電池基礎知識培訓

研發配件部：陳勇

電池：是一種能量轉化與儲存的裝置，它主要通過化學反應將化學能或物理能轉化為電能。

過將物轉

次電池(不可充電，只能使用次)：

一次電池(不可充電，只能使用一次)：

常見一次電池有：鹼錳乾電池、錳鋅乾電池、銀鋅鈕扣電池等；

鋅鈕扣電池等

次電池(可充電，可以反覆充電迴圈使用)

二次電池(可充電，可以反覆充電迴圈使用)：鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池；

各自的優缺點？

過充：是指電池經一定充電過程充滿電後，再繼續充電的行為過充會造成電池效能受損起鼓漏液甚至**行為。過充會造成電池效能受損、起鼓、漏液、甚至****。

過放：電池放完內部儲存的電量，電壓達到一定值後，繼續放電就會造成過放電。過放會造成電池效能受損、起鼓、漏液。

短路：電池外兩端正負極直接連線在導體上都會造成外部短路電池外兩端正負極直接連線在導體上都會造成外部短路。短路會造成電池起鼓、漏液、甚至****。

二次電池效能主要包括哪些方面?

主要包括電壓、內阻、容量、迴圈壽命、安全效能、儲存主要包括電壓內阻容量迴圈壽命安全效能儲存效能、外觀等；

其中最基本電效能指標：

（1）容量

該指標反映電池所能儲存的電能的多少是以毫安小時計，例如:1600mah是意味著電池以1600ma放電可以持續放電小時。

放電一小時。

（2）電壓

電池開路時正負極之間的電壓；是由製作電池材料本身化學特性決定的，不受電池的體積、容量影響。

（3）內阻

電池的內阻越小越好，但不能是零。

電池的內阻越小越好但不能是零

電池的電效能測試專案：1

（）迴圈壽命

（2）不同倍率放電特性（3）不同溫度放電特性（4）充電特性

（5）自放電特性

（6）不同溫度自放電特性（7）存貯特性

電池的安全性測試專案：

（1）短路測試

（2）過放測試

（3）跌落測試

（4）穿刺實驗

（5）擠壓測試

（6）低氣壓內擱置測試（模擬高海拔測試）（7）高溫烘烤測試

（8）溫度迴圈測試

（9）振動測試

單節鎳氫電池的工作電壓為1.0~1.5v，可替代傳統的1.5v 乾電池使用；標稱電壓為1.2v；

充電方式一般為恆流充電，一般採用時間、充電電壓-δv、溫度等控制充電截止，充電限制電壓一般為1.6v；

溫度等控制充電截止充電限制電壓般為16v

一般做成圓柱形，常見有

般做成圓柱形，常見有aaa（直徑約10mm）、aa （直徑約14mm）等系列；

鎳氫電池以ni(oh)2為正極活性材料以儲氫合金為負極材料以氫氧化鉀等水溶液為電解液料，以氫氧化鉀等水溶液為電解液；鎳氫電池在充放電過程中的電化學反應如下：

正極：ni(oh)+oh -

niooh+h o+e -充電正極()22負極：m+h o+e -mh+oh -放電充電負極2總反應式：m+ni(oh)mh+niooh 放電充電總反應式()2

放電單節鋰電池的工作電壓為2.75~4.2v，標稱電壓為3.6v；相當於三節鎳氫電池串聯的電壓；

充電方式（單節）一般為恆流充電4.2v再轉至恆壓充電至電流小於一定值（一般為0.03c）截止；

電流小於定值（般為003c）截止

可做成圓柱形、方形等任意形狀（軟包），常見有503450、18650等；

鋰電池以鋰化合物（一般為licoo 2）為正極活性材料以石墨為負極材料以鋰鹽的有機溶液為電解液石墨為負極材料，以鋰鹽的有機溶液為電解液；鋰電池在充放電過程中的電化學反應如下：正極：licoo li (1-x)coo 2+xli ++xe -充電正極2(1x) 2 負極：

c+xli ++xe -li x c 放電

充電負極總反應式：c+ licoo li (1-x)coo + li x c 放電

充電總反應式2(1x)2

放電1.鋰電池具有更高的能量密度。（比能量指的是單位重量或單

位體積的能量；用wh/kg或wh/l來表示。）鋰電池的重量是相同容量的鎳氫電池的半體積是鎳氫的

相同容量的鎳氫電池的一半，體積是鎳氫的20-30%。

2.電壓高，單節鋰電池電壓為

3.6v，約等於3只鎳氫充電電池

的串聯電壓

的串聯電壓；

3.自放電小可長時間存放，這是該電池最突出的優越性；自放

電率：鎳氫電池為25～35％（月），鋰電池為2～5％（月）。

44.迴圈壽命高：在正常條件下，鋰離子電池的充放電週期可超

過300次。

5.無記憶效應：記憶效應是指鎳鎘電池在充放電迴圈過程5無記憶效應記憶效應是指鎳鎘電池在充放電迴圈過程中，電池的容量減少的現象。鋰離子電池不存在這種效應

應。6.鋰離子電池中不含有重金屬鎘，大大減少了對環境的汙

染。7.鋰電池安全效能較差，因為內含有機電解液及活潑的鋰，

鋰電池安全效能較差因為內含有機電解液活潑的鋰比鎳氫電池容易****；

88.鋰電池耐過充效能比鎳氫電池差；

電池電池組放電時間短的可能原因有哪些？

（1）電池未被充滿電，如充電時間不夠，充電效率較低電池未被充滿電如充電時間不夠充電效率較低等

（2）放電電流過大，致使放電效率降低從而使放電時間縮短

（3）電池放電時環境溫度過低，放電效率下降

電池使用壽命短的可能原因是什麼?

（1）充電器或充電電路與電池型別不匹配

（2）過充，過放

電池型別與用電器要求不一致

（3）電池型別與用電器要求不致

電池出現零電壓或低電壓的可能原因是什麼？

（1）電池遭受外部短路，過充或反充(強制過放)

電池受高倍率大電流連續過充導致電池極芯膨脹（2）電池受高倍率大電流連續過充，導致電池極芯膨脹，正極直接接觸短路

（3）電池內部短路或微短路，如：正負極片有毛刺穿透

隔膜紙接觸短路，正負極片放置不當，造成極片接觸短路，或，隔膜紙本身有缺陷，正極極耳接觸負極片短路。

電池組零電壓或低電壓的可能原因有哪些？

（1）是否單支電池零電壓

（2）插頭短路，斷路或與插頭連線不好

（3）引線與電池脫焊或虛焊

（4）電池內部連線錯誤，連線片與電池之間漏焊，虛焊，脫焊等

（5）電池內部電子元件連線不正確或損壞

鎳氫電池充滿電時溫度為什麼會急公升？電壓為什麼會下降？當鎳氫電池充滿電後再繼續充電屬於過充，由於正極ni(oh)當鎳氫充滿後再繼續充屬於充由於極()

2已基本全部轉化為niooh，電池電位在此一溫度達到平衡值（最大值）；此時外部的恆定電流過充使正極oh-氧化而產

生氧氣負極生氧氣，負極h

2o產生h2 。

化學反應：4oh-→o2+ 2h2o +4e-

o+2e-+2oh-

2h2o +2e→h2+ 2oh

生產的氧氣透過隔膜紙與負極產生的氫氣復合：

2 h+ o→2h o + 熱量

222該化合反應產生的熱量很多，電池整個體系溫度公升高。故此時溫度存在急劇上公升的現象。而由於溫度越高，電池平衡電位越低故溫公升必然導致電池平衡電位下降故此時電衡電位越低，故溫公升必然導致電池平衡電位下降，故此時電池電壓存在下降現象。

1.電池在正常充電、放電時發現發燙、起鼓及漏液應立即

停止充放電，防止****發生；

22.操作時防止電池跌落摔壞；跌落可能會造成內部正負極

片接觸而內短路；變形的電池不能使用；大量電池打翻時應立即把電池扒開，防止電池彼此接觸而短路；33.嚴禁電池的正負極之間短接；

4.嚴禁操作時把電池極性弄反；

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