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电池知识

纽扣电池和普通电池哪个更好主要特点是什么,区别有哪些你知道吗?

来源:宝鄂实业    2019-04-15 22:08    点击量:

 锂电池是软的

 

  “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.WhitTIngham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

 

  锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品,电池的主要构成为正负极、电解质、隔膜以及外壳。

 

  正极---采用能吸藏锂离子的碳极,放电时,锂变成锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。

 

  负极----材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物。

 

  电解质---采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙基碳酸脂等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。

 

  隔膜---采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜,尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低,而且具有较高的抗穿刺强度,起到了热保险作用。

 

  外壳---采用钢或铝材料,盖体组件具有防爆断电的功能。

 

  锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

 

  软包锂电池只是液态锂离子电池套上一层聚合物外壳。在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开。

 

  安全性能好

 

  软包电池,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。

 

  重量轻

 

  软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%。

 

  容量大

 

  软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%。

 

  内阻小

 

  软包电池的内阻较锂电池小,目前国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下,极大的降低了电池的自耗电。

 

  设计灵活

 

  软包电池的形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。

 

  现有的软包电池芯型号较少,无法满足市场需求;

 

  开发新的型号成本高。

 

  锂电池有两种,锂电池和锂聚合物电池

 

  普通锂电池内部是液态的电解质,必须使用硬质外壳包裹,才能达到形体稳定和安全。

 

  锂聚合物电池呢,是固态电解质。当然,不是很硬啦(也可以做的很硬)。可以任意改变外形,以适应不同的需要。

 

  软包锂电池的优点有安全性能好,重量轻,容量大,内阻小,设计灵活等。

 

  锂电池外壳的材质,如果外面有包装的话,就不容易看出来,必须看到电池本体,钢壳电池的重量上会比同体积的电池重点,但是铝壳和软包装的就不容易区分,不过软包装电池会比铝壳电池软一点,用手掰很容易变形.
纽扣电池(buttoncell)也称扣式电池,是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄(相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池)。纽扣电池是从外形上来对电池来分,同等对应的电池分类有柱状电池,方形电池,异形电池。

  常见的纽扣电池按化学组成有这样几种:碳性,碱性,锌-氧化银,锌-空气,锂-二氧化锰,镍镉充电纽扣电池,镍氢充电纽扣电池等。如果按照外形就有单体和层叠的区分了。详细的来说碳性纽扣电池最常见,也最便宜,碱性的贵一点,但是放电效果好。这两种电压都是1.5V,从碱性AG1到AG13,标称容量大约从15mAh到140mAh不等。适合微安级的放电要求。多用在计算器,电子玩具,助听器,打火机,手表等等。

  锌-氧化银纽扣电池,算是纽扣电池中的佼佼者了。电压1.55V,容量高于碳性,碱性纽扣电池,高阶放电曲线平稳,大约有90%的部分始终稳定在1.45V以上,放电曲线几乎成一条直线,然后迅速掉电,电压竖直掉下去。主要的用途是:计算器,助听器,相机,手表等。特别指出一点,这种电池的防漏液效果特别好,而且长效使用效果也不错,我曾经给客户更换过两块放在单反相机里面为测光系统供电的国产达利AG13号电池,用了8年多,才更换新品,而且一点漏液迹象都没有。真是很厉害!

  纽扣电池除了可以单体电池供电外,由于其体积小,还发展了高伏电池-即将多支纽扣电池层叠,常见典型的型号有:

  6F22(9V)4F22(6V),15F20(22.5V),10A(9V),11A(6V),23A(12V),25A(9V),26A(6V),27A(12),476A(6V),120H7D(8.4V),2X625A(3V)等等。由于采用了纽扣电池,组合后的电池组很小巧,但是放电强度不大,多用在小型电机,小型无线电发射用直流电源。需要注意的是由于高伏层叠电池多为普通碳性电池组合生产,一般都不易长期存放,在购买时候应该注意生产日期,尽量使用一年内出产的产品。纽扣电池由于造价低廉,通常含有有害物质,对环境危害相当大,这种电池更需要大家的有效回收,不要随意丢弃。

  纽扣电池和普通电池的区别

  因为LED发光二极管的启动电压一般都在2V以上,7号电池一节只有1.5V,需要两节才能点亮。而质量较差的LED启动电压更高,有些甚至高于3V,这就造成可能需要三节7号电池才能较长时间点亮LED。而由于发光二极管的电流曲线非线性,电压升高一点电流就增大很多,所以直接用4.5V驱动是不行的,会导致烧毁或迅速光衰。需要加电阻限流。这就增加了电路的复杂性和工序。再则7号电池三节需要专用的电池夹,同时电筒外壳尺寸也增大很多,这也增加了成本。

  而纽扣电池三节(LED质量过得去的话两节也行)可以直接叠装,不需要专门电池夹,且纽扣电池供电能力差,内阻高,不需要加限流电阻。所以从材料成本、工艺成本等各方面考虑,纽扣电池是最优的选择。

  使用纽扣电池的电筒,是为了大幅度节约成本的设计,而七号电池的电筒本身其实也属于节约成本和提高易用性的设计,市场上也是较为常见的,例如单节或三节7号电池可以轻松的从百货商店中买到,而且不需要充电维护,随用随换。单节7号电池其实也有很简单的驱动电路设计,就是一个只有几个元件的升压电路,最简单的只是一个三级管,一个电感加上几个电阻电容就能工作,成本很低,稍微好一点点的就是一个控制IC加一个电感和几个电阻电容。这种电筒也比较常见,但由于驱动电路的成本限制,转换效率有限,而且由于成本的限制通常不会使用好的LED,所以效果也很有限。

  再高档一点的,有些设计为只可以使用4.2V单节10440锂电池或者可以兼容普通1.5V7号电池及同7号电池尺寸一样的4.2V10440锂电池。这种使用的驱动电路就是升降压一体型的了,相对来说较贵。

  也有只可以使用单节5号电池或者兼容普通1.5V5号电池或者同5号电池尺寸相同的4.2V单节14500电池的电筒。

  再向上,就是使用4.2V单节18650锂电池(以前的笔记本电池常用的电芯)的电筒,这种是目前比较普及的烂大街的电筒。使用上比较方便,有些设计为电筒身上带有充电插口,可以把充电器插上去就能充电,不过我印象里稍微高档些的18650电筒都不自带充电接口,需要把电池取出充电。

  再向上,就是双18650或者更多更大锂电池尺寸的手电筒了。

  另外就是LED也很重要,很多廉价手电筒使用的是国产LED,LED存在一个发光效率和光色问题,偏蓝的光色显色性不好,看起来比较冷白,由于人眼对蓝绿光敏感,感觉很亮,但是夜晚照路的话就是一片白花花,并不能很好的看清路面情况。好一些的LED则颜色是暖白,就是偏黄的光色,这种看起来不是很亮,但是路面情况等会比较容易看清。至于发光效率问题,说起来也简单,就是同样给LED输入1W功率,能发出来“多亮的光”,术语上来讲就是流明度或者是光通量,这个就不再展开讲,通俗的讲就是同样的功率下,发光效率高的更亮。进口LED这点做的比大部分国产LED好——至少目前我所知的情况是如此的,例如Cree,OSRAM,飞利浦等LED。

  锂电池的话,还牵涉到安全性、充电器和充电维护的问题。

 主要特点:

 

  1、电池组安全、低温性能好,循环寿命长。

 

  2、电池组循环寿命高,符合低碳、节能、环保价值理念。

 

  3、电池内置BMS系统,具有多重保护功能,保护系统(PCM/BMS)全部采用日本和美国最先进的芯片和MOS。带均衡。

 

  4、电芯材料Li-Ni-Co-Mn-O(三元材料)、LiFePO4(铁锂)可供选用。

 

  5、可选用国产名牌电芯作为组合单元,保证了电池组的一致性、稳定性、安全性.。

 

  6、可进行多并多串的组合和电池模块化设计。

 

  7、电池自带温度保护

 

  8、防水等级:IP65

 

  9、体积小、重量轻、寿命长、换效率高、能深度充放电、方便携带,为您的系统提供可靠、优质的动力能量

 

  10、动力电池具备循环充放电次数多,自放电率低,使用寿命长,深放电能力强,充电效率高,动力强,抗震能力强,少维护或免维护等的优势。