最新动力电池自学资料精编版

2020年动力电池自学资料精编版

动力电池自学资料剖面图：

实物图：

电池组成：

任何电池都由四个部分组成，即由电极、电解质、隔离物及外壳组成。

电池组：

每一块电池被连接起来，配合着电池自身的电压控制系统、冷却系统和充放电系统，被集中结合在电池盒里，这个电池工作系统被称为电池组。

一次电池

一次电池，又称“原电池”，即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之，这种电池只能使用一次，放电后电池只能被遗弃了。这类电池不能再充电的原因，或是电池反应本身不可逆，或是条件限制使可逆反应很难进行。二次电池

二次电池，又称“蓄电池”，即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电，且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学

能量贮存装置，用直流电将电池充足，这时电能以化学能的形式贮存在电池中，放电时，化学能再转换为电能。

动力电池就属于二次电池。

功率：p 单位：瓦w

电压：u 单位：伏 v

电流：I 单位：安 A

电功：W 单位：焦 j

时间：t 单位：小时h

热量：Q 单位：焦 j

电阻：R 单位：欧Ω

电压(V) = 电流(I) x 电阻(R)

电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T)

功率(P) = V x I =

能量(W) = P x T = Q x V

电流强度：单位时间内通过导体某一截面，电荷量的代数和，常用字母“A”表示。

电压：水要有水位差才能流动，同样的，要使电荷作有规则的移动，必须在电路两端有一个电势差，这个电势差叫电压。常用字母“V”表示。

电流：在电场力的作用下，自由电子或离子所发生的有规则地运动称为电流。电阻：电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻。电阻单位是欧姆，常用字母“Ω”表示。

短路：电流不经负载而由电源一端直接回到另一端，导致电路中电流猛烈加大，这就叫短路。

断路：电路中电流不通叫断路。

动力电池的评价条件

在电动汽车上,电池系统是一项关键核心的部件.特别是在纯电动汽车上,蓄电池作为唯一的动力源尤为重要.处于实际运行的需要,电动汽车对电池的性能提出了一定的要求,

主要包括:

(1)能量密度高,以提高运行效率和续航里程

(2)输出功率密度高,以满足驾驶性的要求

(3)工作温度范围宽广,以满足夏季高温和冬季低温的运行需要(-40℃~+50℃)

(4)循环寿命长，保证电池的使用年限和行驶总里程；

(5)无记忆效应，以满足车辆在使用的时候常处于非完全放电状态下的充电需要

(6)自放电率小，满足车辆较长时间的搁置需求。

(7)此外，还要求电池的安全性好、可靠性高以及可循环利用等。

电池的工作原理：

电池使用过程，电池放电过程。

电池放电时，在负极上进行氧化反应，向外提供电子，在正极上进行还原反应，从外电路接受电子，电流经外电路而从正极流向负极，电解液是离子导体，离子在电池内部的正负极之间的定向而导电，阳离子流向正极，阴离子流向负极。

电池放电的负极为阳极，放电的正极为阴极，在阳极两类导体界面上发生氧化反应，在阴极的两类导体界面上发生还原反应。

整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解液的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能供电。

动力电池的性能参数解析：

下面是中信国安盟固利公司的动力电池性能参数表

1、标称电压：

额定电压(或公称电压)，系指该电化学体系的电池工作时公认的标准电压。例如，锌锰干电池为1.5V，镍镉电池为1.2V，铅酸蓄电池为2V，锂离子电池为3.6V。

2、标称容量：

额定容量。系指在设计和生产电池时，规定或保证在指定放电条件下电池应该放出的最低限度的电量。

3、内阻：

是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。

蓄电池的内阻包括：正负极板的电阻，电解液的电阻，隔板的电阻和连接体的电阻等。

下面是中航锂电公司的动力电池性能参数表

1、充电截止电压：

2、放电截止电压：

电池在放电时其电压会随著电池电量的减少而逐渐降低,当电压降到所要求的准位时就不再让它继续放电,称为放电终止,而此电压准位称之为放电终止电压.通常厂商建议的放电终止电压约在0.9V ~ 1.1V左右,电压放电到此准位时电量

几乎已经放光了,此状况称为完全放电.镍镉电池已经完全放电了还不移掉负载而让它继续放电下去,那麼就成了过度放电,电压会急速下降直到0V为止.若电压尚未降到0V左右就终止放电,则电池电压会自动快速回升到标称电压1.2V左右.

3、标准充电电流：

4、循环寿命：

充放电循环寿命，是衡量二次电池性能的一个重要参数。经受一次充电和放电，称为一次循环(或一个周期)。在一定的充放电制度下，电池容量降至某一规定值之前，电池能耐受的充放电次数，称为二次电池的充放电循环寿命。充放电循环寿命越长，电池的性能越好。在目前常用的二次电池中，镉镍电池的充放电循环寿命500～800次，铅酸电池200～500次，锂离子电池600～1000次，锌银电池很短，约100次左右。

二次电池的充放电循环寿命与放电深度、温度、充放电制式等条件有关。所谓“放电深度”是指电池放出的容量占额定容量的百分数。减少放电深度(即“浅放电”)，二次电池的充放电循环寿命可以大大延长。

5、工作温度范围：

6、储存温度范围：

电池充电效率

电池在一定放电条件下放至某一截止电压时放出的容量与输入的电池容量的比值，它可按照以下公式计算：

充电效率=（放电电流* 放电至截止电压的时间/充电电流* 充电时间）* 100%

输入的能量部分用来将活性物质转换为充电态，部分消耗在副反应上来产生氧气，充电效率受到充电速率和环境温度的影响，充电时充电电流必须在一定范围内，电流太小或太大充电效率都很低，由于电池还存在自放电，致使电池无法充满电。