電池基本知識

2021-03-04 01:20:10 字數 4849 閱讀 7716

5、 什麼是li-ion電池?li-ion是鋰電池發展而來。所以在介紹li-ion之前,先介紹鋰電池。

舉例來講,以前照相機裡用的扣式電池就屬於鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬,負極是碳。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。

而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出, 又運動回正極。回正極的鋰離子越多,放電容量越高。

我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在li-ion的充放電過程中,鋰離子處於從正極→負極→正極的運動狀態。li-ion就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運動員一樣在搖椅來回奔跑。

所以li-ion又叫搖椅式電池。

6、li-ion電池有哪幾部分組成?(1)電池上下蓋 (2)正極——活性物質為氧化鋰鈷 (3)隔膜——一種特殊的複合膜

(4)負極——活性物質為碳 (5)有機電解液6)電池殼(分為鋼殼和鋁殼兩種)

7、li-ion電池有哪些優點?哪些缺點? li-ion具有以下優點:

1) 單體電池的工作電壓高達3.6-3.8v:

2) 比能量大,目前能達到的實際比能量為100-115wh/kg和240-253wh/l(2倍於nl-cd,1.5倍於ni-mh),未來隨著技術發展,比能量可高達150wh/kg和400 wh/l3) 迴圈壽命長,一般均可達到500次以上,甚至1000次.對於小電流放電的電器,電池的使用期限將倍增電器的競爭力.

4) 安全效能好,無公害,無記憶效應.作為li-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發生短路,縮減了其應用領域:li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環境有汙染的元素:

部分工藝(如燒結式)的ni-cd電池存在的一大弊病為「記憶效應」,嚴重束縛電池的使用,但li-ion根本不存在這方面的問題。

5) 自放電小室溫下充滿電的li-ion儲存1個月後的自放電率為10%左右,大大低於ni-cd的25-30%,ni、mh的30-35%。li-ion也存在著一定的缺點,如:1) 電池成本較高。

主要表現在licoo2的**高(co的資源較小),電解質體系提純困難。2) 不能大電流放電。由於有機電解質體系等原因,電池內阻相對其他類電池大。

故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5c以下,只適合於中小電流的電器使用。3) 需要保護線路控制。

a、 過充保護:電池過充將破壞正極結構而影響效能和壽命;同時過充電使電解液分解,內部壓力過高而導致漏液等問題;故必須在4.1v-4.

2v的恆壓下充電;b、 過放保護:過放會導致活性物質的恢復困難,故也需要有保護線路控制。

8、什麼是鋰離子製造過程?1) 配料:用專門的溶液和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經高速攪拌均勻後,製成漿狀的正負極物質。

2) 塗漠:將製成的漿料均勻地塗覆在金屬箔的表面,烘乾,分別製成正負極極片。3) 裝配:

按正極片——隔膜——負極片——隔膜自上而下的順序放好,經捲繞製成電池極芯,在經注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池裝配過程。製成成品電池。

4) 化成 :用專用的電池充放電裝置對成品電池進行充放電測試,對每乙隻電池都進行檢測。篩選出合格的成品電池,待出廠。

9、鋰離子安全特性是如何實現的?:為了確保li-ion安全可靠的使用,專家們進行了非常嚴格、周密的電池安全效能設計,以達到電池安全考核指標。1) 隔膜135℃自動關斷保護:

採用國際先進的celgars2300pe-pp-pe三層複合膜。在電池公升溫達到120℃的情況下,pe複合膜兩側的膜孔閉合,電池內阻增大,電池內部公升溫減緩,電池公升溫達到135℃時,pp膜孔閉合,電池內部斷路,電池不再公升溫,確保電池安全可靠。2) 向電解液中加入新增劑在電池過充,電池電壓高於4.

2v的條件下,電解液新增劑與電解液中其他物質聚合,電池內阻大幅度增加,電池內部形成大面積斷路,電池不再公升溫。3) 電池蓋復合結構:電池蓋採用刻痕防爆球結構,電池公升溫時,電池內部活化過程中所產生的部分氣體膨脹,電池內壓加大,壓力達到一定程度刻痕破裂、放氣。

4) 各種環境濫用測試:進行各項濫用實驗,如外部短路、過充、針刺、衝擊、焚燒等,考察電池安全效能。同時對電池進行溫度衝擊實驗和振動、跌落、衝擊等力學效能實驗,考察電池在實際使用環境焉的效能情況。

9、什麼充電限制電壓?額定容量?額定電壓?

終止電壓?a、充電限制電壓:按生產廠家規定,電池由恒流充電轉入恆壓充電時的電壓值。

b、 額定容量生產廠家標明的電池容量,指電池在環境溫度為20℃±5℃條件下,以5h率放電至終止電壓時所應提供的電量,用c5表示,單位為ah(安培小時)或mah(毫安小時)。c、 標稱電壓:用以表示電池電壓的近似值。

d、 終止電壓:規定放電終止時電池的負載電壓,其值為n*2.75v(鋰離子單體電池的串聯隻數用「n」表示)。

10、為什麼恆壓充電電流為逐漸減少? 因為恆流過程終止時,電池內部的電化學極化然保持再整個恆流中相同的水平,恆壓過程,再恆定電場作用下,內部li+的濃差極化在逐漸消除,離子的遷移數和速度表現為電流逐漸減少。

11、什麼是電池的容量?電池的容量有額定容量和實際容量之分。電池的額定量是指設計與製造電池時規定或保證電池在一定的放電條件下,應該放出最低限度的電量。

li-ion規定電池在常溫、恆流(1c)恆壓(4.2v)控制的充電條件下充電3h,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(故嚴格來講,電池容量應指明充放電條件)。容量常見單位有:

mah、ah=1000mah)。

12、什麼是電池內阻? 是指電池在工作時,電流流過電池內部所受到的阻力。有歐姆內阻與極化內阻兩部分組成。

電池內阻大,會導致電池放電工作電壓降低,放電時間縮短。內阻大小主要受電池的材料、製造工藝、電池結構等因素的影響。是衡量電池效能的乙個重要引數。

注:一般以充電態內阻為標準。測量電池的內阻需用專用內阻儀測量,而不能用萬用表歐姆檔測量。

13、什麼是開路電壓? 是指電池在非工作狀態下即電路無電流流過時,電池正負極之間的電勢差。一般情況下,li-ion充滿電後開路電壓為4.

1-4.2v左右,放電後開壓為3.0v左右,通過電池的開路電壓,可以判斷電池的荷電狀態。

14、什麼是工作電壓? 又稱端電壓,是指電池在工作狀態下即電路中有電流過時電池正負極之間電勢差。在電池放電工作狀態下,當電流流過電池內部時,不需克服電池的內阻所造成阻力,故工作電壓總是低於開路電池,充電時則與之相反。

li-ion的放電工作電壓在3.6v左右。

15、什麼是放電平台? 放電平台是恆壓充到電壓為4.2v並且電電流小於0.

01c時停充電,然後擱置10分鐘,在任何們率的放電電流下下放電至3.6v時的放電時間。是衡量電池好壞的重要標準。

16、什麼是(充放電)倍率?時率?是指電池在規定的時間內放出其額定容量時所需要的電流值,它在資料值上等於電池額定容量的倍數,通常以字母c表示。

如電池的標稱額定容量為600mah為1c(1倍率),300mah則為0.5c,6a(600mah)為10c.以此類推.

時率又稱小時率,時指電池以一定的電流放完其額定容量所需要的小時數.如電池的額定容量為600mah,以600mah的電流放完其額定容量需1小時,故稱600mah的電流為1小時率,以此類推.

17、什麼是自放電率?

又稱荷電保持能力,是指電池在開路狀態下,電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池製造工藝、材料、儲存條件等因素影響。是衡量電池效能的重要引數。

注:電池100%充電開路擱置後,一定程度的自放電正常現象。在gb標準規定li-ion後在20±2℃條件下開條件下開路擱置28天。可允許電池有容量損失。

18、什麼是內壓? 指電池的內部氣壓,是密封電池在充放電過程中產生的氣體所致,主要受電池材料、製造工藝、電池結構等因素影響。其產生原因主要是由於電池內部水分及有機溶液分解產生的氣體於電池內聚集所致。

高倍率的連續過充,會導致電池溫度公升高、內壓增大,嚴重時對電池的效能及外觀產生破壞性影響,如漏液、鼓底,電池內阻增大,放電時間及迴圈壽命變短等。 li-ion任何形式的過以都會導致電池效能受到嚴重破壞,甚至**。幫li-ion在充電過程中需採用恆流恆壓充電方式,避免對電池產生過充。

19、為什麼電池要儲存一段時間後才能包裝出貨? 電池的儲存效能是衡量電池綜合性能穩定程度的乙個重要引數。電池經過一定時間儲存後,允許電池的容量及內阻有一定程度的變化。

經過了一段時間的儲存,可以讓內部各成分的電化學效能穩定下來,可以了解該電池的自放電效能的大小,以便保證電池的品質。

20、為什麼要化成? 電池製造後,通過一定的充放電方式將其內部正負極物質啟用,改善電池的充放電效能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成,電池粉有經過化成後才能體現真實性能。

61、正、負極正烘烤的目的是什麼?除去極片內的水份和有機溶劑。

62、正、負極片壓片的目的? 使活性物質與網柵及集流片接觸緊密,減小電子的移動距離,降低極片的厚度,增加裝填量,提高電池體積的利用率。從而提高電池的容量。

63、壓片厚度對電池效能有什麼影響? 壓片厚度太厚時,容易使電池內活性物質量減少,單位體積的活性物質量的減少和極化電位的增大,從而造成電池的容量降低。 壓片厚度太薄時,容易造成電池內的活性物質量增加,極片表面有效面積減小,從而造成活性材料的浪費和大電流的困難。

64、極片稱重的目的是什麼? 準確了解和掌握極片的敷料量。

65、配片的目的是什麼?使正負極片上的活性物質的量比例保持一致性。

66、為什麼要進行刷片操作? 清除極片上的積塵,積料,毛刺等。

67、正極片採用什麼極耳? 採用鋁帶極耳。

68、負極片採用什麼極耳?採用鎳帶極耳。

69、焊接極耳的裝置?正極用超聲波焊機,負極用點焊機。

70、捲繞車間的濕度對電池質量有什麼影響? 捲繞房內的濕度大時,極片吸水量大,增加了極片的水份含量,在電池中產生氣體量增加,使電池的內壓增加,危害電池的安全效能。水份的增加多消耗電池中的活物質,使電池容量下降。

濕度小反之,

71、捲繞車間中空調機和除濕系統的作用?保持室內的溫度恆度,減小室內的濕度,以提高電池的效能。

72、捲繞車間是否可用水擦地板?不可以

電池基本知識

目錄第一講電池的基礎知識 1 1 電池的定義 2 化學電池發展歷史 3 化學電池的分類 4 ni mh電池的基本結構及其作用 5 ni mh電池的工作原理 6 ni mh電池的主要效能引數及其測試放法 7 ni mh電池的成份及成本的主要構成 8 我司電池的命名方法 第二講電池的製造過程中的常識 5...

蓄電池基本知識

二 恆壓段 保持這個恆定的電壓對電池充電,在恆壓充電過程中,電池電壓會越來越高,電流會越來越小,當充電電流下降到0.5c時,恆壓充電結束。三 浮充段 浮充電階段實際上也是恆壓充電,在這個階段的充電電壓一般控制在13.6 13.8v左右,充電電流較自放電電流略大,一般為0.01 0.03c左右。通過涓...

鋰電池基本知識

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料 使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自於偉大的發明家愛迪生,使用以下反應 li mno2 limno2該反應為氧化還原反應,放電。由於鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工 儲存 使用,對環境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應用。現在鋰電池已經...