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過充電對電池性能的影響分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月05日  

1、什么是過充電,對電池性能有何影響?

過充電是指電池經(jīng)一定充電過程充滿電后,再繼續(xù)充電的行為,對Ni-MH電池,過充電產(chǎn)生如下反應(yīng):

正極:4OH--4e→2H2O+O2↑;①

負極:2H2+O2→2H2O②

由于在設(shè)計時負極容量比正極容量要高,因此正極產(chǎn)生的氧氣透過隔膜紙與負極產(chǎn)生的氫氣復(fù)合,故一般情況下電池的內(nèi)壓不會有明顯升高,但如果充電電流過大,或充電時間過長,產(chǎn)生的氧氣來不及被消耗,就可能造成內(nèi)壓升高,電池變形、漏液等不良現(xiàn)象。同時,其電性能也會顯著降低。

2、什么是過放電,對電池性能有何影響?

電池放完內(nèi)部儲存的電量,電壓達到一定值后,繼續(xù)放電就會造成過放電,通常根據(jù)放電電流來確定放電截止電壓,0.2C-2C放電一般設(shè)定1.0V/支,3C以上如5C或10C放電設(shè)定為0.8V/支。電池過放可能會給電池帶來災(zāi)難性的后果,特別是大電流過放或反復(fù)過放,對電池影響更大,一般而言,過放電會使電池內(nèi)壓升高,正負極活性物質(zhì)可逆性受到破壞,即使充電也只能部分恢復(fù),容量也會有明顯衰減。

3、充電電池膨脹的主要原因什么?

01)電池保護電路不良;

02)電池?zé)o保護功能發(fā)生電芯膨脹;

03)充電器性能不良,充電電流過大造成電池膨脹;

04)電池受高倍率大電流連續(xù)過充;

05)電池被強制過放;

06)電池本身設(shè)計的問題。

4、什么是電池的爆炸?怎樣預(yù)防電池爆炸?

電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出,被推至離電池25cm以上的距離,稱為爆炸。預(yù)防的一般手段有:

01)不過充、不短路;

02)使用較好的充電設(shè)備進行充電;

03)電池的通氣孔必須經(jīng)常保持暢通;

04)電池使用時注意散熱;

05)禁止不同種類、不同新舊的電池混用。

5、電池保護元器件類的種類及各自的優(yōu)缺點是什么?

下表是幾種常見的電池保護元器件的各項性能對比:

6、什么是便攜式電池?

便攜式,意思是便于攜帶也方便使用。便攜式電池主要是給手提式、無繩設(shè)備提供電能。較大型號的電池(如:4公斤或以上)不屬于便攜式電池?,F(xiàn)今典型的便攜式電池約為幾百克。

便攜式電池的家族包括一次電池和可充電電池(二次電池)。紐扣電池屬于它們中特殊的一群

7、可充電便攜式電池的特征是什么?

每一個電池都是一個能量轉(zhuǎn)換器。能將儲存的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。對可充電電池而言,這個過程可以這樣描述:充電過程電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能→化學(xué)能在放電過程中轉(zhuǎn)化為電能→充電過程中電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,二次電池可以如此循環(huán)1000多次。

在不同電化學(xué)類型中均有可充電便攜式電池,鉛酸類型(2V/支)、鎳鎘類型(1.2V/支)、鎳氫類型(1.2V/支)、鋰離子電池(3.6V/支),這幾種電池的典型特征是相對有恒定的放電電壓(放電時有一個電壓平臺),在放電開始及末尾電壓均很快衰減。

8、是否任何充電器都可以用于可充電便攜式電池?

不是,因為任何充電器都只對應(yīng)于一特定充電工藝,只能對應(yīng)一特定電化學(xué)過程,如鋰離子、鉛酸或Ni-MH電池,它們不僅電壓特性不同,而且充電模式也不同。只有特別開發(fā)的快速充電器才能使Ni-MH電池得到最適宜的充電效果。慢速充電器可以在急需時使用,但需要更多的時間,應(yīng)該特別注意的是,雖然有些充電器上有合格的標(biāo)簽,但使用其作為不同電化學(xué)系統(tǒng)電池的充電器時還是應(yīng)該特別小心,合格的標(biāo)簽只是表明這一裝置合乎歐洲電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)或其它的國家標(biāo)準(zhǔn),這種標(biāo)簽并不給出任何它適于何種類型電池的信息,使用低廉的充電器對Ni-MH電池充電不會得到滿意的效果,而且還有危險,對于其它類型的電池充電器同樣應(yīng)該注意這一點。

9、可否用可充電1.2V便攜式電池代替1.5V堿錳電池?

堿錳電池放電時電壓的范圍在1.5V至0.9V之間,而充電電池放電時恒定電壓為1.2V/支,這電壓與堿錳電壓的平均電壓大致相等,因此,用充電電池代替堿錳電池是可行的,反之也一樣。

10、可充電電池的優(yōu)缺點有哪些?

可充電電池的優(yōu)點是使用壽命長,即使價格比一次電池要貴,但從長期使用的觀點來看,則很經(jīng)濟實惠,而且可充電電池的負荷力要比絕大部分一次電池高。但普通二次電池放電電壓基本恒定,很難預(yù)測放電何時結(jié)束,所以在使用的過程中會造成一定的不便。但鋰離子電池能給照相機設(shè)備提供較長的使用時間,高負荷力,高能量密度,且放電電壓的下降隨放電的深入而減弱。

普通二次電池的自放電率較高,因此適合大電流放電用如數(shù)碼相機、玩具、電動工具、應(yīng)急燈等等,而不適合小電流長時間放電的場合如遙控器、音樂門鈴等,也不適合長時間間斷使用的地方如手電筒等。目前比較理想的電池是鋰電池,幾乎擁有電池所有的優(yōu)點,自放電率極低,唯一的缺點是對充放電要求很嚴格,這是對壽命的保證。

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