電池知識的大全

1、什么叫電池?電池是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置,它主要通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能或物理能轉(zhuǎn)化為電能。電池是一種化學(xué)電源,它由兩種不同成分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)極,兩電極浸泡在能提供媒體傳導(dǎo)作用的電解質(zhì)中,當(dāng)連接在某一外部載體上時(shí),通過轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能來提供電能。一次電池與二次電池的有哪些異同點(diǎn)?一次電池只能放電一次,二次電池(也叫可充電電池可反復(fù)充放電循環(huán)使用,可充電電池在放電時(shí)電極體積和結(jié)構(gòu)之間發(fā)生可逆變化,因此設(shè)計(jì)時(shí)必須調(diào)節(jié)這些變化,而一次電池內(nèi)部則簡單得多,因?yàn)樗恍枰{(diào)節(jié)這些可逆性變化,一次電池的質(zhì)量比容量和體積比容量均大于一般充電電池,但內(nèi)阻遠(yuǎn)比二次電池大,因此負(fù)載能力較低,另外,一次

2、電池的自放電遠(yuǎn)小于二次電池。什么是IEC標(biāo)準(zhǔn)?IEC標(biāo)準(zhǔn)即國際電工委員會(huì)(International Electrical Commission,是由各國電工委員會(huì)組成的世界性標(biāo)準(zhǔn)化組織,其目的是為了促進(jìn)世界電工電子領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化。其中關(guān)于鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC60285,關(guān)于鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)是IEC61436,鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)是IEC61960,一般電池行業(yè)依據(jù)的是SANYO或Panasonic公司的標(biāo)準(zhǔn)。電池常用標(biāo)準(zhǔn)有哪些?電池常用IEC標(biāo)準(zhǔn)有:鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC602851999;鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)為IEC614361998.1;鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)為 IEC619602000.11。電池常用國家標(biāo)

3、準(zhǔn)有:鎳鎘電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 11013_1996,GB/T 18289_2000;鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 15100_1994,GB/T 18288_2000;鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 10077_1998,YD/T 998_1999,GB/T 18287_2000。另外電池常用標(biāo)準(zhǔn)也有日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS C 關(guān)于電池的標(biāo)準(zhǔn)及SANYO和PANASONIC公司制定的關(guān)于電池企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鎳鎘電池的電化學(xué)原理是什么?鎳鎘電池采用Ni(OH2作為正極,CdO作為負(fù)極,堿液(主要為KOH作為電解液,鎳鎘電池充電時(shí),正極發(fā)生如下反應(yīng)Ni(OH2 e + OH- NiOOH + H2O負(fù)極發(fā)生的反應(yīng):

4、Cd(OH2 + 2e Cd + 2OH-總反應(yīng)為:2Ni(OH2 + Cd(OH2 2NiOOH+ Cd+ 2H2O放電時(shí),反應(yīng)逆向進(jìn)行NiOOH + H2O + e Ni(OH2 + OH-Cd + 2OH- + 2e Cd(OH2充電時(shí),隨著NiOOH濃度的增大,Ni(OH2濃度的減小,正極的電勢逐漸上升,而隨著Cd的增多,Cd(OH2的減小,負(fù)極的電勢逐漸降低,當(dāng)電池充滿電時(shí),正極、負(fù)極電位均達(dá)到一個(gè)平衡值,二者電勢之差即為電池之充電電壓。鎳氫電池的電化學(xué)原理是什么?鎳氫電池采用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極,儲(chǔ)氫金屬作為負(fù)極,堿液(主要為KOH作為電解液,鎳氫電池充電時(shí),正極發(fā)生

5、反應(yīng)如下:Ni(OH2 e + OH- NiOOH + H2O負(fù)極反應(yīng):MHn + ne M + n/2H2放電時(shí),正極:NiOOH + H2O + e Ni(OH2 + OH-負(fù)極:M + n/2H2 MHn + ne 。鋰離子電池的電化學(xué)原理是什么?鋰離子電池正極主要成分為LiCoO2負(fù)極主要為C,充電時(shí)正極反應(yīng):LiCoO2 -> Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-負(fù)極反應(yīng):C + xLi+ + xe- -> CLix電池總反應(yīng):LiCoO2 + C -> Li1-xCoO2 + CLix放電時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng)。電池的主要結(jié)構(gòu)組成是什么?電池的主要組成部分

6、為:正極片、負(fù)極片、隔膜紙、蓋帽、外殼、絕緣層。手機(jī)鋰電池由哪些部分組成及各部分的功能是什么?手機(jī)鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、.鋰電芯、保護(hù)線路板(PCB和可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(polyswitch組成。有的廠家還配置了NTC、識別電阻、震動(dòng)馬達(dá)或充電電路等元件。各部分功能如下:(1 鋰電芯:提供可充放電源。(2 保護(hù)線路板(PCB:防止電池過充過放短路。(3 可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(PTC:正熱敏電阻起到高溫保護(hù)作用同時(shí)又是保護(hù)線路板失效后的二重保護(hù)。(4 可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(NTC:負(fù)熱敏電阻,感應(yīng)電池內(nèi)部溫度起到低溫保護(hù)作用。(5 識別電阻:識別原裝電池非原裝電池不能使用。電池的包裝材料有哪些?(1 不干介子紙(

7、如纖維紙雙面膠(2 PVC膜商標(biāo)管(3 連接片(不銹鋼片、純鎳片、鍍鎳鋼片 (4 引出片(不銹鋼片-易于焊錫、純鎳片-點(diǎn)焊牢(5 插頭類(6 保護(hù)元器件類(如溫控開關(guān)過流保護(hù)器限流電阻(7 紙箱紙盒(8 塑料殼類電池包裝組合及設(shè)計(jì)的目的是什么?(1 美觀品牌印字商標(biāo)的設(shè)計(jì)(2 電池電壓的限制(要獲得較高電壓需串聯(lián)多只電池(3 保護(hù)電池,防止短路,延長電池使用壽命(4 尺寸的限制(5 便于運(yùn)輸(如紙箱.紙盒的設(shè)計(jì)等(6 特殊功能的設(shè)計(jì)(如防水、特殊外型設(shè)計(jì)等電池使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)?(1仔細(xì)閱讀電池說明書,使用所推薦的電池(2檢查電器及電池的接觸件是否清潔,必要時(shí)用濕布擦干凈,干燥后按正確極性方

8、向裝入(3無成人監(jiān)護(hù)時(shí),不要讓兒童更換電池,小型電池如AAA應(yīng)放在兒童不能拿到的地方(4不要將新、舊電池或不同型號電池混用(5不要試圖用加熱,充電或其它方法使一次電池再生(6不要將電池短路(7不要加熱電池或?qū)㈦姵貋G入水中(8不要拆卸電池(9用電器使用后應(yīng)斷開開關(guān)(10應(yīng)當(dāng)從長期不使用的用電器具中取出電池(11電池應(yīng)保存在陰涼,干燥無陽光直射處電池對環(huán)境有什么影響?現(xiàn)今幾乎所有電池均不含汞,但重金屬仍然是汞電池,可充電鎳鎘電池,鉛酸電池的必要組成部分。如果處置不當(dāng),且數(shù)量較多的話,這些重金屬將對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。目前,國際上已有專門機(jī)構(gòu)回收氧化錳鎳鎘和鉛酸電池。例如非盈利機(jī)構(gòu)RBRC公司海太陽

9、一直致力于生產(chǎn)環(huán)保電池(鎳氫,鋰離子來代替鎳鎘電池。環(huán)境溫度對電池性能有何影響?在所有的環(huán)境因素中,溫度對電池的充放電性能影響最大,在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān),電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降,電極的反應(yīng)率也下降,假設(shè)電池電壓保持恒定,放電電流降低,電池的功率輸出也會(huì)下降。如果溫度上升則相反,即電池輸出功率會(huì)上升,溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快,傳送溫度下降,傳送減慢,電池充放電性能也會(huì)受到影響。但溫度太高,超過45,會(huì)破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡,導(dǎo)致副反應(yīng)。鎳鎘鎳氫電池的放電效率在低溫會(huì)有顯著的降低(如低于-15,而在-20時(shí),堿液達(dá)到起凝固點(diǎn),電池充電

10、速度也將大大降低。在低溫充電低于0會(huì)增大電池內(nèi)壓并可能使安全閥開啟。為了有效充電,環(huán)境溫度范圍應(yīng)在5-30之間,一般充電效率會(huì)隨溫度的升高而升高,但當(dāng)溫度升到45以上,高溫下充電電池材料的性能會(huì)退化,電池的循環(huán)壽命也將大大縮短。充電的控制方法有哪些?為了防止電池過充,需要對充電終點(diǎn)進(jìn)行控制,當(dāng)電池充滿時(shí),會(huì)有一些特別的信息可利用來判斷充電是否達(dá)到終點(diǎn)。一般有以下六種方法來防止電池被過充:(1峰值電壓控制:通過檢測電池的峰值電壓來判斷充電的終點(diǎn)(2 dT/dt控制:通過檢測電池峰值溫度變化率來判斷充電的終點(diǎn)(3 T控制:電池充滿電時(shí)溫度與環(huán)境溫度之差會(huì)達(dá)到最大(4 -V控制:當(dāng)電池充滿電達(dá)到一峰

11、值電壓后,電壓會(huì)下降一定的值(5計(jì)時(shí)控制:通過設(shè)置一定的充電時(shí)間來控制充電終點(diǎn),一般設(shè)定要充進(jìn)130%標(biāo)稱容量所需的時(shí)間來控制(6 TCO控制:考慮電池的安全和特性應(yīng)當(dāng)避免高溫(高溫電池除外充電,因此當(dāng)電池溫度升高60時(shí)應(yīng)當(dāng)停止充電。什么是過充電對電池性能有何影響?過充電是指電池經(jīng)一定充電過程充滿電后,再繼續(xù)充電的行為,對Ni-Cd電池,過充電產(chǎn)生如下反應(yīng):正極:4OH- - 4e 2H2O + O2負(fù)極:2Cd + O2 2CdO由于在設(shè)計(jì)時(shí),負(fù)極容量比正極容量要高,因此,正極產(chǎn)生的氧氣透過隔膜紙與負(fù)極產(chǎn)生的鎘復(fù)合。故一般情況下,電池的內(nèi)壓不會(huì)有明顯升高,但如果充電電流過大,或充電時(shí)間過長,

12、產(chǎn)生的氧氣來不及被消耗,就可能造成內(nèi)壓升高,電池變形,漏液等不良現(xiàn)象。同時(shí),其電性能也會(huì)顯著降低。什么是過放電對電池性能有何影響?電池放完內(nèi)部儲(chǔ)存的電量,電壓達(dá)到一定值后,繼續(xù)放電就會(huì)造成過放電,通常根據(jù)放電電流來確定放電截止電壓。0.2C-2C放電一般設(shè)定1.0V/支,3C以上如5C或10C放電設(shè)定為0.8V/支,電池過放可能會(huì)給電池帶來災(zāi)難性的后果,特別是大電流過放,或反復(fù)過放對電池影響更大。一般而言,過放電會(huì)使電池內(nèi)壓升高,正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞,即使充電也只能部分恢復(fù),容量也會(huì)有明顯衰減。電池電池組放電時(shí)間短的可能原因有哪些?(1電池未被充滿電,如充電時(shí)間不夠,充電效率較低等(2

13、放電電流過大,致使放電效率降低從而使放電時(shí)間縮短(3電池放電時(shí)環(huán)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么?(1充電器或充電電路與電池類型不匹配(2過充,過放(3電池類型與用電器要求不一致不同容量的電池組合在一起使用會(huì)出現(xiàn)什么問題?如果將不同容量或新舊電池混在一起使用,有可能出現(xiàn)漏液,零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過程中,容量差異導(dǎo)致充電時(shí)有些電池被過充,有些電池未充滿電,放電時(shí)有容量高的電池未放完電,而容量低的則被過放。如此惡性循環(huán),電池受到損害而漏液或低(零電壓。電池使用完后或長期不使用是否可以保存在用電器內(nèi)?如果用電器較長時(shí)期內(nèi)不再使用,最好將電池取出并放于低溫,干燥的地方,如果

14、不這樣,即使用電器被關(guān)掉,系統(tǒng)仍會(huì)使電池有一個(gè)低電流輸出,這會(huì)縮短電池的使用壽命。每次使用完后無繩電話都應(yīng)放回機(jī)座嗎?按照慣例及無繩電話的設(shè)計(jì),每次使用后都應(yīng)放回機(jī)座上。這樣可以激活電池,補(bǔ)充放掉的容量及有于自放電的容量損失。不過我們建議間或?qū)㈦姵赝耆烹?以便恢復(fù)電池的初始容量及放電性能。當(dāng)然如果長期不使用電話,最好還是要將無繩電話取下來,避免電池長期被過充電。另外,由于無繩電話即使在關(guān)機(jī)后,系統(tǒng)仍有一小電流在放電,因此,長期不用時(shí)應(yīng)拆下電池,使其置于開路,使用時(shí)再充電。電池儲(chǔ)存在什么樣的條件較好?根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電池應(yīng)在溫度為20±5,濕度為(65±20%的條件下儲(chǔ)

15、存。一般而言,電池儲(chǔ)存溫度越高,容量的剩余率越低。反之,也是一樣。冰箱溫度在0-10時(shí)儲(chǔ)存電池的最好地方。尤其是對一次電池,而二次電池即使儲(chǔ)存后損失了容量,但只要重新充放電幾次既可恢復(fù)。電池能儲(chǔ)存多久?就理論上講,電池儲(chǔ)存時(shí)總有能量損失。電池本身固有的電化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了電池容量不可避免地要損失,主要是由于自放電造成的。通常自放電大小與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱后的不穩(wěn)定性(易自我分解有關(guān)?？沙潆婋姵氐淖苑烹娺h(yuǎn)比一次電池高。而且電池類型不同,電池每月的自放電率也不一樣。一般在10-35%變動(dòng)。一次電池的自放電明顯要低得多,在室溫下每年不超過2%,儲(chǔ)存過程中與自放電伴隨的是電池內(nèi)阻上升,這會(huì)

16、造成電池負(fù)荷力的降低,而在放電電流較大的情況下,能量的損失變化非常明顯,下表列出了正常儲(chǔ)存條件下自放電的近似值:類型自放電堿錳MnO2/Zn圓形電池 2%鋅碳MnO2/Zn圓形電池4%鋰離子鋰MnO2圓形電池和紐扣電池約 1%鎳鎘/鎳氫電池35%什么是短路?對電池性能有何影響?電池外兩端連接在任何導(dǎo)體上都會(huì)造成外部短路。電池類型不同,短路有可能帶來不同程度的后果。如:電解液溫度升,內(nèi)部氣壓升高,等氣壓值如果超過電池蓋帽耐壓值,電池將漏液。這種情況嚴(yán)重?fù)p壞電池。如果安全閥失效,甚至?xí)鸨?。因此切勿將電池外部短路。什么是記憶效?yīng)?怎樣消除記憶效應(yīng)?記憶效應(yīng)是針對鎳鎘電池而言的,由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)

17、極為燒結(jié)式,鎘晶粒較粗,如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電,鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時(shí)形成次級放電平臺(tái)。電池會(huì)儲(chǔ)存這一放電平臺(tái)并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點(diǎn),盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺(tái)上。在以后的放電過程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中,任何一次不完全的放電都將加深這一效應(yīng),使電池的容量變得更低。要消除這種效應(yīng),有兩種方法,一是采用小電流深度放電(如用0.1C放至0V;一是采用大電流充放電(如1C幾次。電池出現(xiàn)零電壓或低電壓的可能原因是什么?(1電池遭受外部短路,過充或反充(強(qiáng)制過放(2電池受高倍率大電流連續(xù)過充,導(dǎo)致電池極芯膨脹,正極直接接觸短路

18、(3電池內(nèi)部短路或微短路,如:正負(fù)極片有毛刺穿透隔膜紙接觸短路,正負(fù)極片放置不當(dāng),造成極片接觸短路,或正極片接觸鋼殼短路,負(fù)極掉料進(jìn)隔膜紙,隔膜紙本身有缺陷,正極極耳接觸負(fù)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,斷路或與插頭連接不好(3引線與電池脫焊或虛焊(4電池內(nèi)部連接錯(cuò)誤,連接片與電池之間漏焊,虛焊,脫焊等(5電池內(nèi)部電子組件連接不正確或損壞電池電池組充不進(jìn)電的可能原因是什么?(1電池零電壓或電池組中有零電壓電池(2電池組連接錯(cuò)誤,內(nèi)部電子組件,保護(hù)電路出現(xiàn)異常(3充電設(shè)備故障,無輸出電流(4外部因素導(dǎo)致充電效率太低(如極低或極高溫度電池電池組無法放電的可能原因是什么?(1電池經(jīng)儲(chǔ)存,使用后,壽命衰減(2充電不足或未充電(3環(huán)境溫度過低(4放電效率較低(如大電流放電時(shí)普通電池由于內(nèi)部物質(zhì)擴(kuò)散速度跟不上反應(yīng)速度,造成電壓急劇下降而無法放出電。電池充滿電時(shí)溫度為什么會(huì)急升?電壓為什么會(huì)突降?當(dāng)鎳鎘電池充滿電后再繼續(xù)充電屬于過充,由于正極Ni(OH2已基本全部轉(zhuǎn)化為NiOOH,電池電位在此一溫度達(dá)到平衡值(最大值,此時(shí)外部的恒定電流過充使OH-氧化而產(chǎn)生氧氣?；瘜W(xué)反應(yīng):4OH- - e O2 + 2H2O + 熱量生產(chǎn)的氧氣透過隔膜紙與負(fù)極產(chǎn)生的鎘復(fù)合:2Cd + O2 2CdO + 熱量該化合反