怎样设计高功率碱性电池方案.doc

东莞市钜大电子有限公司 怎样设计高功率碱性电池方案 笔者：I_know_i_ask 工具/原料3什么是碱性电池3碱性电池结构4具体结构及其组成材料4正极4负极5电解液5隔膜与密封圈5碱性电池参数6碱性电池包括以下三个方面的参数6规格参数6性能参数：6重金属含量参数6检测方法/说明7方法一万用表准确测量干电池电压7方法二 使用负载测量8掌握检测技巧优势9爆炸原因分析9原因一假冒伪劣9原因二混搭使用10原因三电路短路10电池爆炸采取措施10怎样设计高功率碱性电池方案11强光手电筒电池要求11电池应用方案12电池电量，精确掌握电池的剩余电量便可以确定设备还能正常工作多长时间，决定是否需要充电或者携带备用电池，这样就不会耽误工作生活,下面笔者结合生活工作介绍两种常用的两种方法来检测干电池电量，希望能得到共勉；工具/原料 碱性电池强光手电筒电池什么是碱性电池碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025%，无须回收。碱性电池结构碱性电池是以其碱性电解液而得名的，与所有干电池一样，碱性电池的结构主要由正极、负极、电解液组成，比较常见的碱性电池形状是圆筒形的。具体结构及其组成材料该种电池的具体结构及其组成材料如下：正极与外壳紧密接触的是用电解二氧化锰、石墨和碳黑压制成的正极环，外壳是一个带有正极帽的镀镍钢壳，该钢壳兼作正极集流体；负极采用粉状锌粒制成膏剂，处于电池的中间，其内插有一要黄铜集电体，集电体与负极底部相连；电解液为糊状KOH电解质，与负极混和制作成膏状； 隔膜与密封圈在电池内部，正负极间用隔膜隔开，钢壳处则有尼龙或者聚丙烯密封圈与外部隔开。 碱性电池的结构从外到内依次有：密封圈、钢壳（兼作正极集流体）、正极、隔膜、负极、电解液、铜管（兼作负极集电体）等。另外有一种纽扣状的碱性电池，常被称为AG电池，属于纽扣电池的一个类型。 制成各种形状的碱性电池结构是一样的，据此定义：碱性电池是以锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解液的原电池，简称碱锰电池。碱性电池参数碱性电池包括以下三个方面的参数规格参数即表现出来的外形尺寸，以mm为单位。碱性电池是圆柱形电池，以直径和高度来表示外形尺寸。在IEC规定中，7号aa碱性电池尺寸为10.5*44.5mm(直径*高度)；5号aaa碱性电池尺寸为14.5*50.5mm(直径*高度)；依此类推，C型（即1号）电池为26.2*50.0mm；D型（即2号）电池为34.2*61.5mm。性能参数： 1、电压：开路电压即空载电压一般应在1.6V左右，高的可达到1.725V，标称电压为1.5V； 2、放电容量：通常，碱性电池以典型的放电制度下的放电时间来表示。如，5号碱性电池可达6个小时，小电流（相当于10）放电，容量大约为18002000mAh之间；7号碱性电池可达2.53小时，小电流放电容量大约为8001200mAh之间。这种容量规定是以电压值为基础的，在满电的情况下，碱性电池的终止电压为0.9V。重金属含量参数IEC对此有严格的规定： 镉0.002%,汞0.0005%。 在上述参数中，性能参数是最主要的，而放电容量/时间是核心参数，是决定电池价格的关键因素。检测方法/说明方法一万用表准确测量干电池电压万用表也可以准确测量干电池的电压，通过测量干电池电压的高低，对电量进行判断，干电池有碱性电池和碳性电池。如果测量电压不小于干电池的标注电压时，说明干电池的电量是充足的；小于干电池的标注电压越多，说明干电池亏电越多，由于型号的不同干电池的检测结果会受到影响，但是对单节干电池来说，只要使用是普通指针式万能表，将万能表选最大电流档（0.5A-1A），负表笔接电池负极，正表笔 在电池正极上迅速碰一下，注意观察表针运动（短路电流）情况，便知道电池还剩多少电量了。方法二 使用负载测量选定一个适当的负载电阻并联在电池的正负极间，因为电池电压跟剩余电量存在某种已知关系，所以根据电池的容量及用途,再测量电阻两端电压，看此时电池在带负荷时电压较空载时下降程度，就可以判断电池的电量；不过前提条件是不施加任何负载的情况下，加负载后，电池电压会因为内部阻抗引起压降失真，并随随时间的推移以不同速率逐渐降低，并且在去除负载后逐渐身高。因此如果施加负载的话，会影响干电池电量的检测结果。掌握检测技巧优势 了解了干电池电量的检测，就能够随时知道电池所剩电量，工作时间，并且据此调节应用，给工作生活无疑提供了很大的便利爆炸原因分析原因一假冒伪劣假冒伪劣电池原材料以次充好，内部物质复杂，导致电池内部压力过大，容易冲破电池正极的塑料圈而发生爆炸。原因二混搭使用干电池主要分为碳性电池和碱性电池两种，如果两种不同电池混搭，或者是不同电压的电池混搭，就会因为电池放电性能不同，造成电池内部高温，产生气体后爆炸。原因三电路短路电路短路、高温气候等因素也有可能导致电池发生爆炸。电池爆炸采取措施 电池爆炸，迸射出的很强的腐蚀性强碱性溶液，这种溶液一旦接触到皮肤，就会迅速破坏细胞组织，而造成严重的灼伤，如果此时处理不当，可能会导致皮肤腐蚀面积加大加深，导致伤情的进一步恶化。为了防止皮肤被腐蚀性很强的碱性溶液灼伤时，我们应该马上用大量清水冲洗，这样，既能够稀释碱溶液，减轻伤害，又不会加重损伤已经被灼伤的皮肤。 温馨提醒：千万不能用食醋来冲洗，因为我们家里吃的这种食醋酸性程度比较高，当我们再用这种酸性很强的醋来中和灼伤在我们皮肤上的碱性溶液，其结果往往适得其反，只会加重皮肤的服饰和损伤，根本起不到中和保护的效果，因此不可取。 当然用牛奶冲洗也是不正确的，因为牛奶它不能够中和碱性电池溶液当中的碱离子，对碱性溶液起不到任何抵御的作用，因此用牛奶冲洗只是做无用功。 所以在干电池方便我们的同时，一定要正确使用，否则它会随时成为一颗隐形炸弹。怎样设计高功率碱性电池方案通常来讲，碱性干电池的大电流放电性能远远高于普通碳性电池，但是碱性干电池对于镍氢、锂离子等二次电池来说其大电流放电性能又远远落后，在某些高功率的用电器具中的使用时间偏短，不能满足要求。为此，我们通过材料和工艺的优化，针对性的开发出了高功率型碱性干电池D9系列，以满足这部分需求。强光手电筒电池要求 该款型号的LED强光手电筒采用两节5号干电池供电，LED的功率为2W，电池电压下降到2V时即不能驱动LED，客户希望装两节干电池供电可以连续工作1小时以上，目前客户使用的普通碱性干电池只能连续工作40分钟，达不到客户要求。电池应用方案根据该产品的功率，大致可以计算出该产品的工作电流在10