(ni-mh、ni-cd battery training textbook)
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第一部份電池原理及結構
一、 鎳氫、鎳鎘電池原理
1. 鎳鎘電池工作原理:
2ni (oh)2 + cd (oh)2 2 niooh + cd + 2h2o ±q(總化學反應)
ni (oh)2 :正極物質,球鎳。
cd (oh)2 :負極物質,氫氧化鎘(有汙染)。
niooh :正極物質充電過程中被氧化生成物,羥基氧化鎳。
cd :負極物質被還原生成物,鎘。
2h2o :充電過程產物。
2. 鎳氫電池工作原理:
2ni (oh)2 + m niooh + mh ±q(總化學反應)
ni (oh)2 :正極物質,球鎳。
m :負極物質,儲氫合金粉。
niooh :正極物質充電過程中被氧化生成物,羥基氧化鎳。
mh :負極物質被還原生成物。
二、 各部份功用
1. cell cap(蓋帽):與電池正極相連,起密封和導電作用,蓋帽分平(flat cap)和尖頭(nigh cap)兩種。
1. gasket(密封圈):使電池正、負極隔絕以及防止漏液。
2. top insulator(頂部絕緣墊):防止正負極短路。
3. current collector(集耳):將正極片與頂蓋聯接,起集電流及導電流作用。
4. cell can(電池殼):起容器以及充當負極導體作用。
5. bottom insulator(底墊):防止電池底部短路。
6. safety-vent system(安全閥系統):在電池過充或過放時電池內部壓力過大,氣體通過安全閥排放。
7. separator(隔膜):保持電解液並使正負極隔離,防止電池內部短路。
8. positive electrode(正極板):電極上活性物質反應產生電流。
9. negative electrode(負極板):電極上活性物質反應產生電流。
第二部份電池標識
一、 單體電池
電池標識分為五大部份:名稱縮寫、型號、容量、蓋帽型別、種類。
1. 格瑞普名稱縮寫:grepow 縮寫為grp
2. 電池型號
電池型號根據電池使用的鋼殼外徑和高度來加以區分。
3. 容量
指在一定放電條件下,電池放電至截止電壓時放出的容量,iec標準規定鎳鎘和鎳氫電池在20℃±5℃環境下,以0.1c充電16小時後以0.2c放電至1.
0v時所放出的電量為電池的額定容量,其單位一般為ah、mah、(1ah=1000 mah)
4. 蓋帽型別
a——代表「flat cap」平頂 b——代表「high cap」平頂
5. 電池種類
(1) 標準型
特點:a. 迴圈壽命長至少進行500~1000次充放迴圈(在室溫條件下)。
b. 免維護若避免過充和過放,使用鎳鎘和鎳氫電池就像使用乾電池一樣,即使在放電狀態段時間,經簡單的充放迴圈,電池就可以恢復正常。
c. 效能穩定可以在很寬的溫度範圍內使用,電池內阻低,可以保證電池即使在大電流放電後還可保持穩定的電壓。
使用範圍:儀表、計算器、隨身聽、便攜影印機、詞彙處理機、無繩**、移動**、玩具、燈具、照相燈。
(2) 通用型
特點:a. 迴圈壽命長電池可迴圈使用500~1000次,這使得使用它顯得很經濟,並且能提供與使用裝置一樣長的使用時間。
b. 可靠的安全閥為長時間應用和防止電器失效提供保證。
c. 密封防漏結構不需加水的密封結構使電池免維護,在充放電和儲存過程中,電池可放於任何位置。
使用範圍:無繩**、便攜**、呼機、遙控器、模型機車、應急燈。
(3) 高倍率型
特點:a. 優異的快速充電和大電流放電效能高倍率電池可以採用1c 的電流進行充電,使得電池在1小時多便可以充滿;在以10c電流放電時,它可以放出大約85%的容量。
b. 可靠和穩定性能在1c和10c放的迴圈條件下,高倍率電池可以進行數百次迴圈,容量不會有大的損失,考慮到電池電壓和時間的因素,高倍率電池的效能是優異的。
典型應用:電動工具(電鑽、電動螺絲刀、電鋸)
玩具、遙控車.
(4) 低溫型
特點:a. 可以在-40℃環境下工作
b. 迴圈壽命長,可靠性高低溫電池在主電源故障時才進行放電,它的壽命是由操作條件來表示,而不是迴圈次數,電池的壽命受環境溫度、充電電流、放電頻率和放電深度的影響。
c. 低溫環境下突出的效能
典型應用:指示燈、應急燈。
(5) 高溫型
特點:a. 工作範圍35℃到70℃間
b. 迴圈壽命長,可靠性高高溫電池在充電源故障時才進行放電,它的合格由操作時間來表示,而不是迴圈次數,電池的壽命受環境溫度,充電電流,放電頻率放電深度的影響,在正常的操作下,電池壽命可達5~7年,甚至更長。
c. 高溫下突出的表現電池35℃到70℃之間仍有高的浮充電效率。
典型應用:指示燈、應急燈。
(6) 高容量
特點:a. 具有普通型和通用型的優點
b. 具有較高的容量由於選擇效能優異的原材料和嚴格的生產工藝,電池能給用電裝置長時間提供能量。
c. 長的迴圈壽命和穩定的效能
典型應用:數位相機。
6. 電池標識舉例:
a. ni-mh lh-aa2000mahas(a 、s一般略去)
(1) ni-mh 鎳氫電池
(2) lh leoch縮寫
(3) aa 代表型號h=50mm φ=14.5mm
(4) 2000mah 代表容量
(備註:一般電池標稱容量即為1c,此處1c=2000 mah,若以0.5c充放電,即以0.5c×2000 mah/1c=1000 mah充放電)
(5) a代表平頂
(6) s代表高容量
b. ni-cd lh-aa700 mahbh(b 、h一般略去)
(1) ni- cd 鎳氫電池
(2) lh leoch縮寫
(3) aa 代表型號h=50mm φ=14.5mm
(4) 700mah 代表容量
(備註:一般電池標稱容量即為1c,此處1c=700 mah,若以0.2c充放電,即以0.2c×700 mah/1c=140 mah充放電)
(5) b代表高頂
(6) h代表高溫型電池
7. 特性:
電池有5個最主要的特性:充電、放電、儲存壽命、迴圈壽命和安全方面。
(1) 充電特性
電池的充電特性受電流、時間和溫度的影響,當充電電流增大或溫度降低時,電池電壓上公升,一般在0℃~45℃以1c或更小的電流時進行恆流充電,同時應避免將電池過充。
(2) 放電特性
放電特性受放電電流、溫度等因素的影響,放電平台均1.2v,放電電流增大或溫度下降時,電池的放電效率會下降。
(3) 迴圈壽命特性
電池的迴圈壽命受充放電電流、溫度和其它因素的影響,在iec充放條件之下,鎳氫電池在500次以內,鎳鎘電池在1000次以內。
(4) 自放電特性(儲存特性)
當電池放置時,由於自放電的緣故,電池容量會慢慢減少,但可通過幾次充放電迴圈後恢復,自放電受電池儲存溫度和時間的影響,溫度上公升時,自放電會加大。
(5) 安全特性
在電池過充、短路、反充、濫用時,電池內壓公升高,這時電池頂部密封閥會開啟放出氣體,保護電池不會受到損害。
二、 組合電池
a. 組合電池構成部件
1. 熱收縮套管(tube)
(1)顏色:綠色、藍色、黃色、紅色、紫色、灰色、白色、黑色、透明、紫等。
(2) 尺寸:折徑、厚度(tab)
(3) 材質(pvc)
2. 不幹膠片(tab)
3. 連片(tag)
(1) 連片型別(standand tag type)
(2) 連片焊接擺向(tag direction code)
4. 插頭(connector)
(1) 插頭材質:abs、pp、改性abs。
(2) 插頭種類:見樣本
5. 電池排布(conftguration)
b.組合電池
1. 組合電池命名一般包括以下幾部份:
(1) number of cell(單個電池數)
(2) modle number (型號)
(3) configuration code(組合**)
(4) tag type code(連片型別**)
(5) tag director (連片焊接方向)
2. 舉例:
i. 6lh—sc1600s40
6 ———6個電池組合包裝(cell)
lh ———「leoch」縮寫
sc ———電池型號(model number)
1600———電池容量(capacity)
s ———單體電池等距離垂直豎立(configuration)
4 ———引出線(standard tag type)
0 ———聯片排向相反(tag directior code)
ii. 4lh—aa2000h3c
4 ———4個電池組合(cell)
lh ———「leoch」縮寫
aa ———電池型號(model number)
2000———電池容量(capacity)
h ———單體電池水平排列(configuration)
3 ———沒有連片(standard tag type)
c ———插頭連線(tag direction code)
第三部份電池應用
一、電池使用分類
a.鎘鎳電池
鎳鎘電池充電器
本例介紹的鎳鎘電池充電器,採用脈動恆流充電方式和脈衝放電方式,一次可充兩隻500mah的鎳鎘電池 併聯 能在充電前先對電池放電 以消除其記憶效應 放完電後自動轉換為充電狀態,充滿電後能自動停充,不會出現過充電或反充電現象。電路工作原理 該鎳鎘電池充電器電路由脈衝發生器 充電電路 放電電路 電池電壓檢...
鎳鎘電池專案建設申請
一 專案背景 1 十三五 期間,發展壯大優勢產業,培育發展戰略性新興產業,推進產業集 展和轉型公升級。力爭到2020年,打造2個千億主導產業,發展4個500億和4個百億產業集群 不含已有產業 三大主導產業中,力爭食品加工業和裝備製造業規模工業總產值均達到1000億元,年均分別增長17.1 和20.7...
鎳鎘電池原理及充電方法
作者 鎳鎘 鎳氫電池的發展 1899年,waldmar jungner在開口型鎳鎘電池中,首先使用了鎳極板,幾乎與此同時,thomas edison 發明了用於電動車的鎳鐵電池。遺憾的是,由於當時這些鹼性蓄電池的極板材料比其它蓄電池的村料貴得多,因此實際應用受到了極大的限制。後來,jungner的鎳...