铝壳锂电池知识
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铝壳锂电池基础知识
1.什么叫电池?
电池(Batteries)是一种能量转化与储存的装置,它通过反应将化学能或物理能转化为电能。电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供离子传导作用的电解质中,当连接在某一外部负载上时,能通过转换其内部的化学能来提供电能。
2.镍镉电池的电化学原理是什么?
镍镉电池采用Ni(OH)2作为正极,CdO作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液,镍镉电池充电时,
正极发生如下反应
Ni(OH)2 + OH- →NiOOH + H2O+ e
负极发生的反应:
Cd(OH)2 + 2e →Cd + 2OH-
总反应为:2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→2NiOOH+ Cd+ 2H2O
放电时,反应逆向进行
NiOOH + H2O +Cd→Ni(OH)2 + Cd(OH)2
Cd + 2OH- + 2e→Cd(OH)2
充电时,随着NiOOH的增大,Ni(OH)2的减小,正极的电势逐渐上升,而随着Cd的增多,Cd(OH)2的减小,负极的电势逐渐降低,当电池充满电时,正极、负极电位均达到一个平衡值,二者电势之差即为电池之充电电压。
3.镍氢电池的电化学原理是什么?
镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni的氢氧化物作为正极,储氢合金粉作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液,
镍氢电池充电时,正极发生反应如下:
Ni(OH)2–e + OH-→NiOOH + H2O
负极反应:
M + 2H2O →MH + 2OH
总反应为:Ni(OH)2 +M→NiOOH+ MH
放电时,正极:NiOOH + H2O + e →Ni(OH)2 + OH-
负极:MH + 2OH-→M + 2H2O +2e
4.锂离子电池的电化学原理是什么?
负极主要为C。充电时
锂离子电池正极主要成分为LiCoO2,
,
正极反应:LiCoO2→Li1-x CoO2 + xLi+ + xe-
负极反应:C + xLi+ + xe- →CLix
电池总反应:LiCoO2 + C→Li1-x CoO2 + CLix
放电时发生上述反应的逆反应。
5.电池的主要结构组成是什么?
电池的主要组成部分为:正极片、负极片、隔膜、盖帽、外壳、绝缘层。
6.手机锂电池由哪些部分组成及各部分的功能是什么?
手机锂电池主要由塑胶壳,上下盖,锂电芯,保护线路板(PCB)和可恢复保险丝polyswitch组成,有的厂家还配置了NTC识别电阻或震动马达或充电电路等元件。
各部分功能如下:
锂电芯:提供可充放电源。
保护线路板:防止电池过充、过放、短路。
可恢复保险丝(PTC): 正温度系数热敏电阻起到高温保护作用,同时又是保护线路板失效后的二重保护。
可恢复保险丝(NTC): 负热敏电阻,感应电池内部温度,起到低温保护作用。
识别电阻:识别原装电池,非原装电池不能使用。
7.二次电池性能主要包括哪些方面?
主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等,其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等。
8.电池的可靠性测试项目有哪些?
1.循环寿命
2. 不同倍率放电特性
3. 不同温度放电特性
4. 充电特性
5. 自放电特性
6. 不同温度自放电特性
7. 存贮特性
8. 过放电特性
9. 不同温度内阻特性
10. 高温测试
11. 温度循环测试
12. 跌落测试
13. 振动测试
14. 容量分布测试
15. 内阻分布测试
16. 静态放电测试ESD
9.电池的安全性测试项目有哪些?
1.内部短路测试
2. 持续充电测试
3. 过充电
4. 大电流充电
5. 强迫放电
6. 坠落测试
7. 从高处坠落测试
8. 穿透实验
9. 平面压碎实验
10. 切割实验
11. 低气压内搁置测试
12. 热虐实验
13. 浸水实验
14. 灼烧实验
15. 高压实验
16. 烘烤实验
17. 电子炉实验
10.什么是电池的额定容量?
指在一定放电条件下,电池放电至截止电压时放出的电量。
IEC标准规定镍镉和镍氢电池在20±5℃环境下,以0.1C充电16小时后,以0.2C 放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以C5表示;
而对于锂离子电池,则规定在常温,恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下,充电3 h,再以0.2C放电至 2.75V时,所放出的电量为其额定容量。电池容量的单位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh).
11.什么是电池的标称电压开路电压中点电压终止电压?
电池的标称电压指的是在正常工作过程中表现出来的电压,镍镉镍氢电池标称电压为1.2V;锂离子电池标称电压为3.6V。
开路电压指在外电路断开时,电池两极间的电位差;
终点电压指电池放电实验中,规定的结束放电的截止电压;
中点电压指放到50%容量时电池的电压,主要用来衡量大电流放电系列电池高倍率放电能力,是电池的一个重要指标。
12.电池常见的充电方式有哪几种?
镍镉和镍氢电池的充电方式为恒流充电:
恒流充电:整个充电过程个中充电电流为一定值,这种方法最常见。