锂电池基本术语
锂电常用术语
锂电池的一些概念1、一次电池、二次电池一次电池(primary battery原电池):只能放电一次,放电结束后,不能再充电使用。
如各种干电池;二次电池(secondary battery或叫充电电池rechargeable battery、蓄电池):放电结束后,可以进行充电,再放电使用,可反复多次使用。
2、电池正极:(positive electrode)放电时,电子从外部电路流入电位较高的电极。
在放电时由于发生还原反应,因此正极也成为阴极,但在充电时要称为阳极。
锂电池正极材料主要为磷酸铁锂、钴酸锂(氧化钴锂)、锰酸锂(氧化锰锂)、钒的氧化物等。
3、电池负极:(negative electrode)负极,放电时,电子从外部电路流出电位较低的电极。
此时除称为负极外,由于发生氧化反应,而可以称为阳极;而在充电时,则不能称为阳极,因为此时发生的是还原反应,而应成为阴极。
负极材料一般为碳负极材料,包括:石墨、软碳、硬碳。
也有为非碳基负极材料,包括:氮化物、硅基材料、锡氧化物、新型合金、钛的氧化物、纳米氧化物等。
4、充电(charge):利用外部电源使电池的电压和容量上升的过程;此时电能转化为化学能。
⑴充电特性(charge characteristic):电池充电时所表现出来的特性,例如充电曲线、充电容量、充电率、充电深度、充电时间等。
⑵充电曲线(charge curve):电池充电时其电压随时间的变化曲线。
⑶容量密度(capacity density):单位质量或体积所能释放出的电量,一般用mAh/L或mAh/kg表示。
也叫比容量,或克容量。
⑷能量密度(energy density):单位质量或体积所能释放出的能量,一般用Wh/L或Wh/kg表示。
⑸功率密度(power density):单位质量或体积所能释放出的能量,一般用W/L或W/kg表示。
⑹过充电(over charge curve):超过规定的充电终止电压而继续充电的过程;此时电池的使用寿命受到影响。
锂电池专业术语
★容量密度(capacity density)单位质量或体积所能释放的电量, 一般用 mAh/g或 Ah/kg表示。 ★能量密度(energy desity),或比能量,单位质量或体积所能释放的
能量,称为重量比能量或体积比能量。一般用 Wh/L 或 Wh/kg表示。 能量 Wh = W × h 或 Ah × V
★放电深度(depth of discharge)表示电池放电程度的一种 量度,为放电容量与额定容量的比值,单位为%,例如,80池内阻指在电池荷电50%时1KHz下的交流阻抗。由两部 分组成,一部分为电子导电内阻,主要由集流体的电阻、极 耳的电阻及其之间的接触电阻、活性物质与集流体之间的的 接触电阻、膜片粉状物质间的接触电阻等组成;另一部分是 离子导电电阻,主要由电解液电阻、隔膜电阻等组成。。
此,提高锂离子电池比能量的一个重要途径就是提高正极材料的嵌锂
电位而降低负极材料的脱锂电位。
锂离子电池专业术语
★ 开路电压(Open Circuit Voltage)电池电池没有负电荷 时,即未充放电时正负极两端的端电压,单位为V。开路电 压值与荷电状态有关。开路电压值与电池体系有关。
★ 标称电压(nominal voltage)电池0.2C放电时全过程的 平均电压。
★额定容量(nominal capacity)电池0.2C放电时的放电容 量。
★实际容量(pratical capacity)电池在一定条件下放出的 实际电量。
★荷电状态( state of charge )电池剩余容量与其完全充 电状态的容量的比值 。
★放电速率(discharge rate)表示放电快慢的一种量度。所 有的容量1h放电完毕,称之为1C放电;5h放电完毕,则成 为C/5放电。
锂电池的一些常见名词解释
锂电池的一些常见名词解释1.开路电压(OCV)锂电池没有连接外电路或者负载时的电压,用万用表就可以测试出来。
2.工作电压(WV)电池在外加负载的情况下,即电路中有电流流过电池时电池正负极之间的电势差。
电池在工作时,就会有电流流过电池内部,因为电池本身的内阻和负载电阻,所以电池工作电压总是低于开路电压。
3.放电截止电压(DCV)指电池在有电能的情况下,放完电时达到的设定的电压,一般设定的电压均在3.0V或者3.0V以上,过放电会对电池产生不可逆转的影响。
4.充电限制电压(LCV)现在的充电制度一般为CC(恒流充电)CV(恒压充电),就是充电过程中由恒流变为恒压充电的电压。
5.电池容量电池容量是指在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量,它是电池电性能的重要指标之一。
用C表示,单位为Ah (安时)或mAh(毫安时)。
6.额定容量即电池包装上注明的容量,是按国家或有关部门颁布的标准,在标准的条件下,放出的最低的容量。
7.理论容量设计时根据活性物质的质量通过按法拉第定律计算而得的理论值。
8.实际容量根据电池所在的实际情况,在一定的充放电制度下所放出来的电池容量。
它与电池本身所在的情况,比如SOC,SOH等相关,同时还与充放电制度相关。
9.电池内阻电池的内阻是指电池流过电流时所受到的阻力。
电池内阻大小主要受到电池的材料、生产工艺、电池结构等因素的影响。
10.充电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,电池在反复充放电后,容量会逐渐下降。
一般锂电池都会规定在标准的情况下充放电,当电池容量降至80%时,电池所经受的循环次数就是循环寿命。
11.电池能量(Wh)指电池储存的能量多少,一般用Wh或者KWh来表示。
能量(Wh)=额定电压(V)×工作电流(A)×工作时间(h)。
12.能量密度(Wh/Kg)是单位质量或单位体积的电池所放出的能量,即体积比能量或质量比能量指单位体积或质量所释放的能量,通常用体积能量密度(Wh/L)或表示。
锂离子电池制造术语
锂离子电池制造术语
1. 正负极:指锂离子电池的两个极端,分别对应电池的正负电极。
2. 电解液:指锂离子电池中的电解质溶液,通常由有机溶剂和锂盐组成。
3. 电池壳体:指锂离子电池的外壳,通常由金属材料制成,以保护电池内部结构。
4. 电池管理系统(BMS):指锂离子电池的管理系统,可以监测电池状态、温度、电压等参数,保证电池的安全和性能。
5. 电池容量:指锂离子电池能够存储的电荷量,通常以毫安时(mAh)或安时(Ah)计量。
6. 充电器:指用于给锂离子电池充电的设备,通常包括充电电路、充电控制器等。
7. 循环寿命:指锂离子电池能够进行的充放电循环次数,通常以循环次数计量。
8. 电池放电率:指锂离子电池能够在一定时间内输出的电流,通常以C值计量。
9. 电池内阻:指锂离子电池内部的电阻,会影响电池的性能和寿命。
10. 电池温度:指锂离子电池的温度,会对电池的性能和寿命产生影响。
培训资料-锂离子电池基本术语
终止电压(Cut-off discharge voltage)
指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电 的最低工作电压值。
4.电压
1C充放电特性曲线 充放电特性曲线
4.3 4.1 3.9 3.7
电压(V)
3.5 3.3 3.1 2.9 2.7 2.5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
600
700
800
容量(mAh)
4.电压
电池电压分为开路电压和工作电压
开路电压(Open Circuit Voltage ,OCV)
开路电压是指电池在非工作状态下即电路中无电流 流过时,电池正负极之间的电势差。
4.电压
工作电压
又称端电压,是指电池在工作状态下即电路中有 电流流过时电池正负极之间的电势差 电势差。 电势差
倍率放电特性曲线( 25℃ ) 倍率放电特性曲线 ( 25℃
5 4.5 4
电 压 (V)
3.5 3 2.5 2 0 60 120 180 240 300 360 2CmA 0.981C 1.5CmA 1.0CmA 1.025C 1.060C 0.5CmA 1.064C 0.2CmA 1.074C
放电时间(Min)
锂离子电池基本术语
1.倍率
定义 倍率是指电池在规定的时间内放出其额定容 量时所需要的电流值,在数值上等于电池额 定容量的倍数,通常以字母C(Capacity) 表示。
2.内阻
电池内阻
指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。有欧 姆内阻与极化 极化内阻两部分组成。 极化 • 电池内阻值大,会导致电池放电工作电压降低,放电时间 电池内阻值大,会导致电池放电工作电压降低, 缩短。 缩短。 • 内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素 的影响。电池内阻是衡量电池性能的一个重要参数。
锂电池术语(草案)
锂电池术语(草案)
1、电压(单位伏特 V)
电压是电池两端的电势差,可以类比为水管两端的水压。
2、电流(单位安培 A)
电荷的定向移动形成电流。
电流可以是电子在电线类的导体中移动,也可以是离子在正级和负极中的电解液中移动
3、容量(单位安时 Ah)
电池所存储的电量即安培每小时,表示电池1小时持续充入或放出的电量。
如20Ah的电池表示以20A的电流放电能持续放电1小时,以10A的电流持续放电能放电2小时。
4、标称电压
厂家标注的适当的电压近似值该值持续放电时间最长。
如三元锂电池的工作电压是2.8v到4.2v之间,标称电压是3.7。
磷酸铁锂的工作电压是2.5v到3.65v之间,标称电压是3.2v,我们是设计电池组计算电压时就是以标称电压为基数计算的。
5、标称容量
厂家标注的电芯存储电能的容量,一般单位是mAh或Ah(1000mAh=1Ah)标称容量是设计电池组计算容量和保证一致性的重要依据。
6、倍率(c)
电池在充放电时电流与电池标称容量的比率。
这对于锂电池是非常重要的参数,可根据倍率计算电池的最大充放电时间和充放电电流,如2Ah5C的电池,5C表示最快能在0.2小时放完2Ah的电量即该电池最大持续放电电流能达到10A。
最快放电时间公式:1÷5c=0.2小时
最大放电电流公式:2Ah*5C=10A。
锂电池术语
1、什么是标称电压?锂离子电池采用0.2C电流放电时全过程的平均电压,是一个近似数值。
2、什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少?自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。
一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。
一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用。
MNKE常规电池要求储存温度范围为-20~45。
电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。
MNKE锂离子动力电池的自放电率是一大优势,室温条件下平均不到0.5%/月。
而更多厂家的自放电率通常是在6%左右。
3、环境温度对电池性能有何影响?在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极-电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极-电解液界面被视为电池的心脏。
如果温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。
如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快,传送温度下降,传送减慢,电池充放电性能也会受到影响。
但温度太高,超过45度,会破坏电池内的化学平衡,导致内部较多的电化学副反应。
MNKE 电池内部的电化学副反应是可逆的。
4、什么是过充电对电池性能有何影响?过充电是指电池经一定充电过程充满电后,再继续充电的行为。
由于在设计时,负极容量比正极容量要高,因此,正极产生的气体透过隔膜纸与负极产生的镉复合。
故一般情况下,电池的内压不会有明显升高,但如果充电电流过大,或充电时间过长,产生的氧气来不及被消耗,就可能造成内压升高,电池变形,漏液,等不良现象。
同时,其电性能也会显着降低。
5、什么是过放电对电池性能有何影响?电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电,通常根据放电电流来确定放电截止电压。
锂离子电池常见名词汇总
电锂离子电池常见名词汇总1、容量:电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量,以符号C表示。
常用的单位为安培小时,简称安时(Ah)或毫安时(mAh)。
电池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。
理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。
为了比较不同系列的电池,常用比容量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量,单位为Ah/kg(mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。
实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。
它等于放电电流与放电时间的乘积,单位为Ah,其值小于理论容量。
额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。
2、内阻:阻力称为电池的内阻。
电池的内阻不是常数,在放电过程中随时间不断变化,因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变。
电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。
内阻的存在,使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。
欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系,常随电流密度的对数增大而线性增大。
3、负载能力:当电池的正负极两端连接在用电器上时,带动用电器工作时的输出功率,即为电池的负载能力。
4、内压:指电池的内部气压,是密封电池在充放电过程中产生的气体所致,主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。
其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。
5、充电率(c-rate):C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。
例如:充电电池的额定容量为1000mAh时,即表示以1000mA(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算。
C是电池的容量,如标称容量1500mAh的电池,0.5C指充电电流0.5*1500=750mA)6、终止电压(Cut-off discharge voltage)指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
关于锂电池的一些名词解释
关于锂电池的一些名词解释锂电池是一种采用锂离子作为电子媒介的蓄电池。
它具有高能量密度、长循环寿命、良好的低温性能等特点,在现代电子产品和电动交通工具中得到广泛应用。
为了更好地理解和应用锂电池,下面对一些与锂电池相关的名词进行解释。
1. 锂离子:锂离子是指锂电池中运动的正离子,负责在电池的电化学反应中传递电荷。
锂离子具有较小的尺寸和较高的电荷密度,因此在电池中具有良好的运动性能。
2. 电解质:电解质是锂电池中起到导电作用的物质。
通常采用有机液体或高分子凝胶作为电解质,其主要功能是提供离子的导电通道,使得锂离子在电池的正负极之间传递。
3. 正极材料:在锂电池中,正极材料是指能够将锂离子嵌入其晶格结构中的物质。
常见的正极材料有钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂等。
正极材料的选择直接影响着锂电池的能量密度和循环寿命。
4. 负极材料:负极材料是指在锂电池中接收和释放锂离子的物质。
常用的负极材料是石墨,当锂离子从正极迁移到负极时,石墨能够在其结构中插入锂离子,实现电荷的存储与释放。
5. 容量:容量是指锂电池能够存储和释放的电荷量,通常以安时(Ah)为单位。
容量越大,表示锂电池能够提供的电能越多,使用时间也相应延长。
6. 能量密度:能量密度是指锂电池单位体积或单位重量所储存的电能量。
高能量密度意味着在相同体积或重量下,能够提供更多的电能存储,使得设备更加轻薄和便携。
7. 充电效率:充电效率是指锂电池在充电过程中能够存储的电能占充电总能量的比例。
充电效率越高,表示电池在充电时能够更好地利用输入的电能,并能够将其储存起来。
8. 循环寿命:锂电池的循环寿命是指电池能够进行充放电循环的次数。
循环寿命受到电池材料和使用条件的影响,一般以充放电容量降至初始容量的80%为标准。
9. 安全性:锂电池在使用过程中需要注意安全性,避免过度充放电、过热等问题引起的火灾、爆炸等安全隐患。
为了提高安全性能,锂电池通常采用阻燃材料、保护电路和温控系统等措施。
锂电池基本术语
1、电池的定义:按照学者们的命名“电池”即是“化学电源”,它是一个由化学能直接转换成电能的装置。
称“化学电源”显得更科学一些,称“电池”则更贴近百姓一些。
2、何为“一次电池”和“二次电池”?“一次电池”也被称为“原电池”,它是不可以充电的,当设计的容量用完后要更换新电池,它的优点是使用方便,它的缺点是大量的废弃电池对环境造成一定影响。
“二次电池”也称“蓄电池”,是可充电电池,当电池的电量用到一定程度时可以用规定的充电器充电以恢复电量。
还有一种介于二者之间的“可充电一次电池”,它是一次电池的原理,经改良后也可充电,但充放电深度和循环寿命都不能和“二次电池”同日而语。
3、“公称电压”是怎样确定的?规定它有什么作用?“公称电压”顾名思义是大家公认的电压体系,就像220V是我们国家规定的家用交流电的“公称电压”一样,电池的“公称电压”其值规定在:当电池较小电流放电时的电压平台附近。
所以它低于电池的开路电压,又高于较大电流工作时的负载电压。
它的作用是为用电器的设计提供参考,也为电池使用者更换电池时提供依据。
有关标准规定“每个电池必须标明公称电压和正负极性”。
使用者也应注意:“大小形状即使相同,如公称电压不同的电池不能互换。
”目前市场流行的电池体系及公称电压是:“锌锰”/“碱锰” 1.5V“镍镉”/“镍氢” 1.2V“铅酸”2.0V“锂锰”3.0V“锂硫”2.7V“锂氯”3.6V“锂钴” 3.8V(从资料上看,也有标注3.6V和3.7V的,那是因为随着电池材料的改进,充电电压有所提高,电压平台也有所提高。
规定3.8V是比较合理的。
)4、何为“额定容量”?“额定容量”是电池的设计电容量,有关标准规定:电池的实际容量应大于或等于额定容量,因此只要是负责任的厂家出品的电池,绝大多数电池个体容量均不低于额定容量。
但容量的测定条件在标准中规定得非常严格,一般用户不一定具备,所以通常只是在室温下对电池进行定电流(或定电阻)放电,计算其容量基本附合就可以了。
10个锂电池术语、参数、设计与选择详解(图文并茂)
10个锂电池术语、参数、设计与选择详解1.能量密度(Wh/L&Wh/kg):单位体积或单位质量电池释放的能量,如果是单位体积,即体积能量密度(Wh/L),很多地方直接简称为能量密度;如果是单位质量,就是质量能量密度(Wh/kg),很多地方也叫比能量。
如一节锂电池重300g,额定电压为3.7V,容量为10Ah,则其比能量为123Wh/kg。
2.功率密度(W/L&W/kg):将能量除以时间,便得到功率,单位为W或kW。
同样道理,功率密度是指单位质量(有些地方也直接叫比功率)或单位体积电池输出的功率,单位为W/kg或W/L。
比功率是评价电池是否满足电动汽车加速性能的重要指标。
3、比能量和比功率区别:举个形象的例子:比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟,耐力好,可以长时间工作,保证汽车续航里程长。
比功率高的动力电池就像龟兔赛跑里的兔子,速度快,可以提供很高的瞬间电流,保证汽车加速性能好。
4、电池放电倍率(C):放电倍率是指在规定时间内放出其额定容量(Q)时所需要的电流值,它在数值上等于电池额定容量的倍数。
即充放电电流(A)/额定容量(Ah),其单位一般为C(C-rate的简写),如0.5C,1C,5C等。
例如:对于容量为24Ah电池来说:用48A放电,其放电倍率为2C,反过来讲,2C放电,放电电流为48A,0.5小时放电完毕;用12A充电,其充电倍率为0.5C,反过来讲,0.5C充电,充电电流为12A,2小时充电完毕;电池的充放电倍率,决定了我们可以以多快的速度,将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度,将电池里面的能量释放出来。
5、荷电状态(%):SOC全称是StateofCharge,荷电状态,也叫剩余电量,代表的是电池放电后剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。
其取值范围为0~1,当SOC=0时表示电池放电完全,当SOC=1时表示电池完全充满。
电池管理系统(BMS)就是主要通过管理SOC并进行估算来保证电池高效的工作,所以它是电池管理的核心。
锂离子电池术语标准
锂离子电池作为一种常见的蓄电池类型,在相关领域有着广泛的应用。
以下是一些与锂离子电池相关的术语和标准:1. **电池术语:**- **正极(Cathode):** 电池中的正极,通常使用锂化合物,如氧化钴锂(LiCoO2)。
- **负极(Anode):** 电池中的负极,通常使用石墨或石墨烯。
- **电解质(Electrolyte):** 电池中正负极之间的导电介质,通常是液态或固态的。
- **电解液(Electrolyte Solution):** 电解质的液态形式,包含溶解的盐类。
- **磷酸盐(Phosphate):** 一种锂离子电池的正极材料。
2. **电池参数:**- **电压(Voltage):** 电池产生的电势差,通常以伏特(V)为单位。
- **容量(Capacity):** 电池储存和释放电荷的能力,通常以安时(Ah)为单位。
- **充放电效率(Charge/Discharge Efficiency):** 充电和放电过程中能量的损失百分比。
- **循环寿命(Cycle Life):** 电池能够完成多少次充放电循环的指标。
3. **安全性术语:**- **过充(Overcharge):** 电池充电超过其额定电压。
- **过放(Overdischarge):** 电池放电至低于安全水平的程度。
- **热失控(Thermal Runaway):** 电池在异常情况下产生的异常升温现象,可能导致安全问题。
4. **标准和规范:**- **UN38.3(UN Transportation Testing):** 国际联合国委员会的锂电池运输测试标准,规定了锂电池在运输过程中的安全要求。
- **IEC 62133(International Electrotechnical Commission):** 国际电工委员会发布的锂电池安全标准。
- **ISO 12405(International Organization for Standardization):** 国际标准化组织发布的锂电池参数和性能测试方法标准。
锂电池专业名词
专业名词:容量(Capacity):指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量;意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A的电流放电可以放1 个小时。
充放电倍率(Charge-Rate/Discharge-Rate):表示以多大的电流充电、放电,一般以电池的标称容量的倍数为计算,一般称为几C。
像容量1500mAh的电池,规定1C=1500mAh,如果以2C放电也就是以3000mA的电流放电, 0.1C充放电就是以150mA的电流充放电电压(OCV: Open Circuit Voltage) :电池的电压一般指锂电池的标称电压(也叫额定电压) 。
普通锂电池的标称电压一般为3.7V,我们也称其电压平台为3.7V。
我们说的电压一般指的是电池的开路电压。
当电池20~80%的容量时,电压集中在3.7V左右(3.6~3.9V 左右),容量太高或太低,电压变化较大。
能量(Energy) /功率(Power) :电池以一定的标准放电,电池所能放出的能量(E) ,单位为Wh (瓦时)或KWh (干瓦时) ,另外1KWh=1 度电。
物理书上有基本概念,E=U치*t,也等于电池电压乘以电池的容量。
而功率的公式为,P=U*=E/t,表示单位时间能够释放的能量。
单位为W (瓦)或KW (千瓦)。
像容量为1500mAh 的电池,标称的电压一般为3.7V,故对应的能量为5.55Wh;内阻(Resistance) :由于充放电时不能等效为一个理想的电源,有一定的内阻。
内阻是要消耗能量的,当然内阻越小越好。
一般电池的内阻由欧姆内阻和极化内阻组成,内阻的大小受电池的材料、制造工艺,还有电池的结构的影响。
循环寿命(Cycle Life) :电池充电和放电一次就称为一个循环,循环使用寿命是衡量电池寿命性能的一个重要指标。
IEC标准规定手机锂电池, 0.2C放电至3.0V, 1C充电至4.2V,反复循环500次后电池容量应保持为初始容量的60%以上。
锂电池的名词
锂电池的名词以下是锂电池常见的一些名词:1. 开路电压(OCV):指电池在未连接负载时的电压,可以通过万用表等测试仪器测量得到。
2. 工作电压(WV):指电池在外加电路或负载时的电压。
3. 电池容量(mAh):指电池能够存储或释放的电荷量,通常用安时(Ah)表示。
4. 充电电压(CV):指电池在充电状态下的电压,一般为4.20V。
5. 放电电压(A V):指电池在放电状态下的电压,一般为3.70V。
6. 充电电流(CA):指电池在充电状态下的电流,通常用安培(A)表示。
7. 放电电流(DA):指电池在放电状态下的电流,也通常用安培(A)表示。
8. 循环寿命(Cycle Life):指电池可以经受多少次充放电循环,而不会导致性能下降。
9. 自放电率(Self-discharge rate):指电池在不连接负载的情况下,每月失去的电量比例。
10. 内阻(Internal resistance):指电池内部电阻,影响电池的充放电性能。
11. 电池组(Battery pack):指由多个单体电池串联或并联组成的电池组合体。
12. 单体电池(Cell):指单独的电池,可以是锂离子电池、镍氢电池等。
13. 正极材料(Positive electrode material):指锂离子电池中的阳极材料,通常为钴酸锂、三元材料等。
14. 负极材料(Negative electrode material):指锂离子电池中的阴极材料,通常为石墨等。
15. 电解液(Electrolyte):指锂离子电池中的导电液体,用于传递锂离子。
16. 隔膜(Separator):指锂离子电池中的隔离材料,用于防止正负极直接接触。
17. 安全阀(Safety valve):指锂离子电池中的压力释放装置,用于防止电池内部压力过高。
18. 温度补偿(Temperature compensation):指锂离子电池在不同温度下的电压差异进行补偿的技术。
锂电池术语设计与计算公式及应用详解
锂电池术语设计与计算公式及应用详解锂电池是一种采用锂离子在锂离子电解液和电极材料之间转移来储存和释放电能的可充电电池。
它具有高能量密度、长寿命、高放电能力和较低的自放电率等优点,因此被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备和储能系统等领域。
下面我们来详细介绍锂电池的术语、设计与计算公式及应用:一、锂电池术语:1.充放电效率:指锂电池在充放电过程中化学能转化为电能的比例。
充放电效率通常是一个百分比,高效率意味着更高的电能转换率。
2.能量密度:指锂电池单位体积或单位质量所储存的能量。
能量密度越高,说明储存的电能越多,电池的续航能力也越强。
3.电压平台:指锂电池在充放电过程中的电压范围。
充电过程中电压逐渐增加,放电过程中逐渐降低。
4.循环寿命:指锂电池经过多次循环进行充放电后,容量衰减至初始容量的百分比。
衰减越慢,循环寿命越长。
5.自放电率:指锂电池在未使用时损失电荷的速率。
自放电率越低,说明电池保存电量的能力越强。
二、锂电池设计与计算公式:1.锂电池容量计算公式:锂电池的容量(mAh或Ah)可通过电流(A)与时间(小时)的乘积来计算。
公式为:容量(Ah)=电流(A)×时间(小时)2.锂电池能量密度计算公式:锂电池的能量密度(Wh/kg或Wh/L)可通过锂电池的容量(Ah)、电压(V)和重量(kg)或体积(L)之间的关系来计算。
公式为:能量密度(Wh/kg)= 容量(Ah)× 电压(V)/重量(kg)能量密度(Wh/L)=容量(Ah)×电压(V)/体积(L)3.锂电池充放电效率计算公式:充放电效率(百分比)可通过实际获得的能量与实际损失的能量之间的关系来计算。
公式为:充放电效率(百分比)=实际输出能量(Wh)/实际输入能量(Wh)×100%三、锂电池应用:1.电动汽车:锂电池作为电动汽车的主要动力源,具有高能量密度和长寿命等优点,可以提供稳定可靠的动力输出。
2.便携式电子设备:锂电池广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子设备,因其体积小、重量轻、续航能力强。
锂电池相关术语
锂电池相关术语1. “能量密度”- 这锂电池的能量密度可太重要啦!就好比是一个人的力气大小。
能量密度高呢,就像大力士,小小的体积能储存很多能量。
比如说咱手机里的锂电池,如果能量密度大,那手机就能用好久都不用充电。
要是能量密度低啊,就像个小瘦子,没多少力气,电量很快就没了。
2. “充放电倍率”- 嘿,你知道锂电池的充放电倍率不?这就像跑步速度一样。
高充放电倍率的锂电池,那充电就像短跑选手冲刺,“嗖”地一下就充满了,放电的时候也能快速释放能量。
像那些电动工具里的锂电池,充放电倍率高,用起来可带劲了。
可要是充放电倍率低呢,就像个慢吞吞的乌龟,充电慢,用电的时候也不够给力。
3. “循环寿命”- 锂电池的循环寿命也是个关键因素呢。
想象一下,这就像是一个人的寿命。
一个循环就好比过了一天。
好的锂电池,它的循环寿命长,就像长寿的老人,能经历很多很多次的充电和放电,还能正常工作。
我有个朋友,他的电动车锂电池循环寿命短,没用到多久就不行了,可把他气坏了,直跺脚说早知道就买个循环寿命长的了。
4. “自放电率”- 锂电池还有个自放电率的事儿呢。
这自放电率就像是一个调皮的小贼,偷偷地把电池里的电给放走。
自放电率低的锂电池,就像个守财奴,紧紧地把电守着,即使放着不用,电也不会跑太多。
比如说那些高端相机用的锂电池,自放电率很低,相机长时间不用拿出来还能有电。
要是自放电率高啊,那可就糟了,就像个漏勺,电“哗哗”地就没了。
5. “正极材料”- 锂电池的正极材料可是个“顶梁柱”呢。
不同的正极材料就像不同性格的人。
比如钴酸锂,就像是个急性子,能量密度高,但是成本也高,就像那些高要求的贵族。
锰酸锂呢,比较稳重,性价比不错,就像个踏实的普通人。
磷酸铁锂像个耐力选手,安全性好,循环寿命长,就像那种默默努力的实干家。
6. “负极材料”- 负极材料在锂电池里也不能小瞧呀。
它就像是电池的“地基”。
石墨是最常见的负极材料,它就像个老实巴交的工人,稳稳地承担着自己的工作,让电池正常运转。
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1、电池的定义:按照学者们的命名“电池”即是“化学电源”,它是一个由化学能直接转换成电能的装置。
称“化学电源”显得更科学一些,称“电池”则更贴近百姓一些。
2、何为“一次电池”和“二次电池”?“一次电池”也被称为“原电池”,它是不可以充电的,当设计的容量用完后要更换新电池,它的优点是使用方便,它的缺点是大量的废弃电池对环境造成一定影响。
“二次电池”也称“蓄电池”,是可充电电池,当电池的电量用到一定程度时可以用规定的充电器充电以恢复电量。
还有一种介于二者之间的“可充电一次电池”,它是一次电池的原理,经改良后也可充电,但充放电深度和循环寿命都不能和“二次电池”同日而语。
3、“公称电压”是怎样确定的?规定它有什么作用?“公称电压”顾名思义是大家公认的电压体系,就像220V是我们国家规定的家用交流电的“公称电压”一样,电池的“公称电压”其值规定在:当电池较小电流放电时的电压平台附近。
所以它低于电池的开路电压,又高于较大电流工作时的负载电压。
它的作用是为用电器的设计提供参考,也为电池使用者更换电池时提供依据。
有关标准规定“每个电池必须标明公称电压和正负极性”。
使用者也应注意:“大小形状即使相同,如公称电压不同的电池不能互换。
”目前市场流行的电池体系及公称电压是:“锌锰”/“碱锰” 1.5V“镍镉”/“镍氢” 1.2V“铅酸”2.0V“锂锰”3.0V“锂硫”2.7V“锂氯”3.6V“锂钴” 3.8V(从资料上看,也有标注3.6V和3.7V的,那是因为随着电池材料的改进,充电电压有所提高,电压平台也有所提高。
规定3.8V是比较合理的。
)4、何为“额定容量”?“额定容量”是电池的设计电容量,有关标准规定:电池的实际容量应大于或等于额定容量,因此只要是负责任的厂家出品的电池,绝大多数电池个体容量均不低于额定容量。
但容量的测定条件在标准中规定得非常严格,一般用户不一定具备,所以通常只是在室温下对电池进行定电流(或定电阻)放电,计算其容量基本附合就可以了。
5、何为“自放电率”?电池在存放期间,其正、负极反应物质会有一定的消耗,结果是使电池的实际容量有所下降。
这种现象称为自放电,自放电率即是对这种现象的描述,以单位时段额定容量减少的百分数来表示。
如3% /年。
或是3% /月6、何为“记忆效应”?到目前为止,只是“镍镉”电池有此现象。
当蓄电池在放电(使用时的状态)时如果没有将容量用完即行充电,那么电池以后的充放电容量只能达到那次放电的水平,任何方法也不可能恢复其额定容量了。
如1000mAh的电池,如果有一次只放电100mAh就进行了充电,那么这只电池今后只能作为100mAh电池来使用。
这就是所谓的“记忆效应”。
“记忆效应”给用户带来很大的困难,所以后来研发的二次电池往往特意加注“无记忆效应”。
铅酸电池就不注,因为铅酸流行的时候人们还不知道有“记忆效应”这会事儿。
7、“锂电池”是什么概念?“锂电池”是以金属锂为负极材料的一次电池的总称,依据其正极材料的不同,构成许多电池体系。
如“锂锰”;“锂硫”;“锂氯”;“锂碘”;“锂铜”等等。
8、“锂离子电池”是什么概念?“锂离子电池”是负极材料为锂元素的二次电池的总称,依据正极材料的不同,构成许多体系。
如“锂钴”;“锂镍”;“锂锰”········等。
不过锂离子电池是当今最新的电池体系,还有很多新体系正在研制和开发中。
9、放电率“nC”是什么概念?电池的放电电流也是用户选配电池所关心的数据,有些样本直接给出允许持续电流及脉冲电流,但有些样本或文章则以“nC”来表述放电电流。
其中“C”是额定容量,n是有单位的系数,其单位是“1/小时”,“nC”即是放电率。
(n=1也不能省略)。
例如:额定容量为“1000mAh”的电池,以“0.1C”放电,就是0.1 /h×1000mAh=100mA。
放电电流是100mA。
10、锂/锰电池有那些特点?锂/锰电池的显著特点是“比能量高”及“贮存期长”。
它的比能量是碱锰电池的4倍,也就是说相同规格的电池。
其容量和电压都是碱锰电池的2倍。
其贮存性能就更显优越,电化学体系几乎不存在锂的自溶,贮存容降几乎为零,所以敢于承诺贮存期8年。
11、什么是电池的容量?电池的容量有额定容量和实际容量之分。
电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下,应该放出最低限度的电量。
Li-ion规定电池在常温、恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下充电3h,电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量,主要受放电倍率和温度的影响(故严格来讲,电池容量应指明充放电条件)。
容量常见单位有:mAh、Ah=1000mAh)。
12、什么是电池内阻?是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。
有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。
电池内阻大,会导致电池放电工作电压降低,放电时间缩短。
内阻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。
注:一般以充电态内阻为标准。
测量电池的内阻需用专用内阻仪测量,而不能用万用表欧姆档测量。
13、什么是开路电压?是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时,电池正负极之间的电势差。
一般情况下,Li-ion 充满电后开路电压为4.1-4.2V左右,放电后开压为3.0V左右,通过电池的开路电压,可以判断电池的荷电状态。
14、什么是工作电压?又称端电压,是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。
在电池放电工作状态下,当电流流过电池内部时,不需克服电池的内阻所造成阻力,故工作电压总是低于开路电池,充电时则与之相反。
Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。
15、什么是放电平台?放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电,然后搁置10分钟,在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。
是衡量电池好坏的重要标准。
16、什么是(充放电)倍率?时率?是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,它在数据值上等于电池额定容量的倍数,通常以字母C表示。
如电池的标称额定容量为600mAh为1C(1倍率),300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推.时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推.17、什么是自放电率?又称荷电保持能力,是指电池在开路状态下,电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。
主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。
是衡量电池性能的重要参数。
注:电池100%充电开路搁置后,一定程度的自放电正常现象。
在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。
可允许电池有容量损失。
18、什么是内压?指电池的内部气压,是密封电池在充放电过程中产生的气体所致,主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。
其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。
高倍率的连续过充,会导致电池温度升高、内压增大,严重时对电池的性能及外观产生破坏性影响,如漏液、鼓底,电池内阻增大,放电时间及循环寿命变短等。
Li-ion任何形式的过以都会导致电池性能受到严重破坏,甚至爆炸。
帮Li-ion在充电过程中需采用恒流恒压充电方式,避免对电池产生过充。
19、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货?电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。
电池经过一定时间储存后,允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。
经过了一段时间的储存,可以让内部各成分的电化学性能稳定下来,可以了解该电池的自放电性能的大小,以便保证电池的品质。
20、为什么要化成?电池制造后,通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活,改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成,电池粉有经过化成后才能体现真实性能。
A、充电率(C-rate)C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。
例如:充电电池的额定容量为1100mAh时,即表示以1100mAh(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算。
B、终止电压(Cut-off discharge voltage)指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
根据不同的电池类型及不同的放电条件,对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不相同。
C、开路电压(Open circuit voltage OCV)电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。
电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,起开路电压都一样的。
D、放电深度(Depth of discharge DOD)在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。
放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电。
E、过放电(Over discharge)电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。
F、过充电(Over charge)电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生,电池的性能也会显著降低和损坏。
G、能量密度(Energy density)电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。
一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。
H、自我放电(Self discharge)电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象。
若是以一个月为单位来计算的话,锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。
I、充电循环寿命(Cycle life)充电电池在反复充放电使用下,电池容量回逐渐下降到初期容量的60-80%。
J、记忆效应(Memory effect)在电池充放电过程中,会在电池极板上产生许多小气泡,时间一久,这些气泡会减少电池极板的面积,也间接影响电池的容量放电速率简称放电率,常用时率和倍率表示时率:是以放电时间表示的放电速率,即以某电流放至规定终止电压所经历的时间,例如某电池额定容量是 20小时率时为12AH即以C 20 为 60AH表示,则电池应以12/20=0.6A的电流放电,连续达到20H者即为合格。