電池技術培訓資料

電池技術培訓資料

二次電池使用和保養：

●溫度特性：由于充電電池在電解液體和電極片中的遷移速率與溫度密切相關，因此溫度的上下波動會顯著的影響充電電池的技術性能。

●儲藏溫度：一般情況下，電池由于內部有液體，在低溫情況下長期儲藏會破壞電池內部化學物質，所以提議有條件的情況下，儲藏溫度不要低于-20℃；而過高的溫度也使電池無法達到其額定容量，一般儲藏溫度不要高于40℃。充電電池的正常儲藏溫度為-20℃～+65℃，當溫度降到低于-20℃時，電池中的電解液會凝固，電池的內阻會變得無窮大，電池將無法使用。當溫度超過+65℃時，電解液會發生副反應而萌生大量的氣體，電極片中的樹酯粘接劑也會發生變質，從而導致整個電池逐漸老化和衰退，甚至在短期在失效。

●充電溫度：一般情況下，充電溫度在0℃~45℃。

●放電溫度：一般情況下，放電溫度在-20℃~65℃；但在一些特殊情況下，可采用低溫電池和耐高溫電池。

●電池包在出廠前一般經過放電解決，以戒備運輸途中由于震蕩或其它原由造成短路，通常新電池不帶電或只含20%左右的電量。

●新電池或長期未使用的電池由于活性物質可能未能完全激活，使用前一般需經過兩三個循環的小電流（0.1C）充放電解決，才能達到標稱容量。

●長期不使用的電池應采用荷電狀態儲藏，一般可預充50%~100%的電量后儲藏，每隔三個月提議對電池充電一次，以恢復到飽和容量。

●電池使用留意事項：

△不要焚燒或拆解電池，其中的化學物質有腐蝕性，會傷害皮膚和眼睛。

△不要拉扯電池的引線或插頭，戒備損傷焊點和連接部位。

△不同型號的電池不可混用。

△不同型號的電池上焊接，需用連接片等進行焊接。

△初次使用前用小電流洋溢電。

△不可并聯充電，否則會萌生不規矩充電電流。

△不可反向使用電池或使之短路。

△電池充足放電后，應延長充電時間以達到飽和電量。

△請將電池存放于陰涼通風干燥、溫度不高于45℃的環境中。

△在電池洋溢電或半滿的情況下，不要將大量的電池密集存放。

△不要和酸性氣體接觸，避免靠近火源。

電池名詞：

●電池:指通過正負極之間的反應將化學能轉化為電能的裝置.

●一次電池：指無法進行充電，僅能放電的電池，但一次電池容量一般大于同等規格充電電池，如鋅錳、堿性干電池，鋰扣電池，鋰亞電池等。

●二次電池：指可反復充電再循環的電池，如鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鋰聚合物、燃料、鋅、鋁、鎂空氣電池等。

●額定容量：指電池在洋溢電后，空載狀態下放電至截止電壓時，所能釋放出的電能量，一般以mAh或Ah（1Ah=1000mAh）符號來表示。但如果電池使用時連接負載及長期使用后，電池釋放的電量會下降。容量由于充放電是在一定的C-倍率條件下進行的，因此電池的容量與C-倍率筆直相關。通常情況下電池的標稱容量是指0.2C條件下探測得到的電容量。C-倍率越大，電池的放電率越小。充電容量(Ah或者mAh)=充電電流×充電時間，放電容量(Ah或者mAh)=放電電流×放電時間。一般而言，0.2C電流放電基本能夠達到95%~100%放電率，而1C電流放電只能能夠達到90%放電率左右，由于充電受電池原材料本身特性影響，相應需要多充一部分時間，大致是同等電流放電時間的120~160%，例如，NI-MHAA1800mAh,以0.2C（360mA）充電約需6~8小時，而以0.2C（360mA）放電約可以達到5小時。

●額定電壓：指電池正負極材料因化學反應而造成的電位差,由此萌生的電壓值。不同電池由于正負極材料不同，萌生的電壓是不一樣的，如鉛酸：2V/節，鎳鎘、鎳氫：1.2V/節，鋰電池：3.6V/節。另外，電池電壓會隨著充電的過程而不斷上升至某一值，會隨著放電的過程而不斷下降至某一值。

●開路電壓：指電池在沒有連接外電路或者外負載時的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有一定的聯系，因此，手機的電池顯示器是利用這種關系而制造。

●內阻：指電池內部由化學材料自動生成的阻抗，一般而言，內阻越小，電池的充放電性能越好。電池內阻是一個非常復雜而又非常緊要的特性，又稱為電池阻抗，蘊含直流電阻和交流電阻。影響電池內阻的因素有：①電解質的成份；②正負電極片中的成份配方，例如導電碳粉的含量；③正負電極片的幾何面積以及比表面積；④金屬基片（銅箔和鋁箔）；⑤電解液與正負電極片界面狀態；⑥溫度；⑦充電狀態（電池的開路電壓）；⑧測量頻率高低；⑨電池的內部結構設計。

●C：用來表示電池充放電時電流大小的比率，即倍率。如1200mAh的電池，0.2C表示240mA（1200mAh的0.2倍率），1C表示1200mA（1200mAh的1倍率）。充放電效率充放電效率也與C（倍率）相關，在0.2C條件下，聚合物鋰離子電池的充放電效率應當在99.8%。充放電效率=放電容量/充電容量×100%

●放電截止電壓：指電池洋溢電后進行放電，放完電時達到的電壓（若持續放電則為過度放電，對電池的壽命和性能有極大的損傷），一般而言，鉛酸蓄電池：1.8V/節，鎳鎘、鎳氫：1.0V/節，鋰電池：2.75V/節。

●開路電壓：指電池在無負載的情況下，電池正負極之間的電壓。

●放電深度：與電池額定容量比較，放電量的比率。

●過充（放）電：指超過電池規定的充（放）電狀態，若持續充（放）電可能造成電池漏液或劣化。

●能量密度：指單位體積或單位質量所釋放的能量，一般用體積能量密度（wh/l）和質量能量密度（wh/kg）表示。

●自放電：電池洋溢電之后，在與外電路沒有接觸和常溫放置的條件下，其電容量會自然衰減。在儲存過程中，電池蓄電容量會逐漸下降，其減少的容量與額定容量的比例，稱為自放電率（鎳鎘、鎳氫電池與鋰電池相比，自放電率較大）。通常，環境溫度對其影響較大，過高溫度會加速電池的自放電。電池容量衰減（自放電率）的表達辦法和單位為：%/月。鎳鎘、鎳氫電池的自放電率為20-25%/月，鋰離子電池的自放電率為2-5%/月。

●循環壽命：二次電池經歷一次充放電稱為一個周期或一次循環。在一定的放電制度下，電池容量降至規定值之前，電池所經受的循環次數稱為循環壽命。二次電池在反復充放電的使用下，電池容量會逐漸下降，一般以電池的額定容量為標準，當電池容量降至其60%或80%時的充放電次數稱為循環壽命。

●記憶效應：電池的記憶效應是指為完全放電的電池，在下一次充電時所能充電的百分比。為了消除電池的記憶效應，在下半時充電之前，非得先完全放電，然后再充電。惟有這樣操作，才能百分之百的洋溢電池。電池的記憶效應給電池的快速充電帶來了不便。鎳鎘電池在沒有放完電的情況下進行充電，容量可能無法回到原有標準，但可以通過深度放電后大電流充電，容量可能會回復。鎳氫、鋰離子電池均無記憶效應。

●CC/CV：CC即恒流，以固定的電流對電池充（放）電；CV即恒壓，以固定的電壓對電池充電，充電電流會隨著電壓的上升而下降。對鉛酸蓄電池一般采用恒壓方式充電，對鎳鎘、鎳氫電池一般采用恒流方式充電，對鋰電池一般采用先恒壓（4.2V/節）后恒流方式充電。

●涓流充電：指以小于0.1C電流對電池充電，一般在電池接近洋溢電時，進行補充充電時采用，另外，若負載對充電時間沒有嚴格要求的話，提議采用涓流充電方式充電（在此情況下，電池使用壽命較長）。

●-△V：這是鎳鎘、鎳氫電池充電過程中的特性（即在電池接近洋溢電時，電壓達到一個峰值后，對其持續充電，電壓會有瞬間的微量下降，一般在3~5mV之間，充電芯片多依據-△V值對電池進行控制。

●△V/△t：這是鎳鎘、鎳氫電池充電過程中的又一特性（即在電池接近洋溢電時，電池表面溫度會隨著時間而快速上升，，以每分鐘上升的溫度作為充電截止條件，一般設定在每分鐘上升1度作為截止點。

●充放電率(Stateofcharge,Depthofdischarge)充電狀態和放電深度都是電池保有數量數值的表示辦法。充放電狀態以百分比率來表示，以滿充電和滿放電為100%。充電狀態稱為SOC；放電深度稱為DOD。如：DOD=250mAh/800mAh×100%=31.25%

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