充电电池简介电池的主要性能指标

1、充电电池简介 电池的主要性能指标 1安全性能影响最大的是爆炸和漏液，主要与电池的内压、结构和工艺设计有关（比如安全阀失效、锂离子电池没有保护电路等）。2容量按照IEC标准和国标规定，镍氢和镍镉电池是指在255C的条件下， 以0.1C充电16小时，以0.2C放电至1.0V时放出的容量。锂离子电池是指在常温的条件下，以恒流 （1C）、恒压（4.2V）充电3 小时，以0.2C放电至2.75V时放出的容量。容量单位：安时（Ah）或毫安时（mAh）3内阻是指电流流过电池内部所受到的阻力。 充电电池的内阻很小，一般要 用专门仪器测试。充电态内阻和放电态内阻有差异，放电态内阻稍大， 而且不太稳定。内阻越大，

2、消耗的能量越大，充电发热越大。随着电 池使用次数的增多，电解液消耗及活性物质减少，内阻会增大，质 量越差，内阻增大越快。4.循环寿命电池可重复充放电的次数。寿命与容量成反比，与充放电条件密切相 关，一般充电电流越大，寿命越短。5荷电保持能力指自放电率。与电池材料、生产工艺和储存条件有关，一般温度越高， 自放电率越高。6.大电流放电能力般用于动力电池主要与电池材料、生产工艺有关,充电电池的典型结构1.正极板2负极板3隔膜4电解液5. 钢壳/塑胶外壳充电电池的可靠性测试项目1. 循环寿命2. 不同倍率放电特性3. 不同温度放电特性4充电特性5自放电特性6. 不同温度自放电特性7储存特性8.过放电特

3、性9不同温度内阻特性10. 高温测试11. 温度循环测试12. 跌落测试 13.振动测试14.容量分布测试15. 内阻分布测试16. 静态放电测试ESD电池常用标准镍镉电池：IEC60285-1999,GB/T11013-1996,GB/T18289-2000镍氢电池：IEC61436-1998.1/GB/T15100-1994/GB/T18288-2000锂离子电池：GB/T10077-1998/GB/T18287-2000 或者 SANY0 或松下标准镍氢电池优点1比能量密度高：是镍镉电池的1.5-2倍多。2环保3无记忆效应4. 循环寿命长：在正确使用条件下可循环使用500次以上。缺点1自

4、放电率高：满电常温下存储自放电率 3035%2. 高温性能差3. 在过充和过放时会排出气体镍氢电池工作原理镍氢电池的正极主要成分为氢氧化镍 Ni(OH)2，负极主要为无污染物质贮氢合金粉(M),电解液是氢氧化钾的水溶液。FROM丽忖:議I正扱反应（阴极）*负极反应（阳扱）11充电讦HINi(OH)2 +OH-NIOOH +H 2O+e-M+ H 20 +fMH+OH过充电j HI40H f2H2O +O2+4e2H2O + O2+4e-40H，放电卩NiOOIJ+ H2O +e-NiCOH)2+ OH* .MH+ OH -M +H2O 2过放电芒12H2O +2e-H2+2OHH2+2OH 2

5、H2O +2&镍氢电池设计时，容量实际上是由正极限制的，负极容量设计过剩， 以保证过充电时候，正极产生的氧气可以到负极反应，电池的内压不会有明显升高。镍氢电池的充电方式充电是将充电电池恢复其原始容量的过程， 为使电池达到长期使用的目的，必须通过适当的充电方法充电，目前较好的方式是-V值控制充电，此外还可以采用其它的控制方法。1. 应在环境温度1030 C下充电，此时充电效率最佳。环境温度低于0C时，电池内气体吸收反应不充分，造成电池内压升高，激活安 全阀，使电池泄漏，性能恶化。而环境温度高于40C时，充电效率会下降。这会使电池性能恶化，发生泄漏。2. - V值：5-10mV/只，充电过程中，如

6、果电压从其峰值下落5到10mV则终止充电，充电转为涓流。3. dT/dt值：0.81C /min，用热敏电阻或温度传感器探测电池温度， 单位时间内电池温度上升达到预设值时，终止充电并转为涓流。4. TCO:电池充电最高温度，D型、F型、2/3M型及M型电池为48C, 其他电池为50C，如果充电过程中电池过热会对电池寿命及其他性 能造成影响，为此，当电池温度达到预设值，终止充电并转为涓流充电。- V检测线路在开始充电后一定时间内启动，但在此时间内dT/dt 可以启动。5. 初始延时：10分钟，防止- V检测线路在开始充电后一定时间内启动。因为，镍氢电池在放置较长时间或过放后充电电压会有波动（假-

7、 V）,此时延时的设定是为防止此假- V误触发使充电终止6. 涓流充电电流：1/301/20C，如果涓流充电电流过大，电池温升 会增加，造成电池性能降低。7. 充电总时间：1020小时（视充电电流的大小），即使是涓流充电， 长时间过充也会造成电池性能恶化，为防止涓流或其他充电下过充， 建议设立一个保护性的总充电时间控制。8. 要坚决避免反极充电。反极充电会造成电池内压升高，激活安全阀，使电池泄漏，性能恶化，甚至电池会破裂。9. 不要将电池反极充电或大电流过充，否则会造成气体快速产生，使电池内压增加，电池鼓胀或破裂。镍氢电池的放电注意事项1. 镍氢电池的放电终止电压非常关键，必须在 1.01.1

8、V之间，超过 了这个终止电压可能有过放的危险， 过放会造成排气，对电池损害很 大。2. 放电时环境温度应在-1045C度，超过此范围，放电容量会严重下 降，长期在高低温环境下工作，容量会衰减很快。3. 放电电流影响放电效率。在放电电流为0.1 C2 C之间放电效率最佳。4. 过放电会损害电池特性，放电时要有过放保护。储存1将电池储存在干燥、无腐蚀性气体、温度在 -2035 C之间的地方。2. 长期储存会加速电池自放电和活性物质钝化，电池电压和容量会下降重复几次充放电循环后，电池可恢复原有性能，所以要定期充电。电池寿命电池使用后期，电池内阻增加，还有可能发生内部短路。充电器和充电电路应考虑电池使

9、用末期电池失效发热的安全问题。焊接不要将任何东西直接焊接在电池上。这可能会损坏电池内部的安全阀，破坏电池的安全性。设备上安装（密闭的电池盒）应避免设计使用密闭的电池盒，在一些情况下，电池有气体放出，如有点火源出现，可能有电池破裂的危险。组合电池的注意事项1. 组合数量不要超过6个，只能串联使用。2. 要严格控制放电电压，一般终止电压在1.1V （指单体电池电压）3. 要严格控制充电，不能过充，要用- V控制。锂离子电池简介 锂离子电池的正极活性材料是钻酸锂 （LiCoO2-氧化钻锂），负 极活性材料是碳材。电池通过正极的锂离子在负极的键入与迁出实现 电池的充放电过程。锂离子电池有各种形状（圆柱

10、形、长方形等）以 适合不同产品的需要，其容量一般有几百毫安时到几安时。另外，可 将几个锂离子电池串联在一起，并与电池保护器封装在一起组成电池 组。优点1. 单体电压高：3.63.8V，充满电时的电压（终止充电电压）一般为4.2V,终止放电电压不低于2.5V。2. 比能量大：100135Wh/kg，是镍氢的1.5倍，镍镉2倍。3. 循环寿命长：一般500次，甚至1000次。4. 安全，无公害，无记忆，无污染。5. 自放电低：室温下满电存储1个月的自放电率约10%左右（镍镉2530%,镍氢 3035%）。6. 温度范围广：20+60 C缺点1. 成本高：LiCoO2价格高（几十万元/吨）。2. 不

11、能大电流放电，内阻相对较大，一般在 0.5C以下放电。例如， 一种容量为3Ah的锂离子电池，在0.75A （0.25C）电流放电时，工 作时间为4小时；若以2A （0.67C）电流放电时，工作时间为 1.25 小时（相当于2.5Ah 了）;若以3A （1C）电流放电，工作时间仅为为0.6小时（相当于1.8Ah 了）3. 需要保护电路控制。如果锂离子电池在使用过程中电压已降到2.5V后还继续使用，则称为过放电（或过放），对电池有损害 放电曲线电吃电丘124 & 6 4 23 3 3 300&11522.5充电 锂离子电池充电的需求有：（1）过充保护 终止充电电压精 度在额定值的1%之内（过压充电

12、可能对锂离子电池造成永久性损 坏）。（2）锂离子电池的充电率（充电电流）应根据电池生产厂的建 议选用。虽然某些电池充电率可达 2C（ C为电池的容量），但常用的 充电率为（0.51.0） C。（3）如果充电电流过大会产生温度过高， 不仅会损坏电池并可能引起爆炸。 因此在大电流充电时，需要对电池 进行温度检测，并且在超过设定充电温度时能停止充电以保证安全。（4）充电器电路中有设定的限流电阻，保证充电电流不超过设定的 限制电流。完善的充电器可对过放的电池进行挽救修复，即在充电前进行预处 理。充电前检测电池的电压：若电池电压大于2.5V，则按正常方式充电；若电池电压低于2.5V，则用小电流（约1/1

13、0C的电流）充电， 充到2.5V后再按正常方式充电。这种预充电的方式称为预处理。目前的充电器常采用三段充电法，即 预处理、恒流充电（快充）、恒 压充电（充满）。开始以设定的恒流充电，电池电压以较高的斜率增长，在充电过程中 斜率逐步降低，充到接近4.2V时，恒流充电阶段结束。接着以 4.2V 恒压充电，在恒压阶段充电时，电压几乎不变（或稍有增加），充电电流不断下降。当充电电流下降到1/10C时，表示电池已充满，终止 充电。有的充电器在充电电流降到某一值时，启动定时器，经一段定 时后，结束充电。005115225ffxrnuttKi “hin|聚合物锂离子电池聚合物锂离子电池是新一代锂离子电池，

14、不仅具有液态锂离子电芯的高电压、长循环寿命、放电电压平稳以及清洁无污染等特点，而且消 除了液态锂离子电池存在的爆炸的安全隐患。 同时外形更灵活、方便, 重量更轻巧。产品性能均达到或超过液态锂离子电池的技术指标，更具安全性。TCL聚合物锂电与液态电池对比：1. 安全性能好：外包装为铝塑包装，有别于液态锂电的金属外壳，由 于采用软包装技术，内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出 来，一旦发生安全隐患，不会爆炸，只会鼓胀。2. 超薄设计：适合各种超薄电器，而液态锂离子电池在厚度做到3.6mm以下时存在技术瓶颈。3. 重量轻：聚合物锂电比同等规格的钢壳液锂轻 40%。4. 容量大：聚合物比同等规格的

15、钢壳液锂容量高1015%。5内阻小：能够作到35mQ以下，使电池容量能够更大发挥。6形状可定制：可根据客户的要求灵活定制电池的厚度、形状，并可做出弧形等特殊形状；放电特性佳：聚合物锂电采用胶态电解质，具有更平稳的放电特性和更高的放电平台丽口昭口酬I LiCoO J员极C:：iSi. 必丽口昭口E3H正殽 LiCoQ|员极C据新华网报道：世界上第一辆聚合物锂离子电池电动轿车15日在哈尔滨国际会展体育中心亮相。专家考核后认为，这种电动车用聚合物 锂离子电池处于国际领先地位，具有广阔的应用前景。记者在现场看到，这台电动红旗轿车的外观与普通的红旗轿车没有什么差别，但打开轿车的前后盖，可以看到由86块聚

16、合物锂离子电池取代了原来 的汽油发动机。据该车司机杨喜海介绍，这台电动轿车在行驶中运行 平稳，最高时速可达12 0公里，一次充电可供汽车行驶3 16公里。 据悉，这种电动轿车的充电时间需要4个小时， 使用普通的2 2 0 V 电源即可，在旅行中可以很方便地在宾馆、饭店等场所进行充电。 据 了解，由黑龙江省中强能源科技有限公司研制的这种电动车用聚合物 锂离子电池，有效地解决了一次充电行驶里程和初始价格这两个影响 电动汽车发展的关键问题。与普通电池相比，该电池具有内阻明显减 小，大电流放电性能显著提高等优势，可以满足动力车使用的需要。 铅酸蓄电池 优点1. 免维护2. 可做任何方位的摆置而不使电解液漏出3. 安全排气4. 可大电流放电5. 成本低6. 高低温性能好缺点1. 有污染2. 体积大3比容量低结构1. 阳板及阴板：阳板及阴板是由铅钙合金所作成之格子体再加上活 化物质所构成。2. 隔离板：是一种以玻璃纤维所组成之玻璃纤维布，具有高度之抗 氧化性及耐热性，而在电池内更具有高度之电解液吸收力及保液能 力，且能满足离子之传导性。3. 安全塞：在电池因不当的使用或过充电的结果，会导致电池内部 压力不正常的提高，此时安全塞会打开，使过多的气体释出电池，内 部