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1、关于电池常识的补充以下是我这几天整理的关于电池知识的内容，希望对补充 PPT 有用。如果有什么疑问，或者还需要其他方面的内容，请及时告知。电池的定义广义的电池（Battery）是一种将其它形式的能量直接转换为直流电的装置。电池按转换能量方式分两大类：一类是物理电池，如太阳能电池、飞轮电池；另一类是化学电池，即把化学能转变为电能的装置，一般又称化学电池或化学电源。化学电池发展历史世界上电池的发展1800 年意大利科学家伏打（Volta）发明的伏打电池是世界上第一个电池；1859 年法国普兰特（Plante）发明铅酸蓄电池，这是世界上第一个可充电电池；1868 年法国勒兰社（Leclanche）发
2、明锌锰湿电池（电解液为 NH4Cl 溶液） ；1888 年 Gassner 改进后制成了干电池；1899 年瑞典的杨格纳（Jungner）镉镍蓄电池1900 年美国爱迪生（Edison）研制成功铁-镍蓄电池；1943 年法安德烈火（Andre）发明了锌银电池；1947 年美茹宾（Ruben）研制成功锌汞电池；1970 年出现了燃料电池（H 2/O2电池)；1971 年日本研制成了 H2-Ni 电池和 Li 电池；1988 年美国 Ovonic 公司率先研制成功金属氢化物镍电池；1991 年日本 Sony 公司 Li+电池商品化；1992 年 Li+聚合物电池问世。我国电池工业的发展1955 年
3、前，以干电池为主，1955 年，根据中央军委的指示， “一五”期间投资兴建国营七五五厂，开始生产 Cd-Ni 蓄电池；1987 年，天津大学试制成功 MH-Ni 蓄电池；1998 年，锂离子电池通过鉴定。目前我国已成为世界最大的电池生产基地。电池发展方向一次电池向绿色无汞碱锰电池方向发展；二次电池向 Ni-MH、锂离子电池方向发展；铅酸电池向全密封免维护方向发展。什么叫电池？ 电池（Batteries）是一种能量转化与储存的装置，它通过反应，将化学能或物理能转化为电能。根据电池转化能量的不同，可以将电池分为化学电池和物理电池。化学电池或化学电源就是将化学能转化为电能的装置。它由两种不同成分的电
4、化学活性电极分别组成正负极，由一种能提供媒体传导作用的化学物质作为电解质，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能提供电能。物理电池就是将物理能转化为电能的装置。一次电池与二次电池的有哪些区别？ 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。关于电池的分类依外形区分 一般圆柱形例：1 号/2 号/5 号/7 号等，适用于一般电子商品。 钮扣形例：水银电池，适用于电子表、助听器等。 方形例：9V 电池，适用于无线麦克风、玩
5、具等。 薄片形例：太阳能电池板，适用于计算机、户外建物。 依使用次数区分 一次电池：用完即丢，无法重复使用者，如：碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池。 二次电池：可充电重复使用者，如：镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。依用途区分 工业用例：工厂使用于产品内建者，属特定外型或多粒组成，如：电动工具、通讯用电池等。 消费性使用例：一般消费者使用，可于市面购置更换者，使用量最多的为圆柱形凸头电池。 电池常用的标准有哪些？电池常用 IEC 标准：镍氢电池的标准为 IEC61951-2：2003；锂离子电池行业一般依据 UL 或者国家标准。电池常用国家标准：镍氢电池的标准为
6、 GB/T15100_1994，GB/T18288_2000; 锂电池的标准为GB/T10077_1998，YD/T998_1999,GB/T18287_2000。另外，电池常用标准也有日本工业标准 JIS C 关于电池的标准。IEC 即国际电工委员会（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。IEC 标准是由国际电工委员会制定的标准。镍氢电池的主要结构组成是什么？镍氢电池的主要组成为：正极片（镍氧化物） 、负极片（储氢合金） 、电解液（主要为 KOH） 、隔膜纸、密封圈、正极
7、帽、电池壳等。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：正极片（活性物质为氧化锂钴等） 、隔膜（一种特殊的复合膜） 、负极（活性物质为碳等） 、有机电解液、外壳（分为圆柱型钢壳和方型钢壳、方型铝壳、铝塑膜等）等。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。IEC 标准规定镍镉和镍氢电池在 205环境下，以 0.1C 充电 16 小时后以 0.2C 放电至 1.0V 时所放出的电量为电池的额定容量，以 C5 表示。而对于锂离子电池，则规定在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充
8、电条件下充电 3 h，再以 0.2C 放电至 2.75V 时所放出的电量为其额定容量，而电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件） 。电池容量的单位有 Ah, mAh (1Ah=1000mAh).常见的充电方式有哪几种？ 镍氢电池的充电方式：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；02）恒压充电：充电过程中充电电源两端保持一恒定值，电路中的电流随电池电压升高而逐渐减小；03）恒流恒压充电：电池首先以恒流充电（CC） ，当电池电压升高至一定值时，电压保持不变（CV） ，电路中电流降至很小，
9、最终趋于 0。锂电池的充电方式：恒流恒压充电：电池首先以恒流充电（CC） ，当电池电压升高至一定值（钴酸锂、锰酸锂及三元系列为4.2V，磷酸铁锂为 3.8V）时，电压保持不变（CV） ，电流逐渐减小，最终趋于 0。什么是二次电池的自放电？不同类型电池的自放电率是多少？自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言，自放电主要受制造工艺、材料、储存条件的影响。自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言，电池储存温度越低，自放电率也越低，但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏，无法使用。电池充满电开路搁置一段时间后，一定程度的自放电属于正常现
10、象。IEC 标准规定镍氢电池充满电后在温度为 205，湿度为（6520）%条件下开路搁置 28 天，0.2C 放电容量达到初始容量的 60%。锂离子电池在同等条件下的放电容量达到初始容量的 85%以上。目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？目前镍镉，镍氢，锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电设备（如笔记本电脑，摄像机和移动电话等到）中，每种充电电池都具自已独特的化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于：镍氢电池能量密度比较高。与相同型号电池对比，镍氢电池容量是镍镉电池的二倍。这意味着在不为用电设备增加额外重量时，使用镍氢电池能大大地延长设备工作时间。镍氢电池另一优点是；A 大大减少了处镉电
11、池中存在的：“记忆效应”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 也已经快速成为便携设备的标准电源，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 35%，这对于旬摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。Li-ion 完全没有“记忆效应”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。镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低，一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到 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。何为电池的倍率放电？ 倍率放电是指放电时放电电流（A）
12、与额定容量（Ah）的倍率关系表示。组合电池使用的单体电池的容量匹配范围是什么？镍氢电池约 2-5%之间的容量，锂离子电池约 1-2%之间。影响电池使用寿命的主要原因有那些？01)电池的工作环境温度；02)储存：若电池长时间在高温下储存，会令其电极活性衰减，缩短使用寿命。03)电池的充放电制式：01)充电：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(-dV)切断充电和防过热感应装置）的充电器，以免电池因过充而缩短使用寿命。一般来说，慢速充电较快速充电更能延长电池的使用寿命。02)放电：a.放电的深度是影响电池寿命的主要因素，放电的深度越高，电池的寿命就越短。换句话说
13、，只要降低放电深度，就能大幅延长电池的使用寿命。因此，我们应避免将电池过放至极低的电压。b.电池在高温下放电时，会缩短电池的使用寿命。c.如果设计的电子器材不能完全停止所有电流，若将该器材长时间搁置不用，而不把电池取出, 其残余电流有时会令电池过分消耗, 造成电池过放电。d.把不同电容量、化学结构或不同充电水平的电池，以及新旧不一的电池混合使用时，亦会令电池放电过多, 甚至会造成反极充电。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,很难预测放电
14、何时结束，所以在使用的过程中会造成一定的不便。但锂离子电池能给照相机设备提供较长的使用时间，高负荷力，高能量密度，且放电电压的下降随放电的深入而减弱。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。磷酸铁锂电池的优势有哪些？磷酸铁锂电池的主要应用方向是动力电池，其优势主要体现在以下几方面： 01）超长寿
15、命；02）使用安全；03）可大电流快速充放电；04）耐高温；05）大容量；06）无记忆效应；07）体积小、重量轻；08）绿色环保。锂聚合物电池具有哪些优点？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 3.6V，400mAh 的容量，其厚度可薄至 0.5mm；03）电池可设计成多种形状；04）电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲 90 度左右；05）可在单颗内做成多层组合来达到高电压；06）容量将比同样大小的锂离子电池高。不同类型电池的电压及使用领域是怎样的？电池型号 电压 使用领域SLI（发动机） 6V 或更高 汽车、商用车、摩托车等锂电池 6V
16、照相机等锂锰纽扣电池 3V 袖珍性计算器、手表、遥控设备等银氧纽扣电池 1.55V 手表、小型钟等碱锰圆形电池 1.5V 便携式视频设备、照相机、游戏机等碱锰纽扣电池 1.5V 袖珍计算器、电动设备等锌碳圆形电池 1.5V 报警器、闪光灯、玩具等锌空气纽扣电池 1.4V 助听器等MnO2纽扣电池 1.35V 助听器、照相机等镍镉电池 1.2V 电动工具、便携式照相机、移动电话、无绳电话、电动玩具、应急灯、电动自行车等镍氢电池 1.2V 移动电话、无绳电话、便携式照相机、笔记本、应急灯、家用电器等锂离子电池 3.6V 移动电话、笔记本计算机等可充电电池有哪些类型？分别适于哪些设备？电池类型 特点 应用设备镍氢圆/方形电池 高容量、环保型（不含汞、铅、镉） 、过充保护音频设备、录像机、移动电话、无绳电话、应急灯、笔记本计算机镍氢纽扣电池 高容量、环保型、过充保护移动电话、无绳电话镍镉圆形电池 高负载能力 音频设备、电动工具锂离子电池 高负载能力、高能量密度 移动电话、笔记本电脑、录像机铅
