電池能源知識以及行業(yè)分析培訓(xùn)教材(編輯修改稿)
2025-02-02 23:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 子電池生產(chǎn)工藝流程正極制片49編輯 : 王 圖 強l 鋰離子、鎳氫電池性能部分50編輯 : 王 圖 強鋰離子、鎳氫電池性能l 常規(guī)性能 ： 容量 電壓 內(nèi)阻l 可靠性性能 ： 循環(huán)壽命 放電平臺 自放電 貯存性能 高低溫性能l 安全性能 過充 短路 過放 針刺 跌落 振動51編輯 : 王 圖 強電池容量l 電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為電池的容量，以符號 C或 It表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時（ Ah）或毫安時（ mAh）。l 容量 =放電電流 (mA) 放電時間 (h) （恒流放電）l 電池的容量可以分為 理論容量、額定容量、實際容量 。l IEC容量測試方法52編輯 : 王 圖 強鎳氫電池 IEC容量測試方法l 放電： →l 充電： 16hrsl 擱置： 14hrsl 放電： →l 環(huán)境溫度： 20177。5℃53編輯 : 王 圖 強鋰離子電池 IEC容量測試方法l 放電： →l 充電： 恒壓充電，充電截止電流為 .l 擱置： 14hrsl 放電： →l 環(huán)境溫度： 20177。5℃54編輯 : 王 圖 強電池電壓l 開路電壓 電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池的正極的還原電極電勢與負極電極電勢之差。l 工作電壓 工作電壓指電池接通負載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓，見 放電曲線 。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。 電池在接通負載后，由于歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。l 充電電壓 充電電壓指電池在充電時電池兩端的電位差，見 充電曲線 。55編輯 : 王 圖 強鎳氫電池充電曲線－ △V ＝ VmaxV1一般情況，－ △V 取 5mV或 10mV－ △VV1Vmax56編輯 : 王 圖 強鋰離子電池充電曲線電壓曲線電流曲線57編輯 : 王 圖 強鎳氫電池放電曲線58編輯 : 王 圖 強鋰離子電池放電曲線59編輯 : 王 圖 強內(nèi)阻l 電流通過電池內(nèi)部時受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱為電池的內(nèi)阻。l 電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。l 電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。l 歐姆電阻遵守歐姆定律；極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨電流密度的對數(shù)增大而線性增大。 60編輯 : 王 圖 強循環(huán)壽命l 電池在完全充電后完全放電，循環(huán)進行，直到容量衰減為初始容量的 60%，此時循環(huán)次數(shù)即為該電池之循環(huán)壽命l 循環(huán)壽命與電池充放電制度有關(guān)l 鎳氫電池室溫下 1C充放電循環(huán)壽命可達200500次（行業(yè)標準），最高可達 8001000次。61編輯 : 王 圖 強放電平臺l 鎳氫電池完全充電后，放電至 容量記為 C1，放電至 C0， C1/C0稱為該電池之放電平臺l 行業(yè)標準 1C放電平臺為 70%以上，我們現(xiàn)在可以作到 83%85%l 放電平臺對電池使用效果影響最大，關(guān)系到用戶實際使用效果或使用時間的長短62編輯 : 王 圖 強自放電l 電池完全充電后，放置一個月。然后用1C放電至 ，其容量記為 C2；電池初始容量記為 C0； 1C2/C0即為該電池之月自放電率l 國際 IEC標準鎳氫電池月自放電率為 40%，行業(yè)標準為 30％，我們可以做到 20%以內(nèi)（ IEC荷電保持率測試 ）l 電池自放電與電池的放置性能有關(guān)，其大小和電池內(nèi)阻結(jié)構(gòu)和材料性能有關(guān)63編輯 : 王 圖 強記憶效應(yīng)l 記憶效應(yīng)是針對鎳鎘電池而言的，由于傳統(tǒng)工藝中負極為燒結(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形成次級放電平臺。電池會儲存這一放電平臺并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點，盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上。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。l 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 0V）一是采用大電流充放電（如 1C）幾次。l 鎳氫電池?zé)o記憶效應(yīng)。64編輯 : 王 圖 強l 鋰離子、鎳氫電池保護以及安全性能部分65編輯 : 王 圖 強l 延長電池使用壽命l 防止損壞電池l 防止電池起火爆炸等安全事故發(fā)生鋰離子、鎳氫電池保護目的：66編輯 : 王 圖 強鋰離子、鎳氫電池保護l 過充保護l 過放保護l 防止超高溫l 短路保護l 過流保護類別：67編輯 : 王 圖 強鎳氫電池保護實現(xiàn)l 過充保護 — 充電控制元件 NTCl 過放保護 用電器工作截止電壓保護電池l 防止超高溫 — 溫控開關(guān)l 短路保護 串聯(lián)電子元器件 PTCl 過流保護 串聯(lián)電子元器件 PTC68編輯 : 王 圖 強鎳氫電池組保護PTC熱敏電阻 也叫過流保護片 Positive Temperature Coefficient l 通過增大電阻來限制故障電流 l 傳輸正常電流 120186。C (大約 .)電阻 溫度 PTC: 基本功能69編輯 : 王 圖 強PTC聚合體工作原理– 對溫度有反應(yīng)，溫度升高聚合物膨脹，內(nèi)阻升高 .– 由于過電流引起的 PTC溫升 .– 膨脹和轉(zhuǎn)換到高電阻狀態(tài) .– 穩(wěn)定的高電阻狀態(tài)持續(xù)到電流恢復(fù)到正常值時 .70編輯 : 王 圖 強PTC圖片 電池中常用的有片狀和環(huán)狀兩種，片狀的直接串聯(lián)到電池組里面，做連接片使用 ， 環(huán)狀在圓形鋰電池蓋帽中起保護作用。 片狀 PTC 環(huán)狀 PTC 71編輯 : 王 圖 強鎳氫電池組保護NTC熱敏電阻 Negative Temperature Coeff1Cient NTC（ Negative Temperature Coeff1Cient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料．該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷，可制成具有負溫度系數(shù)（ NTC）的熱敏電阻．其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化．現(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系 NTC熱敏電阻材料． 72編輯 : 王 圖 強NTC圖片環(huán)氧封裝系列 NTC熱敏電阻 73編輯 : 王 圖 強NTC圖片玻璃封裝系列 NTC熱敏電阻
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