充电电池是充电次数有限的充电电池,可与充电电池充电器合作运用。市面上一般卖5号和7号,但也有1号,充电电池有哪些类型?充电电池的原理和符号是什么?我们来看看具体的介绍。
【充电电池】充电电池原理充电电池logo充电电池类型
可充电电池材料
铅酸蓄电池正极板上的活性物质为二氧化铅,极板上的活性物质为海绵状的纯铅,电解液为必定浓度的硫酸溶液,极板间的电动势约为2V。
镍镉电池正极片上的活性物质为氧化镍粉末,负极片上的活性物质为氧化镉粉末,分别包裹在穿孔钢带中,加压成型后成为电池的正负极板。电解质一般是氢氧化钾溶液。蓄电池的开路电压为1.2V .
镍金属氢电池的正极板材料为氧化镍粉末,负极板材料为吸氢合金和电解质氢氧化钾溶液。电池的开路电压为1.2V,锂离子电池选用LiCoO2复合金属氧化物在铝板上构成阳极,锂碳化合物在铜板上构成阴极,板间有亚微米微孔的聚烯烃薄膜隔膜,电解液为有机溶剂,开路电压为3.6V。
锂聚合物电池是一种改进型锂离子电池,它没有电池液,比开路电压为3.6V的离子电池更稳定。
公共参数
电池容量代表电池能贮存多少电,我们在电池外包装上看到的数字一般指电池容量标识。它以安培小时或毫安小时标明。它是一个复合单位,由电流单位和时间单位的乘积组成,代表电池在恒定电流下持续放电的才干。布满电的电池可以放电10小时,电流为200毫安。通过将电流乘以时间,我们可以得到这种电池的容量为2000毫安时。假设用400毫安放电,可用时间为5小时。
能量密度:单位体积或单位重量所包括的电能容量。关于相同的功率要求,高能量密度的电池可以体积更小,重量更轻。
c电流:指一小时内对布满的电池放电或对耗尽的电池布满电的电流。其实就是安培小时容量的数值。关于容量为1800毫安的电池,c电流为1800毫安。关于容量为2000毫安的电池,c电流为2000毫安。
开路电压:指电池南北极的电位差。
回想效应:关于新电池,电极材料的晶粒标准很细,可以获得最大的电极表面积。由于运用,电池的内容物结晶。晶化后晶粒变大,也叫(钝化),可用电极面积减小。此外,成长的颗粒会添加自放电,下降电池容量并危害功用。这就是回想效应。回想效应是电池重复部分充放电构成的。
自放电率:电池充电后,即便不运用,也会逐步失电。一般温度越高自放电越明显。
种类
镍镉(镍镉)
电压:1.2V运用寿数:500次
放电温度为-20℃ ~ 60℃
充电温度为0 ~ 45度
镍氢
电压:1.2V
运用寿数:1000次
放电温度为-10℃ ~ 45℃
充电温度为10 ~ 45度
补白:现在国内5号电池最高容量在3000mAh左右。
锂离子
(李龙)
可充电电池
可充电电池
电压:3.6V
运用寿数:500次
放电温度为-20℃ ~ 60℃
充电温度为0 ~ 45度
补白:重量比镍氢电池轻30% ~ 40%,容量比镍氢电池高60%。但是不耐过充。假设过度充电,温度会过高,结构会被损坏。
锂聚合物
电压:3.7V
运用寿数:500倍放电温度:-20℃ ~ 60℃
充电温度为0 ~ 45度
补白:改性锂电池不必电池液可以做成各种形状,比锂电池。
铅酸电池
电压:12V
运用寿数为200 ~ 300倍
放电温度为0 ~ 45度
充电温度为0 ~ 45度
补白:是一般车用电池(是12V电池,串联6个2vs)。电池不加水运用寿数长达10年,但体积和容量最大。
特征
镍镉:具有回想效应的小容量
镍氢:回想效应小,容量大
锂离子:无回想效应,体薄容量大,由于电极材料不同,电动势分别为3.6V和3.7V。锂电池的功用是现有各种电池中最好的,体积小,重量轻,容量大。广泛用于数码相机、笔记本电脑、手机等电子产品。
铅蓄电池:电动势约12V,铅蓄电池可重复充电。电解液为硫酸溶液,内阻小,广泛用于汽车、摩托车。
铁锂:电力更满意、更安全、更简便,是未来电动汽车的首要展开方向。
一般同类型充电电池容量越大,体积越大,重量越大。
差异
一次性电池俗称“一次性”电池,由于不能充电,用完了才干丢掉。常见的一次性电池有碱锰电池、锌锰电池、锂电池、银锌电池、锌空气电池、锌汞电池、镁锰电池。
可充电电池由不同的材料和工艺制成,如铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池和锂离子电池。其长处是循环寿数长,可充放电200次以上。一些可充电电池比大多数一次性电池具有更高的负载才干。一般镍镉和镍氢电池在运用中的特别回想效应导致运用不便利,常常导致过早失效。
一般电池是一次性的,充电电池可以通过充电器充电,重复运用。
一般1号、2号、3号、5号、7号单体电池标称电压为1.5V,镍氢、镍镉充电电池标称电压为1.2V,锂离子充电电池标称电压为3.7V,铅酸电池为12V。
坚持
可充电电池的充电问题一直是人们重视的焦点,正确出色的充电办法可以保证电池的寿数。充电电池的充电办法有许多举荐,不同的充电办法对充电器的电路要求不同,天然影响本钱。
回想效应是充电电池的天敌,一般认为是长时间不正确充电构成的,会导致电池过早老化。回想效应可以使电池无法有用充电,一次充电就布满,一次运用就完了。避免电池回想效应的办法是保证“满意光照”的原则,也就是说最好在充电前将电池中的剩余电量放电,充电时一次就满意了。一般镍镉电池简略发生回想效应,充电时要特别注意。镍氢电池理论上没有回想效应,但最好遵照“满意光照”的原则,这也是许多充电器供应额外放电功用的原因。关于因回想效应而容量减少的电池,我们可以重复一次满意一次发光的办法几回,大部分电池都可以修正。关于一些被放置很久而变得不生动的电池,我们可以检验运用大电流电击的办法来检验激活它们。
电池充电时间和充电电流的联络是电池容量除以充电电流得到充电时间。考虑到充电进程中的损耗,核算的充电时间乘以常数1.2。
镍镉和镍氢电池最常用的简略充电办法是选用10%C恒流充电,也称“慢充”,即按照电流容量的10%来承认充电电流,如标称容量为500mAH的电池,其举荐充电电流为50MA再比如标称容量为1300mAH的电池,其举荐充电电流为130MA。在此电流下连续充电12-15小时可视为布满。虽然建议运用恒流充电,但是要求并不严厉,电流可以动摇很大。因此,依据这种办法制作的充电器结构非常简略,一般只需求一个将220伏市电转换成恰当低压的变压器、一个整流二极管、一个限流电阻和一些发光二极管等指示设备,本钱非常低。市面上大多数独立的常规充电器都选用这种办法,仅仅外观不同。虽然“慢充”比较简略,但是等十几个小时再充一次真的很不耐烦。电池厂商也容许用户在急需时用30%C电流给电池充电4-5小时,这叫“快充”,但不建议常常运用。理论上,会对电池构成细微损坏。因此,大多数常规充电器都有“快充”和“慢充”之分,建议用户运用“慢充”。
许多状况下,用户需求对电池进行快速、有用、安全的充电,快速充电需求很大的电流。大电流给电池充电的进程中会呈现极化效应,使电池发热,当电流大的时分,
充电电池布满电后,假设不及时停机,电池会灵敏发热,严峻时或许导致电池焚烧爆炸。因此,要求快速充电器具有全自停功用,一起要解决极化效应,使充电高效安全。前期的快速充电器运用简略的守时充电,但这些充电器针对性强,充电作用不抱负。现代充电器运用专门的充电控制IC对电池进行高频脉动电流充电,解决极化效应,通过检测电池的-δ V来精确判断电池是否布满,并供应温度保护等保护措施和放电等附加功用。但这种充电器结构杂乱,本钱高,一般用于高档通讯设备和手机、对讲机等电器。
市面上的充电电池种类繁多,容量有500MAH、600MAH、700MAH、500MAH、1200MAH、1300MAH等。从以上10%C“慢充”原理可知,不同容量的电池需求不同的充电电流。市面上的一些通用充电器大多是为前期的500MAH和600MAH电池规划的,充电电流在60-70mA之间。容量较大的电池充电时间较长。关于特守时间,可以用万用表测量实践充电电流,然后将电池容量除以充电电流,乘以1.2的系数,即可得到充电时间。关于1000mAH以上充电的镍氢电池,可以检验运用一般充电器的快速充电档位,由于这个档位电流大,用万用表测量实践充电电流。假设数值挨近充好电的镍氢电池所要求的10%C的充电电流,那仅仅一个过错。其实市面上许多所谓的镍氢电池充电器都仅仅充电电流较大的常规充电器。
商场上销售的充电器首要有专用充电器和通用充电器。所谓特别类型,就是用集成了电器的电池块充电,典型的就是和手机配套的充电器。一般这类充电器更适合选择原装配套产品。一、类型匹配(带专用充电适配器),充电电压对应。第二,这类充电器大多选用高效快速充电办法,作业效率高。国产兼容专用充电器最大的优势就是价格低廉。但由于不同厂家的内部电路不同,充电办法也不同,许多产品为了下降本钱,运用简略的电子电路,充电作用欠好,不选用国际上举荐的充电办法。买国产充电器的话,不要买过火便宜的产品,要有带放电和全自停的产品。国内产品也有许多精品,一般都配有LCD充电进程指示和自动快速充电功用。万能充电器需求对电池逐个独立充电。市面上的产品以国货为主,大部分都是运用前述的10%C简易充电电路,部分还有功率测试等附加功用。购买万能充电器时,要注意与自己的电池匹配(以慢速充电为例,即充电电流为10%C)。市面上也有一些价格略贵的快充电器,全自停,运用便利。中档万能快速充电器有充电状态指示,产品包装标准有全自动间断功用。
当几个电池协同作业时,假设电池之间差异很大,会对运用作用和运用寿数发生晦气影响。因此,请保证同一作业组中电池的一致性,即保证其特异性。关于许多电池的状况,需求对电池进行恰当的编号。例如,数码相机中运用的电池,请始终坚持几节电池充电并一起运用。不要有几块电池有时用来当电动玩具或闹钟的电池,有时又放回数码相机。不管哪种充电电池其实都是有回想效应的,锂电池和Ni-MH电池都是比较细微的,所以要遵照一个原则,就是完全耗尽,布满电的办法进行收回。这样才干将回想效应降到最低,让电池功用坚持每年半的最佳状态。充电电池最好进行数次深度放电,以减少电池内容物的晶格现象,但这需求更严厉的控制,绝不能将电池电压放电到零,或许仅仅短路,需求更多的相关知识和设备。关于镍氢电池和锂电池,回想作用细微,平常不必特意放电。[1]
在充电进程中,电池也应避免被中止。充电一段时间后,不要因故拔掉充电器,过一段时间再充电。事实上,假设电池没有充电,就现已开端自放电了,这不契合完全耗尽和布满电的原则,对电池欠好。假设电池要长时间存放,请先布满电,避免电池长时间后自放电过度放电。关于新买的电池,
失常处理
1.充电器冒烟:快速拔出充电器,取出电池。充电器冒烟一般是由于市电电压过高烧毁变压器构成的。
2.电池发热(严峻时外包装会开裂):灵敏取出电池,用硬盒盖1小时,以防或许呈现的危险。热电池一般是由电池内部短路或失常引起的。此刻,检查充电器电路是否正常,检查电池电压是否失常(充电时充电电池发热正常);
3.电池漏电:灵敏取出电池,用硬盒盖好约1小时,以防或许发生危险,然后清洗充电器;
4.充电电池漏电后不能再运用;
5.无法充电:检查充电器和电池。此刻,产品应送至供货商售后服务部门进行处理,未经容许不得拆开充电器和电池。
需求注意的事项
1.仔细阅览电池说明书,运用举荐的电池,按照操作规程操作;
2.检查电器和电池的接触部位是否清洁,必要时用湿布擦洗洁净,单调后按正确的极性方向装载;
3.在没有大人监管的状况下,不要让孩子换电池。AAA等小电池要放在孩子拿不到的当地;
4.不要混用新旧电池或不同类型的电池,尤其是干电池和充电电池;
5.不要试图通过加热、充电或其他办法再生一次电池,以避免危险;
6.不要将充电电池短路,否则会损坏电池,还会发热,烧坏电池。
7.请勿加热电池或将其扔入水中或火中。将电池放入水中会使电池失效。将电池放入火中会使电池分裂,或许引起剧烈的化学反应爆炸伤人,或许发生一些有害气体和烟雾。
8.不要拆开电池,或许试图用锋利的武器穿透电池,由于电池内部的电解液会损伤皮肤和衣服。
9.用电器后,断开电源开关,避免因发热引起火灾;
10.电池应从长时间不必的电器中取出,清空后存放。而且每3个月左右取出充放电一次;
11.电池应保存在阴凉单调的当地,避免阳光直射;
12.镍充电器和锂充电器不能混用;
13.电池不能焊接运用。焊接时发生的高温会损坏电池内部结构,或许使电池无法运用,乃至有危险;
14.不容许反向充电。反向充电相当于过放电。过度放电会在电池中引起不良反应,对电池构成严峻损坏,发生许多气体,或许导致可充电电池发生化学走漏。
15.充电电池不该放在雨天。雨可以导电。当电池被放置在雨中时,很或许会短路,这将使电池因瞬时大电流放电而发热,然后或许损坏电池或构成危险。
16.假设电池不能存放在高温或高湿度的环境中,电池自身的反应会加剧,无法为电器供应满意的容量。别的,在高温高湿下,电池的老化速度会大大加速,电子元器件也会被腐蚀(高温电池在外)。
17.不要将电池正负极倒插,否则会构成电池鼓包或分裂;
18.电池存放时,最好不要与金属物体混合,也不要撕掉包裹在外面的绝缘膜。
选择并购买
用处最广的是5号(AA)和7号(AAA)充电电池,许多数码相机、Diskman、Walkman、MD、PDA都在用。电池有两种:镍镉/镍氢。下面首要讲一下镍镉/镍氢的问题。镍镉/镍氢电池有AA和AAA两种类型,可以直接代替一般的5号和7号一次性电池。一般电池的标准电压虽然是1.5V,但镍镉/镍氢电池的标准电压只要1.2V,一般不影响运用。
首要介绍充电电池的一个重要参数,即电池容量,用AH标明。我们可以看到,它是一个复合单位,由电流单位和时间单位的乘积组成,代表电池在恒定电流下连续放电时间的乘积。在小型电池中,我们一般运用更小的单位毫安时。比如一个抱负的布满电的电池,60MA的电流可以放电10个小时。通过放电电流乘以时间,我们知道这个电池的容量是600毫安时。理论上,假设用于600毫安放电,可以运用一小时(电池容量除以放电电流)。电池容量参数代表电池可以贮存多少电量,在相同体积下越多越好。一般我们可以在零售包装中看到电池上的容量标记。
购买这种充电电池时,容量、标准和价格是首要考虑要素。首要承认购买电池的标准。关于电池仓较窄的设备或需求并排放置多个电池的设备,要注意购买大容量、大直径的电池是否适合。充电电池的正极有两种不同的方式,一种是像一般电池相同有一些凸出部分,有助于与电池盒负极或其他电池接触出色,另一种是扁平的电池帽,更适合焊接成电池块。一般建议运用从前的充电电池。充电电池在包装上分为工业包装和零售包装。工业包装只用单色塑料皮,首要是厂家用来做电池块。关于单体电池,除了出产日期,没有其他信息。但零售包装外观美丽,有品牌、商标、容量、产地等具体信息,也有收费办法简略的,适合一般用户。其次,电池容量的选择。关于数码相机、手电筒、通讯设备等耗电量大的设备,不管是作业时间仍是功用,大容量镍氢电池都是首选。大容量电池一次完全运用后,可以运用更长时间。5号电池可达1200-1300mAH,7号电池可达550mAH,几乎是低容量镍镉电池的两倍。关于低功耗的收音机,镍镉电池更经济。再次,是品牌的选择。一般名牌产品质量有保证,功用优秀。松下、三洋、东芝电池在手机、对讲机的许多电池块中都有运用。机动奥特曼通用在零售镍氢电池中是众所周知的,还有一个供应充电器的组合包装。国产天鹅品牌也不错。GP,日立,松下在镍镉电池中比较常见,功用比较好。
名牌充电电池造假严峻。电子商场上有许多各种名牌的假冒电池,价格极低。天然,不要对功用抱有任何愿望。比如著名的GP机动奥特曼电池,假冒产品乃至挂板包装都是完全抄袭。所以买的时分要仔细鉴别真伪,去大型拍摄器材店买,虽然价格略高,但是不简略买到假货。
展开远景
我国电池出口大幅添加,但与此一起,欧盟绿色壁垒、我国电池出口退税原则的撤销、原材料价格上涨、外国企业独占高端商场等问题限制了我国电池职业的展开。我国现已成为世界上最大的电池出产国和消费国,但产品更新不及时,出产自动化和机械化程度不高。为了习气世界电池产业的展开趋势,我国必须致力于太阳能电池、燃料电池等新式电池的研发,大力展开高科技电池产品。
电池职业是我国的重点职业之一,具有出色的展开远景。21世纪的电池具有大容量、高功率、长寿数、无污染、安全可靠、便于带着的特征,是高技术、高产出、高赢利、高创汇的产品。跟着信息时代的到来,信息产业蓬勃展开。进入电子、信息、通信的“3C”时代后,电子产品正朝着“短、小、轻、薄”的趋势展开。作为电子产品不行缺少的电池,其重要性越来越明显。
特征用处
镍镉:具有回想效应的小容量
Ni-MH:回想效应小,容量大。
锂离子:无回想效应,体薄容量大,由于电极材料不同,电动势为3V或3.6V。锂电池是现在同体积容量最大的电池,广泛应用于数码相机、笔记本电脑、手机等电子产品。
铅蓄电池:电动势约12V,铅蓄电池可重复充电。电解液为硫酸溶液,内阻小,广泛用于汽车、摩托车。
铁锂:电力更满意、更安全、更简便,是未来电动汽车的首要展开方向。
一般容量越大,同类充电电池质量越大。
辨认法
依据国际电工委员会标准,镍镉镍氢电池的识别由五部分组成
1.电池类型KR标志镍镉电池HF代表镍氢电池HR代表镍氢电池
2.电池标准数据包括圆形电池的直径和高度,方形电池的高度、宽度和厚度用毫米斜线隔开。
3.放电特性符号L标明适合的放电电流率在0.5C以内
m标明适合的放电电流率在0.5-3.5℃范围内
h标明适合的放电电流率在3.5-7.0℃之间
x标明电池可以在7C-15C的高放电电流下作业。
4.高温电池的符号用t标明。
5.电池联接片标明CF标明无联接片HH标明电池联接片HB拉串联联接片标明电池条并联串联联接片
例如,HF18/07/49标明方形镍氢电池宽18毫米,厚7毫米,高49毫米
KRMT33/62HH标明镍镉电池的放电率在0.5C-3.5之间。依据IEC61960标准secondary 锂电池无联接件直径33mm、高62mm的高温系列单体电池标签如下:
1.电池标识由3个字母和5个数字组成,数字为圆柱形或6个正方形
2.第一个字母标明电池的负极材料。I标明内置电池的锂离子。l标明锂金属电极或锂合金电极
3.第二个字母标明电池的正极材料C钴基电极N镍基电极M锰基电极V钒基电极
4.第三个字母代表电池的形状。r代表圆柱形电池。l代表方形电池
5.数字圆柱形电池5个数字分别标明电池的直径和高度,直径的单位是毫米,高度的单位是非常之一毫米。当任何标准大于或等于100毫米时,应在两个标准之间添加一条对角线。六个数字分别标明电池的厚度、宽度和高度。当三个标准中的任何一个大于或等于100毫米时,应在标准之间添加一条对角线。假设三个维度中的任何一个小于1毫米,则应在该维度之前添加字母T。
作业原理
先说电池的放电进程。电池是一种将化学能转化为电能的设备。
以锌铜原电池为例:
┏锌板:Zn–2e-= Zn2+氧化反应(负极)
标明“电子的”
┗铜片:2H++2e- = H2↑还原反应(正极)
通式:Zn+2H+= Zn2++H2←
这是电池的放电进程(电子在两种活性不同的物质之间的搬运)。
发生条件
①两种不同活性的电极(金属对金属或石墨或不溶性金属氧化物);
(2)将两个电极浸入电解液中,导线联接或直接接触;
颗粒排放次第:
阳离子:
钾离子、钙离子、钠离子、镁离子、铝离子、锌离子、铁离子
Sn2+、Pb2+ (H+) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+
(获得E的才干顺次增强)
阴离子:
除金和铂以外的金属作为电极的放电容量>;阴离子。即:
锌、铁、铜、汞、银> S2-、碘-、
溴-、氯-、羟基-(水)、硝酸-、硫酸-2-
充电进程
充电是为了反转上述放电进程
以铅蓄电池为例:
铅蓄电池是第一个制作出来的实用蓄电池。原理如下:
将两块铅板A和B刺进硫酸溶液中。铅对硫酸作用的结果是,在两块铅板A和B上构成硫酸铅,溶液被硫酸铅饱满,还没有电位。给电池充电时,南北极的化学反应如下:
a;pbso 4+2H2O-2e-→PBO 2+h2so 4+2H+;
b:pbso 4+2e-→Pb+SO42-;
可以看出,充电后,a板上的PbO2成为正极,b板上的Pb成为负极。放电时,南北极的反应如下:
阳极:PBO 2+h2so 4+2h+-2e-→pbso 4+2h2o-2e-;
负极:Pb+SO42-→pbso 4+2e-;
放电进程中发生反应正好是充电的逆进程。充电时最大电动势为2.2V,放电时电动势逐步减小,低至1.8V时必须充电,否则会损坏极板。