充电电池是怎样实现它的能量转换?电池锂电池基本常识大收集
电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充,根据它们的电化学成分和电极的结构可知,真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。理论上,这种可逆性是不会受循环次数的影响,既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化,那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化,既然,一次电池仅做一放电,它内部结构简单的多且不需要支持这种变化,因此,不可以将一次电池拿来充电,这种做法很危险也很不经济,如果需要反复使用,应有尽有选择真正的循环次数在 1000次左右的充电电池,这种电池也可称为一次电池或蓄电池。
2、一次电池和二次电池还有其他的区别吗?
另一明显的区别就是它们能量和负载能力,以及自放电率,二次电池能量远比一次电池高,然而他们的负载能力相对要小。
3、可充电便携式电池的优缺点是什么?
充电电池寿命较长,可循环 1000 次以上,虽然价格比干电池贵,但如果经常使用的话,是比较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低,比如,他们放电较快。另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压,很难预测放电何时结束。当放电结束时,电池电压会突然降低。假如在照相机上使用,突然电池放完了电,就不得不终止。但另一方面可充电电池能提供的容量比大部分一次电池高。但 Li-ion 电池却可被广泛地用照相器材中,因为它容量高,能量密度大,以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。
4、充电电池是怎样实现它的能量转换?
每种电池都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能,就二次电子(也叫蓄电池)而言(另一术语也称可充电使携式电池),在放电过程中,是将化学能转换成电能;而在充电过程中,又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同,一般可充放电 500次以上,而我公司产品 li-ion 可重复充放电 1000 次以上。Li-ion 是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为 3.6V,它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退,不象其他充电电池一样,在放电末,电压突然降低。
5目前在使用和研究的“绿色电池”有哪些?
新型绿色环保电池是指近年来已经投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。
目前已经大量使用的锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电
池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料蓄电池、燃烧电池、电化学储能超级电容器都属于新
型绿色环保电池的范畴。此外,目前已经广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池。
6什么电池将会主宰电池市场?
随着照相机,移动和无绳电话,笔记本电脑,带图像,声音的多媒体设备在家用电器中占据
越来越重要的位置,与一次电池相比较,二次电池即可充电式电池也大量的应用到这些领域
中。而二次充电电池将向体积小,重量轻,容量,智能化的方向发展。
7什么是锂离子蓄电池?
是指以锂离子为反应活性物质的可充式电池,当电池放电到终止电压后能够再充电,以恢复到放电前的状态。
8锂离子蓄电池型号与电池的那些特征有关?
电池的外形长、宽、高及电池的容量。
9影响锂离子电池循环性能的两个最重要的因素是什么?
活性物质的性质和杂质的种类、含量。
10离子蓄电池的活性正极材料是什么?
锂盐;如钴酸锂,锰酸锂,镍酸锂等。
11离子蓄电池的活性负极材料是什么?
石墨粉
12离子蓄电池的电解液的组成是什么?
常用的为六氟磷酸锂,四氟磷酸锂(LiPF6、LiClO4)等。
电动车铅酸蓄电池组充电时,有几个关键参数:最高充电电压、浮充电压、浮充转换电流、最大充电电流。它们应该是多少?如何制定?其中最主要的是最高充电电压,多少为好?与析气量、充入电容量和环境温度又是什么关系?对此众说不一,各电池生产厂家的要求也不一样。最高充电电压值相对误差范围是多少?我们不能脱离实际的工作对象,盲目制定出超常规的精度要求。我们接到某电动车售后服务部通知:充电器比规定电压高0.1V,电池因此热失控而充胀了;也接到通知说:电压比规定定低0.1V,电池欠充,提前报废。一个千分之几的误差造成如此严重后果,真是失之毫厘,谬之千里之外,铅酸蓄电池果真有这么神秘吗?为了解开困扰电动车充电中的这个谜团,做如下实验。
用一个水槽盛满水,电池放在水中,在电池上方有一个收集气体用的倒扣的漏斗,漏斗顶端装有可以计量气体容量的注射针筒。充电用可调稳压电源,用两只四位半数字万用表测量充电电流和充电电压。
试验时间是在冬季,水温5℃。实验条件是统一用2A电流充电,最充电电压分别用43V、44V、45V轮循环依次进行,浮充转换电流一律400mA,记录下每次的充电时间,包括充电末期随时间电流下降各点数据、开始析气电压,按时间记录析气量。电池充完后,用万分之几精度的电量台记录放电容量。充入电量是在计算纸上读出时间电流曲线与坐标之间的面积(电容量就是充电电流对时间的定积分)。数据见下表: 得到试验数据后,最感到惊异的是:充入电量的多少几乎与充电电压无关。很多人认为充电电压低电池会充不满,电池会提前盐化报废,特别是在冬季气温较低的时候。而这次试验正好是在冬季,水温只有5℃,试验的中心电压值是44V,上下偏差1V,相对误差是2.3%。在用43V和45V充电的情况下,充入电量和放出电量相差无几,与大家公认的看法大相径庭,试验是用的同一组电池,同样的充、放电条件,轮番做同样的测试,实验数据重复同样的规律,可排除偶然因素干扰,试验数据是准确可信的。从电池充电原理上看,只要充电源电压高于电池端电压,都会给电池充电,一直到电池中的活性物质转换完成。充电最高电压,也就是充电电源开始由恒流区转变到恒压区,这种转变是由电池自身充入电量多少、活性物质反应了多少决定的,充电电压的高低,仅是能进行电化学反应的条件,只要高于电池开路电压就会给电池充电,多少物质能参与反应由电池自身决定。从这个思路理解,就不难得出,充电电压高低对电池容量没有多大影响。
从上图表可以看出,电池在42.5V~43.5V时开始析气,而析气的速度与充电电压有关。到充电结束时,总析气量与充电最高电压有关,43V与45V总析气量相差10位(注:以单格允许极限失水10克,18格相当240公升气体,该电池45V时失水并不大)。在充电末期电流下降区时,只要降低电压到42.5V时,析气立即停止,这时充电电流稍小一点,还会依着原来的规律下降。