* 一次電池:指無(wú)法進(jìn)行充電,僅能放電的電池,但一次電池容量一般大于同等規(guī)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(fù)充電再循環(huán)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:指電池在充滿電後,空載狀態(tài)下放電至截止電壓時(shí),所能釋放出的電能量,一般以mAh或Ah(1Ah = 1000mAh)符號(hào)來(lái)表示。但如果電池使用時(shí)連接負(fù)載及長(zhǎng)期使用后,電池釋放的電量會(huì)下降。容量由于充放電是在一定的C-倍率條件下進(jìn)行的,因此電池的容量與C-倍率直接相關(guān)。通常情況下電池的標(biāo)稱容量是指0.2C條件下測(cè)試得到的電容量。C-倍率越大,電池的放電容量越小。充電容量(Ah或者mAh)=充電電流×充電時(shí)間放電容量(Ah或者mAh)=放電電流×放電時(shí)間。
* 額定電壓:指電池正負(fù)極材料因化學(xué)反應(yīng)而造成的電位差, 由此產(chǎn)生的電壓值。不同電池由于正負(fù)極材料不同,產(chǎn)生的電壓是不一樣的,如鉛酸:2V/節(jié),鎳鎘、鎳氫:1.2V/節(jié),鋰離子電池:3.6V/節(jié)。另外,電池電壓會(huì)隨著充電的過(guò)程而不斷上升至某一值,會(huì)隨著放電的過(guò)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(fù)載時(shí)的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有一定的聯(lián)系,因此,手機(jī)的電池顯示器是利用這種關(guān)系而制造。
* 內(nèi)阻:指電池內(nèi)部由化學(xué)材料自動(dòng)生成的阻抗,一般而言,內(nèi)阻越小,電池的充放電性能越好。電池內(nèi)阻是一個(gè)非常復(fù)雜而又非常重要的特性,又稱為電池阻抗,包含直流電阻和交流電阻。影響電池內(nèi)阻的因素有:①電解質(zhì)的成份;②正負(fù)電極片中的成份配方,例如導(dǎo)電碳粉的含量;③正負(fù)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(fù)電極片界面狀態(tài);⑥溫度;⑦充電狀態(tài)(電池的開路電壓);⑧測(cè)量頻率高低;⑨電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
* C:用來(lái)表示電池充放電時(shí)電流大小的比率,如1200mAh的電池,0.2C表示240mAh(1200mAh的0.2倍率),1C表示1200mAh(1200mAh的1倍率)。充放電效率充放電效率也與C-倍率相關(guān),在0.2C條件下,聚合物鋰電池的充放電效率應(yīng)該在99.8%。充放電效率=放電容量/充電容量 × 100%
* 放電率“nC”是什么概念?
電池的放電電流也是用戶選配電池所關(guān)心的數(shù)據(jù),有些樣本直接給出允許持續(xù)電流及脈沖電流,但有些樣本或文章則以“nC”來(lái)表述放電電流。其中“C”是額定容量,n是有單位的系數(shù),其單位是“1/小時(shí)”,“nC”即是放電率。(n=1也不能省略)。例如:額定容量為“1000mAh”的電池,以“0.1C”放電,就是0.1 /h×1000mAh=100mA。放電電流是100mA。
* 放電截止電壓:指電池充滿電后進(jìn)行放電,放完電時(shí)達(dá)到的電壓(若繼續(xù)放電則為過(guò)度放電,對(duì)電池的壽命和性能有極大的損傷),一般而言,鉛酸電池:1.8V/節(jié),鎳鎘、鎳氫:1.0V/節(jié),鋰離子電池:2.75V/節(jié)。
* 開路電壓:指電池在無(wú)負(fù)載的情況下,電池正負(fù)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(guò)充(放)電:指超過(guò)電池規(guī)定的充(放)電狀態(tài),若繼續(xù)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(zhì)量所釋放的能量,一般用體積能量密度(wh/l)和質(zhì)量能量密度(wh/kg)表示。
* 自放電:電池充滿電之后,在與外電路沒有接觸和常溫放置的條件下,其電容量會(huì)自然衰減。在儲(chǔ)存過(guò)程中,電池蓄電容量會(huì)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、鎳氫電池與鋰離子電池相比,自放電率較大)。通常,環(huán)境溫度對(duì)其影響較大,過(guò)高溫度會(huì)加速電池的自放電。電池容量衰減(自放電率)的表達(dá)方法和單位為:%/月。鎳鎘、鎳氫電池的自放電率為20-25%/月,鋰電池的自放電率為2-5%/月。
* 循環(huán)壽命:二次電池經(jīng)歷一次充放電稱為一個(gè)周期或一次循環(huán)。在一定的放電制度下,電池容量降至規(guī)定值之前,電池所經(jīng)受的循環(huán)次數(shù)稱為循環(huán)壽命。二次電池在反復(fù)充放電的使用下,電池容量會(huì)逐漸下降,一般以電池的額定容量為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)電池容量降至其60%或80%時(shí)的充放電次數(shù)稱為循環(huán)壽命。
* 記憶效應(yīng):電池的記憶效應(yīng)是指為完全放電的電池,在下一次充電時(shí)所能充電的百分比。為了消除電池的記憶效應(yīng),在下半時(shí)充電之前,必須先完全放電,然后再充電。只有這樣操作,才能百分之百的充滿電池。電池的記憶效應(yīng)給電池的快速充電帶來(lái)了不便。鎳鎘電池在沒有放完電的情況下進(jìn)行充電,容量可能無(wú)法回到原有標(biāo)準(zhǔn),但可以通過(guò)深度放電后大電流充電,容量可能會(huì)回復(fù)。鎳氫、鋰電池均無(wú)記憶效應(yīng)。
* “公稱電壓”是怎樣確定的?規(guī)定它有什么作用?
“公稱電壓”顧名思義是大家公認(rèn)的電壓體系,就像220V是我們國(guó)家規(guī)定的家用交流電的“公稱電壓”一樣,電池的“公稱電壓”其值規(guī)定在:當(dāng)電池較小電流放電時(shí)的電壓平臺(tái)附近。所以它低于電池的開路電壓,又高于較大電流工作時(shí)的負(fù)載電壓。它的作用是為用電器的設(shè)計(jì)提供參考,也為電池使用者更換電池時(shí)提供依據(jù)。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“每個(gè)電池必須標(biāo)明公稱電壓和正負(fù)極性”。使用者也應(yīng)注意:“大小形狀即使相同,如公稱電壓不同的電池不能互換?!?/p>
目前市場(chǎng)流行的電池體系及公稱電壓是:
“鋅錳”/“堿錳” 1.5V
“鎳鎘”/“鎳氫” 1.2V
“鉛酸”2.0V
“鋰錳”3.0V
“鋰硫”2.7V
“鋰氯”3.6V
“鋰鈷” 3.8V
(從資料上看,也有標(biāo)注3.6V和3.7V的,那是因?yàn)殡S著電池材料的改進(jìn),充電電壓有所提高,電壓平臺(tái)也有所提高。規(guī)定3.8V是比較合理的。)