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答疑丨鋰離子電池20問!

日期:2022-11-14   閱讀:230

 1.什么是電池內(nèi)阻?


 是指電池在工作時,電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。由歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻大,會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低,放電時間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數(shù)。注:一般以充電態(tài)內(nèi)阻為標(biāo)準(zhǔn)。測量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)阻儀測量,而不能用萬用表歐姆檔測量。


 2.什么是電池的容量?


 電池的容量有額定容量和實際容量之分。電池的額定容量是指設(shè)計與制造電池時規(guī)定或保證電池在一定的放電條件下,應(yīng)該放出最低限度的電量。對于鋰離子電池,規(guī)定在25±2℃、恒流0.5C-恒壓3.65V的充電條件下充滿電,再以0.5C放電至2.5V時所放出的電量為其額定容量,而電池的實際容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實際電量,主要受放電倍率和溫度的影響(故嚴(yán)格來講,電池容量應(yīng)指明充放電條件)。電池容量的單位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh)。


 3.鋰電池的充電方式是怎樣的?


 間歇式充電:恒流-限壓充電階段;恒壓-限流充電階段;電池組開路靜置階段;間歇式補充電階段。


 恒流恒壓充電:電池首先以恒流充電(CC),當(dāng)電池電壓升高至一定值時,電壓保持不變(CV),電路中電流降至很小,最終趨于0。


 4.什么是充電效率?


 充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲蓄的化學(xué)能程度的量度。主要受電池工藝及電池的工作環(huán)境溫度影響,一般環(huán)境溫度越高,則充電效率要低。



 5.什么是放電效率?


 放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點電壓所放出的實際電量與額定容量之比,主要受放電倍率,環(huán)境溫度,內(nèi)阻等的因素影響,一般情況下,放電倍率越高,則放電效率越低。溫度越低,放電效率越低。


 6.什么是電池的輸出功率?


 電池的輸出功率指在單位時間里輸出能量數(shù)的能力。它是根據(jù)放電電流I和放電電壓來計算的,P=U*I,單位為瓦特。


 電池的內(nèi)阻越小,輸出功率越高,電池的內(nèi)阻應(yīng)小于用電器的內(nèi)阻,否則電池本身消耗的功率還要大于用電器消耗的功率,這是不經(jīng)濟的,而且可能損壞電池。


 7.什么是24小時自放電測試?


 鋰電池的自放電測試為:一般采用24小時自放電來快速測試其荷電保持能力,將電池以0.5C放電至2.5V,恒流恒壓0.5C充電至3.65V,截止電流:10mA,擱置15分鐘后,以0.5C放電至2.5V測其放電容量C1,再將電池恒流恒壓0.5C充電至3.65V,截止電流:10mA,擱置24小時后測1C容量C2,C2/C1*100%應(yīng)大于99%。


 8.什么是充電態(tài)內(nèi)阻?與放電態(tài)內(nèi)阻有何不同?


 充電態(tài)內(nèi)阻指電池100%充滿電時的內(nèi)阻;放電態(tài)內(nèi)阻指電池充分放電后的內(nèi)阻。


 一般說來,放電態(tài)內(nèi)阻不太穩(wěn)定,且偏大,充電態(tài)內(nèi)阻較小,阻值也較為穩(wěn)定。在電池的使用過程中,只有充電態(tài)內(nèi)阻具有實際意義,在電池使用的后期,由于電解液的枯竭以及內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低,電池內(nèi)阻會有不同程度的升高。


 9.什么是靜態(tài)電阻?什么是動態(tài)電阻?


 靜態(tài)電阻為放電時電池內(nèi)阻,動態(tài)電阻為充電時的電池內(nèi)阻。


 10.為什么要化成?


 電池制造后,通過一定的充放電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活,改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成,電池粉有經(jīng)過化成后才能體現(xiàn)真實性能。


 11.什么是分容?


 電池在制造過程中,因工藝原因使得電池的實際容量不可能完全一致,通過一定的充放電制度檢測,并將電池按容量分類的過程稱為分容。


 12.什么是壓降?


 電池按定性充電至80%以上,測量其電池空載電壓。5W/2W電池作為負(fù)載連接電池正負(fù)極端開關(guān)作為電池的斷路,通路的裝置進(jìn)行串聯(lián)。打開開關(guān)后5秒電壓下降不大于0.4V為合格,主要為測試電池負(fù)載性能。


 13.什么是電池的負(fù)載能力?


 當(dāng)電池的正負(fù)極兩端連接在用電器上時,帶動用電器工作時的輸出功率,即為電池的負(fù)載能力。


 14.何為電池的倍率放電?何為電池的小時率放電?


 倍率放電是指放電時放電電流(A)與額定容量(A?h)的倍率關(guān)系表示。小時率放電是指按一定輸出電流放完額定容量所需的小時數(shù)。


 15.防止電池過充的控制方法有哪些?


 為了防止電池過充,需要對充電終點進(jìn)行控制,當(dāng)電池充滿時,會有一些特別的信息可利用來判斷充電是否達(dá)到終點,一般有以下六種方法來防止電池被過充:


 01)峰值電壓控制:通過檢測電池的峰值電壓來判斷充電的終點;


 02)dT/dt控制:通過檢測電池峰值溫度變化率來判斷充電的終點;


 03)△T控制:電池充滿電時,溫度與環(huán)境溫度之差會達(dá)到最大;


 04)-△V控制:當(dāng)電池充滿電達(dá)到一峰值電壓后,電壓會下降一定的值;


 05)計時控制:通過設(shè)置一定的充電時間來控制充電終點,一般設(shè)定要充進(jìn)130%標(biāo)稱容量所需的時間來控制。


 16.電池、電池組放電時間短的可能原因有哪些?


 電池未被充滿電,如充電時間不夠,充電效率較低等;放電電流過大,致使放電效率降低從而使放電時間縮短;電池放電時環(huán)境溫度過低,放電效率下降。


 17.電池使用時有哪些注意事項?


 1)使用前,請仔細(xì)閱讀電池說明書;


 2)不能將電池短路;


 3)不要拆卸和加熱電池,或?qū)㈦姵貋G入水中;


 4)電池應(yīng)保存在陰涼、干燥、無陽光直射處。


 18.不同容量的電池可以組合在一起嗎?


 如果將不同容量的電池混在一起使用,有可能出現(xiàn)漏液,零電壓等現(xiàn)象,這是由于充電過程中,容量差異導(dǎo)致充電時有些電池被過充,有些電池未充滿電,放電時有容量高的電池未放完電,而容量低的則被過放,如此惡性循環(huán),電池受到損害而漏液或低(零)電壓。



 19.什么是外部短路,對電池性能有何影響?


電池外兩端連接在任何導(dǎo)體上都會造成外部短路,電池類型不同,短路有可能帶來不同嚴(yán)重程度的后果。如:電解液溫度升高、內(nèi)部氣壓升高等。氣壓值如果超過泄壓閥耐壓值,電池將漏液。這種情況嚴(yán)重?fù)p壞電池。


 20.影響電池使用壽命的主要因素有哪些?


 01)放電:


 a.放電的深度是影響電池壽命的主要因素,放電的深度越高,電池的壽命就越短。換句話說,只要降低放電深度,就能大幅延長電池的使用壽命。因此,我們應(yīng)避免將電池過放至極低的電壓。


 b.如果設(shè)計的電子器材不能完全停止所有電流,若將該器材長時間擱置不用,而不把電池取出, 其殘余電流有時會令電池過分消耗, 造成電池過放電。


 c.把不同電容量、化學(xué)結(jié)構(gòu)或不同充電水平的電池,以及新舊不一的電池混合使用時,亦會令電池放電過多, 甚至?xí)斐煞礃O充電。


 02) 儲存:


 若非高溫電池,長時間在高溫下儲存,會令其電極活性衰減,縮短使用壽命。