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电池知识

电池类型分为哪几种?可从头充电电池有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-07-20 09:32    点击量:
电池基体系广泛地应用在蜂窝电话、PDA游戏机、医疗仪器等范畴。这些体系需求有用的电源处理以便使设备规范和电池寿数最佳化。
 
电池基电源处理体系包括电池和为体系供给电源的稳压电路。首要的规划政策包括:
功用和充电时间间隔政策,要经过有用的体系规划,使电池规范最小、重量最轻。
在宽输入电压范围内供给适宜的安稳输出电压,在电池电压下降时电池基体系能正常地作业。
要求电源处理体系减小印刷电路板巨细。
功率处理体系最小热耗,应消除杂乱的热处理,热处理睬添加重量和本钱。
电源处理体系最佳化的电路布线,应防止电磁搅扰。
高可靠性的电源处理体系。
 
电池挑选为了满足上述的规划政策,电源处理体系的规划从电池开始。电池类型有一次电池(或非从头充电电池)和可从头充电电池。
 
一些盛行的可从头充电电池包括:
 
镍镉(NiCd)电池具有寿数长,高放电率和价格便宜。利益是简略的充电特性,能饱尝多次充电/放电。
 
镍氢(NiMH)电池:与NiCd电池比具有较高能量密度,可是要以下降寿数为价值,其能量密度比NiCd高30%~40%。NiMH储存效应比较小。充电时,NiMH选用更杂乱的充电算法并消耗一些热量,因此,所需的充电时间比NiCd长。
 
锂离子(Li-ion)电池:具有高能量密度并且重量轻。当今锂电池以单位重量的最大电化学势能和最高能量密度而处于电池的中心方位。锂离子电池是安全的,它在充电和放电时能供给必定的安全措施。其能量密度是规范NiCd电池的2倍。别的,它具有高容量,其负载特性是恰当好的,放电特性相似于NiCd。它恰当高的电池电压(2.7~4.2V)使得许多Li-ion电池组只要一个电池组成。寿数为300充电/放电周期,在500周期为50%容量。可是,Li-ion电池需求维护电路,维护电路在充电期间绑缚每个电池的峰值电压,并阻挠放电时电压下降太低。维护电路不只绑缚最大充电和放电电流,并且监控电池温度。在处理和查验Li-ion电池时应当心短路、过充电、压碎、敲击、损坏、穿入、反向极性、暴露在高温或折开电池。
只用带规划有维护电路的Li-ion电池。
 
电池(battery)指盛有电解质溶液和金属电极以发生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。跟着科技的行进,电池泛指能发生电能的小型设备。如太阳能电池。电池的功用参数首要有电动势、容量、比能量和电阻。
 
电池的功用参数首要有电动势、容量、比能量和电阻。电动势等于单位正电荷由负极经过电池内部移到正极时,电池非静电力(化学力)所做的功。电动势取决于电极材料的化学性质,与电池的巨细无关。电池所能输出的总电荷量为电池的容量,通常用安培小时作单位。在电池反响中,1千克反响物质所发生的电能称为电池的理论比能量。电池的实践比能量要比理论比能量小。由于电池中的反响物并不全按电池反响进行,一起电池内阻也要引起电动势降,因此常把比能量高的电池称做高能电池。电池的面积越大,其内阻越小。
 
电池的能量储存有限,电池所能输出的总电荷量叫做它的容量,通常用安培小时作单位,它也是电池的一个功用参数。电池的容量与电极物质的数量有关,即与电极的体积有关。
 
有用的化学电池可以分红两个根本类型:原电池与蓄电池。原电池制成后即可以发生电流,但在放电结束即被扔掉。蓄电池又称为二次电池,运用前须先进行充电,充电后可放电运用,放电结束后还可以充电再用。蓄电池充电时,电能转换成化学能;放电时,化学能转换成电能的。
 
锂聚合物(Li-Pol)电池:能量密度与Li-ion电池相似,但运用较安全,并且有较好的封装灵活性。Li-Pol电池与Li-ion不同的当地是制造稳固性、安全性和薄外形几何形状。不像Li-ion电池那样,不存在易燃性的风险。由于Li-Pol的电极是叠层式的。
 
一些电池组包括一个集成IC维护电路。此IC防止或许导致过热的大电流。锂离子电池组中的电池需求独自的电压监控。串联联接的电池越多,其维护电路就越杂乱。留心:不要放电低于2.5V的锂基电池,不然,就堵截电池的维护电路。
单节锂离子电池保护电路的作业原理,多节串联锂离子电池的保护原理与之类似,在此不再赘述,上面电路中所用的控制IC为日本理光公司的R5421系列,在实践的电池保护电路中,还有许多其它类型的控制IC,如日本精工的S-8241系列、日本MITSUMI的MM3061系列、台湾富晶的FS312和FS313系列、台湾类比科技的AAT8632系列等等,其作业原理迥然不同,只是在详细参数上有所不同,有些控制IC为了节省外围电路,将滤波电容和延时电容做到了芯片内部,其外围电路可以很少,如日本精工的S-8241系列。除了控制IC外,电路中还有一个重要元件,便是MOSFET,它在电路中起着开关的作用,由于它直接串接在电池与外部负载之间,因而它的导通阻抗对电池的功用有影响,当选用的MOSFET较好时,其导通阻抗很小,电池包的内阻就小,带载才干也强,在放电时其消耗的电能也少。
风趣的是,电池充电技能的进步也加大了用户对电池的误解:前期的手机在充电保护规划方面存在显着的缺点——当电池电量饱满后仅会减小输入的电量并始终保持电池处在最大充电情况。短期内而言,这种做法确实可以让电池的电量抵达最高值,但长期保持在这种情况却会对电池造成危害。声威的电池网站Battery University对此的解释是:“电池保持在最大充电情况的时刻要尽可能地短,不然电源输出的电压会加快电池的腐蚀,这种作用在温度较高的情况下特别显着”。
之所以拔掉充电器后许多手机的电量会在短时刻跌落10%,是因为现在的电池在充电时一旦电量抵达100%充电保护功用就会收效——该功用会当即堵截从充电器涌入的电量并让电池的电量自动渐渐消耗,直到电量跌落到90%左右时才持续再次开启充电的流程。大多数情况下你拔掉充电器的那一瞬间电池的电量或许正好是90%左右,那么看上去敏捷掉电10%就很好理解了。也正因为如此,整晚对手机充电的意义其实并不大——那只不过会让你的电池不断经历充电、放电的循环罢了。
 
一切的电池都会自放电。自放电关于镍基电池是最明显的。通常在充电之后的第一个24小时,镍基电池放电其容量的10%~15%,这今后的放电率是每月10%~15%。Li-ion自放电在第一个24小时大约为5%,这今后为1%~2%。