电池性能及测试培训资料

电池性能及测试

l电池:指通过正负极之间的反应将化学能转化为电能的装置.

l电池如何分类

★干电池carbon-zinc drybatteries

★碱锰电池alkaline-

★一次性电池manganesebatteries primarybatteries

★锂电池lithiumbatteries

★铅酸电池

★leadbatteries化学电池

★二次电池镍镉电池(NI-CD)chemicalbatteries(secondarybatteries)

★镍氢电池NI-MH

★锂离子电池Li-ion

★其它other

★燃料电池fuelcell

★物理电池physicalenergy

★太阳电池solarcell

l●一次电池：指无法进行充电，仅能放电的电池，但一次电池容量一般大于同等规格充电电池，如锌锰、碱性干电池，锂扣电池，锂亚电池等。

●二次电池：指可反复充电再循环的电池，如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、

燃料、锌、铝、镁空气电池等。

●其它:燃料电池,物理电池,太阳电池。

l纽扣电池都有哪些类型,分别适用于哪些设备？

1.氧化银电池:高且稳定的电压自放电每年5%,用于手表、照相机、便携式计算器等.

2.碱-锰电池:电池电压随放电时间会下降,自放电每年3%,用于电子设备、便携计算器、低价

手表等.

3.锂-锰电池:低自放电,每年1%,只适用于低载设备便携计算器、手表、远程控制等.

4.锌-空气电池:高容量,在不被活化的情况下自放电每年3%,用于助听设备、照相机、呼叫等

装置.

5.锌汞电池:具有发展前途的产品,自放电每年2%,如果不正确使用,大量露置会污染环境.用

于助听装置、照相机、手表等.

l电池测试名称

●额定容量：指电池在充满电后，空载状态下放电至截止电压时，所能释放出的电能量，一

般以mAh或Ah（1Ah = 1000mAh）符号来表示。电池长期使用后，释放的电量会下降。

容量由于充放电是在一定的C-倍率条件下进行的，因此电池的容量与C-倍率直接相关。电

池的额定容量是指0.2C条件下测试得到的电容量。C-倍率越大，电池的放电率越小。充电容量(Ah或者mAh)=充电电流×充电时间，放电容量(Ah或者mAh)=放电电流×放电时间。一般而言，0.2C电流放电基本能够达到95%~100%放电率，而1C电流放电只能能够达到90%放电率左右，由于充电受电池原材料本身特性影响，相应需要多充一部分时间，大致是同等电流放电时间的120~160%，例如，NI-MH AA1800mAh,以0.2C（360mA）充电约需6~8小时，而以0.2C（360mA）放电约可以达到5小时。

●额定电压：指电池正负极材料因化学反应而造成的电位差, 由此产生的电压值。不同电池由于正负极材料不同，产生的电压是不一样的，电池电压会随着充电的过程而不断上升至某一值，会随着放电的过程而不断下降至某一值。

●开路电压：指电池在无负载的情况下，电池正负极之间的电压。开路电压与电池的剩余能量有一定的联系，因此，电池显示器是利用这种关系而制造。

●内阻：指电池内部由化学材料自动生成的阻抗，内阻越小，电池的充放电性能越好。电池内阻包含直流电阻和交流电阻。影响电池内阻的因素有：①电解质的成份；②正负电极片中的成份配方；③正负电极片的几何面积以及比表面积；④金属基片（铜箔和铝箔）；⑤电解液与正负电极片接口状态；⑥温度；⑦充电状态（电池的开路电压）；⑧测量频率高低；⑨电池的内部结构设计。

●C：用来表示电池充放电时电流大小的比率，即倍率。如1200mAh的电池，0.2C表示240mA（1200mAh的0.2倍率），1C表示1200mA（1200mAh的1倍率）。充放电效率充放电效率也与C（倍率）相关，在0.2C条件下，聚合物锂电池的充放电效率应该在

99.8%。充放电效率=放电容量/充电容量× 100%

●放电截止电压：指电池充满电后进行放电，放完电时达到的电压（若继续放电则为过度放电，对电池的寿命和性能有极大的损伤）。

●放电深度：与电池额定容量比较，放电量的比率。

●过充（放）电：指超过电池规定的充（放）电状态，若继续充（放）电可能造成电池漏液或劣化。

●能量密度：指单位体积或单位质量所释放的能量，一般用体积能量密度（wh/l）和质量能量密度（wh/kg）表示。

●自放电：电池充满电之后，在与外电路没有接触和常温放置的条件下，其电容量会自然衰减。在储存过程中，电池蓄电容量会逐渐下降，其减少的容量与额定容量的比例，称为自放电率。通常，环境温度对其影响较大，过高温度会加速电池的自放电。电池容量衰减（自放电率）的表达方法为：%/月。镍镉、镍氢电池的自放电率为20-25%/月，锂电池的自放电率为2-5%/月。

●循环寿命：二次电池经历一次充放电称为一个周期或一次循环。在一定的放电制度下，电池容量降至规定值之前，电池所经受的循环次数称为循环寿命。二次电池在反复充放电的使用下，电池容量会逐渐下降，一般以电池的额定容量为标准，当电池容量降至其60%或80%时的充放电次数称为循环寿命。

●记忆效应：电池的记忆效应是指在下一次充电时所能充电的百分比。为了消除电池的记忆效应，在下一次充电之前，必须先完全放电，然后再充电。只有这样，才能百分之百的充满电池。镍氢、锂电池均无记忆效应。

● CC/CV：CC即恒流，以固定的电流对电池充（放）电；CV即恒压，以固定的电压对电池充电，充电电流会随着电压的上升而下降。对铅酸电池一般采用恒压方式充电，对镍镉、镍氢电池一般采用恒流方式充电，对锂离子电池一般采用先恒压（4.2V/节）后恒流方式充电。

●涓流充电：指以小于0.1C电流对电池充电，一般在电池接近充满电时，进行补充充电时采用涓流充电方式充电,在此情况下，电池使用寿命较长。