电池特性与充电方式
来源：宝鄂实业
2021-07-01 11:44
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电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。电动势等于单位正电荷由负极通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，与电池的大小无关。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。
在电池反应中，每公斤反应物质所萌生的电能称为电池的理论比能量。所谓比能量指的是单位重量或单位体积中所储存的能量，以Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)。电池的实际比能量要比理论比能量小。因为电池中的反应物并不全按电池反应进行，同时电池内阻也会引起电压降。另一方面，电流流过电池的截面积越大，其内阻越小。锂电池的最大特点是比能量高，现今的锂电池技术可达到比能量为80~120wh/kg，而传统铅酸蓄电池的比能量仅为30~40wh/kg，因此锂电池可以以较小体积储存更高能量，有助于讲求轻薄短小的行动电子装置与要求高续航力的电动车使用。
以下亦列出锂电池的几项特点：高容量：锂电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。
●高电压：一个锂电池单体的工作电压为3.7V(标称值)，相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。
●高稳定：由于不含金属锂，危险性低，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带规定的限制。
●长寿命：可充电锂电池充电全满时、电压约为4.2伏特，放电时电压会下降、但不宜低于约2.5伏特，保存电压或出厂电压约为3.6至3.7伏特。使用寿命主要关键为充电次数，优良的可充电锂电池约有500次以上的寿命(由2.5伏特充电至4.2伏特算一次)，且锂电池不存在记忆效应。
●快速充电：使用额定电压为4.2V的定电压/定电流充电器，可以使锂电池在1~2.5个小时内就洋溢电。但须留意如果充电电压超过4.3伏特以上，有爆炸的危险。电池电压低于2.0伏特，则锂电池损毁，无法再使用或充电。
电池充电方式
由以上可以了解，锂电池虽然具有高容量与长寿命的优点，但是在充放电方面则需特别留意，因此所有可充电锂电池都需要配置其“充放电管理IC”，用以限制充电及放电电压，以确保不超过安全电压致电池爆炸，当电池电压低于2.5V切断输出，避免电池寿命缩短。除少数标准品之外，多数锂电池体积外型各异，以实际使用为主，容量规格也不尽相同，因此充电电流由各制造厂商自行设计规范。根据电流大小而有所谓快充或慢充模式；然大电流的充电模式通常有损使用寿命。虽然电池包中已蕴含有充电管理IC，但此仅作为电池爆炸或戒备燃烧的最低保护措施，而非正常的使用方式，为充足达到电池的寿命与效率，充电器的设计仍需离此一上下限甚远。
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