3) 开路电压电池的开路电压是无负荷情况下的电池电压。
开路电压不等于电池的电动势。
必须指出,电池的电动势是从热力学函数计算而得到的,而电池的开路电压则是实际测量出来的。
(4) 工作电压系指电池在某负载下实际的放电电压,通常是指一个电压范围。
例如,铅酸蓄电池的工作电压在2V 〜1.8V ;镍氢电池的工作电压在 1.5V〜1.1V ;锂离子电池的工作电压在 3.6V〜2.75V。
(5) 终止电压系指放电终止时的电压值,视负载和使用要求不同而异。
以铅酸蓄电池为例:电动势为2.1V,额定电压为2V,开路电压接近2.15V,工作电压为2V〜1.8V,放电终止电压为1.8V〜1.5V( 放电终止电压根据放电率的不同,其终止电压也不同)。
(6) 充电电压系指外电路直流电压对电池充电的电压。
般的充电电压要大于电池的开路电压,通常在一定的范围内。
例如,镍镉电池的充电压在1.45V〜1.5V ;锂离子电池的充电压在4.1V〜4.2V ;铅酸蓄电池的充电压在2.25V〜2.5V。
(7) 内阻蓄电池的内阻包括:正负极板的电阻,电解液的电阻,隔板的电阻和连接体的电阻等。
a. 正负极板电阻目前普遍使用的铅酸蓄电池正、负极板为涂膏式,由铅锑合金或铅钙合金板栅架和活性物质两部分构成。
因此,极板电阻也由板栅电阻和活性物质电阻组成。
板栅在活性物质内层,充放电时,不会发生化学变化,所以它的电阻是板栅的固有电阻。
活性物质的电阻是随着电池充放电状态的不同而变化的。
当电池放电时,极板的活性物质转变为硫酸铅(PbSO4) ,硫酸铅含量越大,其电阻越大。
电池电化学基础特性

储能电站电池管理系统的基础知识1电池主要性能参数1.1 电压:两极间的电位差即电池正负极间的端电压(U),其本质上是直流电压,但在某些特殊条件下,电极反应所引起的金属晶体或某些成相膜的相变会造成电压的微小波动,这种现象称为噪声;波动的幅度很小但频率范围很宽,故可与电路中自激噪声相区别;其主要有标称(额定)电压、工作电压、充电限制电压、开路电压、平均电压、充电终止(截止)电压和放电终止(截止)电压、实际电压等。
标称电压是用以表示电池电压的近似值,电池刚出厂时,正负极之间的电势差;电池在常温下的典型工作电压;由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定;当环境温度、使用时间和工作状态变化时,电池的输出电压略有变化,此外与电池的剩余电量也有一定关系。
开路电压是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时,电池正负极之间的电势差;即电池刚充满电后的电压,开路电压=电动势+电极过电位;同时也是正、负电极的平衡电极电势之差,即电池在开路状态下的端电压,其等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差;其用V开表示,即V开=Ф+-Ф-,其中Ф+、Ф-分别为正负极电极电位;其一般均小于它的电动势,这是因为电池的两极在电解液溶液中所建立的电极电位,通常并非平衡电极电位,而是稳定电极电位;一般可近似认为其就是电动势;它只与电极活性物质的种类有关,而与活性物质的数量无关;一般情况下,Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右,放电后开压为3.0V左右,通过它可以判断电池的荷电状态。
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;即工作电压=开路电压+电流在电池内部阻抗上产生的电压降;在电池放电工作状态下,当电流流过电池内部时,不需克服电池的内阻所造成阻力,故工作电压总是低于开路电压,充电时则与之相反;Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。
实际测得的电池电压称为实际电压。
电池基础知识

电池基础知识 <1>1、一次电池和充电电池有什么区别?电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充,根据它们的电化学成分和电极的结构可知,真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。
理论上,这种可逆性是不会受循环次数的影响,既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化,那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化,既然,一次电池仅做一放电,它内结构简单得多且不需要支持这种变化,因此,不可以将一次电池拿来充电,这种做法很危险也很不经济,如果需要反复使用,应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池,这种电池也可称为一次电池或蓄电池。
2、一次电池和二次电池还有其他的区别吗?另一明显的区别就是它们能量和负载能力,以及自放电率,二次电池能量远比一次电池高,然而他们的负载能力相对要小。
3、可充电便携式电池的优缺点是什么?充电电池寿命较长,可循环1000次以上,虽然价格比干电池贵,但如果经常使用的话,是比较划算的。
充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低,比如,他们放电较快。
另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压,很难预测放电何时结束。
当放电结束时,电池电压会突然降低。
假如在照相机上使用,突然电池放完了电,就不得不终止。
但另一方面可充电电池能提供的容量比太部分一次电池高。
但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中,因为它容量高,能量密度大,以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。
4、充电电池是怎样实现它的能量转换?每种电池都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能,就二次电子(也叫蓄电池)而言(另一术语也称可充电使携式电池),在放电过程中,是将化学能转换成电能;而在充电过程中,又将电能重新转换成化学能。
这样的过程根据电化学系统不同,一般可充放电500次以上,而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。
Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。
它的额定电压为3.6V,它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退,不象其他充电电池一样,在放电未,电压突然降低。
充电电池简介 电池的主要性能指标

充电电池简介电池的主要性能指标1.安全性能影响最大的是爆炸和漏液,主要与电池的内压、结构和工艺设计有关(比如安全阀失效、锂离子电池没有保护电路等)。
2.容量按照IEC标准和国标规定,镍氢和镍镉电池是指在25±5℃的条件下,以充电16小时,以放电至时放出的容量。
锂离子电池是指在常温的条件下,以恒流(1C)、恒压()充电3小时,以放电至时放出的容量。
容量单位:安时(Ah)或毫安时(mAh)3.内阻是指电流流过电池内部所受到的阻力。
充电电池的内阻很小,一般要用专门仪器测试。
充电态内阻和放电态内阻有差异,放电态内阻稍大,而且不太稳定。
内阻越大,消耗的能量越大,充电发热越大。
随着电池使用次数的增多,电解液消耗及活性物质减少,内阻会增大,质量越差,内阻增大越快。
4.循环寿命电池可重复充放电的次数。
寿命与容量成反比,与充放电条件密切相关,一般充电电流越大,寿命越短。
5.荷电保持能力指自放电率。
与电池材料、生产工艺和储存条件有关,一般温度越高,自放电率越高。
6.大电流放电能力主要与电池材料、生产工艺有关,一般用于动力电池。
充电电池的典型结构1.正极板2.负极板3.隔膜4.电解液5.钢壳/塑胶外壳充电电池的可靠性测试项目1.循环寿命2.不同倍率放电特性3.不同温度放电特性4.充电特性5.自放电特性6.不同温度自放电特性7.储存特性8.过放电特性9.不同温度内阻特性10. 高温测试11. 温度循环测试12. 跌落测试13. 振动测试14. 容量分布测试15. 内阻分布测试16. 静态放电测试ESD电池常用标准镍镉电池:IEC60285-1999,GB/T11013-1996,GB/T18289-2000镍氢电池:GB/T15100-1994/GB/T18288-2000锂离子电池:GB/T10077-1998/GB/T18287-2000或者SANYO或松下标准镍氢电池优点 1.比能量密度高:是镍镉电池的倍多。
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电池电性能基本常识1. 电池性能测试项目:
内阻测试(IR)半成品测试成品测试
特殊电路
1、识别电阻(IDR)
2、热敏电阻(THR)
2. 电池性能测试指标范围:
内阻测试(IR)
半成品测试
成品测试
特殊电路
电芯内阻测试
成品电池内阻测试
充电
放电
接口电阻
短路电流
空载电压
带载电压
接口电阻
过充电保护
过放电保护
读码
高电平
稳压电路
电芯内阻测试:镍垫≤30mΩ锂电≤70mΩ
成品电池内阻测试:≤180mΩ
充电: 3.95V—4.15V(伏特)
放电: 3.45V—3.75V(伏特)
接口电阻:IDR-普通电阻,误差为+5% THR-热敏电阻(应根据阻温表),
误差为+5%
短路电流:﹤5A(安培)
空载电压: 3.75V—3.95V(伏特)
带载电压: 3.45V—3.75V(伏特)
接口电阻:IDR-普通电阻,误差为+5% THR-热敏电阻(应根据阻温表),
误差为+5%
过充电保护电压: 4.3+0.05V(伏特)
过放电保护电压: 2.4+0.2V(伏特)
读码良品显示CB—5B
高电平 3.45V—3.65V(伏特)
稳压电路: 4.158V—4.242V(伏特)
3. 生产过程中需避免五金刮花与下陷现象。
避免五金刮花注意事项:
五金下陷原因:
4. 测试电池时不能有漏测与少测现象。
1、每个电池都必须经通过测试,良品方可入库。
2
、电池的每项指标必须与规格书要求相符。
3、不得擅自更改测试指标与测试项目。
4、当测试仪上的显示数据稳定后,方可进行下一项测试。
5、待测与已测电池需隔离并标示清楚,不得出现漏测现象。
5.
1、测试顶针每三天必需更换一次。
2、测试顶针不能弯曲与生锈,当顶针弯曲与生锈时,顶针与针套将会接触不良其测试结果
将不准确,如发现顶针弯曲与生锈应立即更换顶针。
(如图1)
3、测试顶针的高度必须一致,避免保护板五金受力不均造成五金刮花。
(如图2)
1、撕保护膜时不能使用锋利物对保护板进行加工
2、撕完保护膜的保护板不要堆叠在一起。
3、测试顶针三天必需更换一次。
1、电池内部空间大,保护板没地方支撑。
2、电池组件或辅料超出规定误差范围。
3、保护板点焊太紧或焊点过大。
4、未按工艺要求操作。
测试针高度不一致
6. 夹具、保护板、电芯与电池极性判别方法。
1、 夹具:
1、夹具中的红接线柱表示正极(+)、黑接线柱表示负极(—)。
2、图中的电阻挡接口、电流表接口与电阻测试接口是无正负极之分。
3、电池测试接口中的1、2表示:通道1、通道2。
4、电阻测试接口中的IDR 与THR 可以互换,其测试数值也应转换。
IDR THR 短路 稳压
接线柱A+ E+
E-
IDR
R3
R2
R1
F1
电池保护板电路图
2、保护板:
3、电芯
4、电池:
镍氢电芯
正极
负极
钢壳锂电芯
负极
正极
正极
负极
铝壳锂电芯
1、根据电池壳上的正负极确认:+为正极 、—为负极。
2、塑壳上没标注可根据铭牌来确认:+为正极 、—为负极。
3、如塑壳与铭牌都未标注极性,可将万用表打到电压档,将红黑表笔分别搭在电池极片的两端,如有显示正常电压则标示红色表笔所搭的极片为正极、黑色为负极,如电压前多个负号则黑笔为正、红笔为负。
G-
G+
+
_ S 1、根据PCB 板上的标示确认保护板的正负极。
2、如PCB 板上无正负极标示,可根据电路图先找出保护板的正极:电路图中的A+、A-实际上就是保护板的输入端G+、G-,E+、E-实际上就是保护板的输出端正极与负极(+、-), 将万用表调到电阻档(200档位),一只表笔搭在保护板的输入一端,另一只表笔分别搭在保护板输出端的两个点上,有导通则说明此两点就是保护板输入端与输出端的正极,不导通将表笔搭带保护板输入另一端在试。
(电路图中的F1为限流器可将其看成一根导线) 3、如保护板正反面都可焊接或点焊时,需对照电池塑壳或铭牌贴纸上的极性来确认。
输入负极
输入正极
输出正极
输出负极
识别电阻
B 面
A 面
B
A 保护板
7. 电池主要异常及处理对策。