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关于锂电池的一些重要特性简介

来源:宝鄂实业    2019-08-03 09:12    点击量:
现在的动力电池基本上采用锂聚合物电池,而使用时大家很少看到用开关去控制通电,往往是用插头控制通断,很多人会说这多麻烦啊,为什么不用开关控制啊:先把电池接好,用的时候直接打开开关就行了。其实这个想法很好,但要实现起来必须考虑一些问题:现在的动力电池放电性能很强,通俗点讲就是放电电流很大,而普通开关并不能耐受这么大的电流。这就好比家里装修时选用插座,当用于空调时起码要用16A ,空调功率比较大,使用电流比较大,如果用普通10A插座,就会发热量很大,严重的时候会将绝缘部分烧变形或烧化,引起导线的严重氧化或短路。而我们用的电池也是一样的道理。
 
插头
实际上,是否能耐受大电流,对于插头来说就是接触面积。当然我们可以将开关的接触面积做到足够使用,但又要接触面积大又要随时可开关,这样必然体积和重量都不容小视。先不谈体积,光重量对于无人机来说就是至关重要的指标,随着现在的电池容量越做越大,放电电流越来越大,插头也在不断的发展中。
 
 
插头
这里我们着重说说AS150 插头,随着动力电池的发展,插头也越做越大,但又带了一个新问题,就是接电的时候会在插头间打火,表面上看不会带来什么影响,但打火次数多了就会在接头处形成凹陷或突出,使得插头接触面间有间隙,降低插头电流通过性,使得插头处发热量增大。当使用时如果温度比较高,即便是没出什么问题,在高温下也会加快插头的氧化,而氧化严重时又会使电阻增大,进一步降低电流通过性,如此下去会形成恶性循环。所以必须要防止插头打火,于是有了AS150防打火插头,它实际上是在正极插头前端加了一个陶瓷电阻,大家可以看上图插头前部黄色的环状就是电阻,当刚接电时电量会被电阻消耗而不会打火。
 
 
打火
打火问题虽然得到了解决但又会有新问题,很多人会问我为什么AS150使用过程中也会出现打火的现象? 实际上是插头插上后比较紧,很多人拔插头时拔不动就又摇又转,而这样很容易将陶瓷电阻弄断而失去防打火功能,因此在拔插头时尽量避免摇动和转动。
 
硅胶线
前面我们一直在谈插头的电流通过性,但连接电池和插头的线也必须要考虑这个问题,我们现在一般都是用硅胶线。下面就来介绍一下硅胶线:
1、图中的绝缘层必须是硅胶而非普通塑胶,这也是其命名由来。硅胶作为绝缘层有很多的优点。比如大家应该都有体会,有些普通的充电线或电源线到了冬天会变得很硬,而且容易折断,而硅胶线就不会这样。并且很软不怕反复弯折,还有一个硅胶外套优点就是耐高温!首先在焊接时不会因为你的焊接技巧不娴熟而把线烫化了,再就是在一些大电流、过热场合不会熔化而造成正负极短路故障。
 
2、图中导体金属线材的材质用料,这涉及两方面,一是材质,二是股数。
材质:对材质的要求包括导电系数和弯折疲劳耐久度两方面。在业界常用的材质有的铜包铝、铝包铜、铜、 铜镀锡等几种;
股数:就是一根线材内的金属材质一共由多少丝构成,这也是直接决定过电能力的因素。
 
3、常规硅胶线有10、12、14、16、20、22号6种粗细,标号越小,线径越粗,也就是说当你的电池容量和C数越大时应该选择标号越小的线。
 
内阻
接下来还有一个概念我们应该了解,就是电池的内阻,同类型电池相比较除了能量密度比还有一个很重要的参数就是电池内阻,也就是说电池越好,电芯内阻越小。平时大家在使用各类电池时应该有种体会,就是电池长时间不用时,电池电压一定比你刚开始存放时电压低,甚至于太长时间没用,电池完全没电了,其实有一个很重要的原因就是电池内阻在消耗电量。电池的内阻除了会影响我们存放时的性能,内阻还会比较严重的影响我们的使用,这就是内阻会影响电池的温度,从而影响电池放电性能。
 
电池的内阻是电池最为重要的特性参数之一,它是表征电池寿命以及电池运行状态的重要参数,是衡量电子和离子在电极内传输难易程度的主要标志。内阻初始大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响,是衡量电池性能的一个重要参数。对于锂电池而言,电池内阻分为欧姆内阻和极化内阻。欧姆内阻由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成。极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻,包括电化学极化和浓差极化引起的电阻。 电池实际内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。 电池内阻大,会产生大量焦耳热引起电池温升导致电池放电工作电压降低,放电时间缩短,对电池性能、寿命等造成严重影响。