镍氢、镍镉电池培训教材
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镍氢、镍镉电池培训教材(Ni-MH、Ni-cd battery training textbook)
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第一部份 电池原理及结构
一、 镍氢、镍镉电池原理 1. 镍镉电池工作原理:
2Ni (OH)2 + Cd (OH)2 2 NiooH + Cd + 2H 2O ±Q (总化学反应)
Ni (OH)2 :正极物质,球镍。
Cd (OH)2 :负极物质,氢氧化镉(有污染)。
NiooH :正极物质充电过程中被氧化生成物,羟基氧化镍。 Cd :负极物质被还原生成物,镉。 2H 2O :充电过程产物。 2. 镍氢电池工作原理:
2Ni (OH)2 + M NiooH + MH ±Q (总化学反应)
Ni (OH)2 :正极物质,球镍。 M :负极物质,储氢合金粉。
NiooH :正极物质充电过程中被氧化生成物,羟基氧化镍。 MH :负极物质被还原生成物。
充
放 充
放
二、各部份功用
1. Cell cap(盖帽):与电池正极相连,起密封和导电作用,盖帽
分平(flat cap)和尖头(Nigh cap)两种。
1.Gasket(密封圈):使电池正、负极隔绝以及防止漏液。
2.Top insulator(顶部绝缘垫):防止正负极短路。
3.Current Collector(集耳):将正极片与顶盖联接,起集电流及
导电流作用。
4.Cell Can(电池壳):起容器以及充当负极导体作用。
5.Bottom insulator(底垫):防止电池底部短路。
6.Safety-vent system(安全阀系统):在电池过充或过放时电池
内部压力过大,气体通过安全阀排放。
7.Separator(隔膜):保持电解液并使正负极隔离,防止电池内部
短路。
8.Positive electrode(正极板):电极上活性物质反应产生电流。
9.Negative electrode(负极板):电极上活性物质反应产生电流。
第二部份电池标识
一、单体电池
电池标识分为五大部份:名称缩写、型号、容量、盖帽类型、种类。
1.格瑞普名称缩写:Grepow 缩写为GRP
2.电池型号
电池型号根据电池使用的钢壳外径和高度来加以区分。
3.容量
指在一定放电条件下,电池放电至截止电压时放出的容量,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,其单位一般为Ah、mAh、(1Ah=1000 mAh)
4.盖帽类型
A——代表“flat cap”平顶B——代表“high cap”平顶5.电池种类
(1)标准型
特点:
a.循环寿命长至少进行500~1000次充放循环(在室温条件下)。
b.免维护若避免过充和过放,使用镍镉和镍氢电池就像使用干电池一样,即使在放电状态段时间,经简单的充
放循环,电池就可以恢复正常。
c.性能稳定可以在很宽的温度范围内使用,电池内阻低,可以保证电池即使在大电流放电后还可保持稳定的电
压。
使用范围:仪表、计算器、随身听、便携复印机、词汇处理机、无绳电话、移动电话、玩具、灯具、照相灯。
(2)通用型
特点:
a.循环寿命长电池可循环使用500~1000次,这使得使用它显
得很经济,并且能提供与使用设备一样长的使
用时间。
b.可靠的安全阀为长时间应用和防止电器失效提供保证。
c.密封防漏结构不需加水的密封结构使电池免维护,在充放电
和储存过程中,电池可放于任何位置。
使用范围:无绳电话、便携电话、呼机、遥控器、模型机车、应急灯。
(3)高倍率型
特点:
a.优异的快速充电和大电流放电性能高倍率电池可以采用
1C 的电流进行充电,使得电池在1小时多便
可以充满;在以10C电流放电时,它可以放
出大约85%的容量。
b.可靠和稳定性能在1C和10C放的循环条件下,高倍率电池
可以进行数百次循环,容量不会有大的损失,
考虑到电池电压和时间的因素,高倍率电池
的性能是优异的。
典型应用:电动工具(电钻、电动螺丝刀、电锯)
玩具、遥控车.
(4)低温型
特点:
a.可以在-40℃环境下工作
b.循环寿命长,可靠性高低温电池在主电源故障时才进行放电,
它的寿命是由操作条件来表示,而不是循环次
数,电池的寿命受环境温度、充电电流、放电频
率和放电深度的影响。
c.低温环境下突出的性能
典型应用:指示灯、应急灯。
(5)高温型
特点:
a.工作范围35℃到70℃间
b.循环寿命长,可靠性高高温电池在充电源故障时才进行放
电,它的合格由操作时间来表示,而不是循
环次数,电池的寿命受环境温度,充电电流,
放电频率放电深度的影响,在正常的操作
下,电池寿命可达5~7年,甚至更长。
c.高温下突出的表现电池35℃到70℃之间仍有高的浮充电效率。
典型应用:指示灯、应急灯。
(6)高容量
特点:
a.具有普通型和通用型的优点
b.具有较高的容量由于选择性能优异的原材料和严格的生产工艺,电池能给用电设备长时间提供能量。
c.长的循环寿命和稳定的性能
典型应用:数码相机。
6.电池标识举例:
A.Ni-MH LH-AA2000mAhAS(A 、S一般略去)
(1) Ni-MH 镍氢电池
(2)LH LEOCH缩写
(3)AA 代表型号h=50mm φ=14.5mm
(4)2000mAh 代表容量
(备注:一般电池标称容量即为1C,此处1C=2000 mAh,若
以0.5C充放电,即以0.5C×2000 mAh/1C=1000 mAh充放电)
(5) A 代表平顶
(6)S 代表高容量