【可充電電池】可充電電池原理可充電電池標志充電電池種類

可充電電池所用材料

鉛酸蓄電池正極板上的活性物質是二氧化鉛，極板上的活性物質為海綿狀純鉛，電解液為必定濃度的硫酸溶液，極板間的電動勢約2V.

鎳鎘電池正極板上的活性物為氧化鎳粉，負極板上的活性物質為氧化鎘粉，活性物質別離包在穿孔鋼帶中，加壓成型后即成為電池的正負極板。電解液一般用氫氧化鉀溶液.電池的開路電壓為1.2V.

鎳金屬氫電池正極板材料為氧化鎳粉，負極板材料為吸氫合金，電解液氫氧化鉀溶液。電池的開路電壓為1.2V.鋰離子電池用LiCoO2復合金屬氧化物在鋁板上構成陽極，用鋰碳化合物在銅板構成陰極，極板間有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板，電解液為有機溶劑.開路電壓為3.6V.

鋰聚合物電是鋰離子電池的改進型，沒有電池液，改用聚合物電解質，比離子電池安穩，開路電壓3.6V.

常用參數

電池容量代表電池可以存放幾電量，咱們在電池外包裝上看到的數字一般就指電池容量標識。用單位安時或毫安時表明。它是一個復合單位，由電流單位和時刻單位乘積構成，代表電池在恒定電流下繼續放電的才干。一節布滿電的電池用200mA電放逐電可以繼續10小時，將電流與時刻相乘咱們就可以得到這節電池的容量是2000mA.H。假設將它用400mA放電，則可用時刻為5小時。

能量密度:單位體積或單位分量內所包含的電能容量，關于相同的電量懇求，能量密度高的電池，體積可以更小，分量可以更輕。

C電流:是指在一小時內將布滿的電池放電終了或是將竭盡的電池布滿的電流巨細。其實也便是安時容量的數值巨細。1800mA.容量的電池，C電流便是1800mA。2000mA.容量的電池，C電流便是2000mA。

開路電壓:指電池南北極之間的電位差。

回憶效應:新的電池，其電極材料的晶粒細小，可以得到最大的電極外表積。因為運用而使電池內容物發生結晶，晶體化構成后，晶粒增大,也稱作(鈍化)，減小了可用電極面積，并且長大的晶粒會構成自放電增大，使電池容量下降，功能受損。這便是回憶效應。回憶效應發生的緣由是因為電池重復的部分充電與放電不完好所造成的。

自放電率:充電后的電池，即便在不運用的情況下，也會本人逐漸失去電量，一般溫度越高，自放電越明顯。

種類

鎳鎘(Ni-Cd)

電壓：1.2V運用壽數為：500次

放電溫度為：-20度～60度

充電溫度為：0度～45度

鎳氫(Ni-MH)

電壓：1.2V

運用壽數為：1000次

放電溫度為：-10度～45度

充電溫度為：10度～45度

補白：目前國產5號電池最高容量是3000mAh左右。

鋰離子

(Li-lon)

充電電池

充電電池

電壓：3.6V

運用壽數為：500次

放電溫度為：-20度～60度

充電溫度為：0度～45度

補白：分量比鎳氫電池輕30%～40%，容量高出鎳氫電池60%以上。可是不耐過充，假設過充會構成溫渡過高而破壞結構=>爆炸。

鋰聚合物

電壓：3.7V

運用壽數為：500次放電溫度為：-20度～60度

充電溫度為：0度～45度

補白：鋰電的改進型，沒有電池液，而改用聚合物電解質，可以做成各種外形，比鋰電池安穩。

鉛酸電池

電壓：12V

運用壽數為：200～300次

放電溫度為：0度～45度

充電溫度為：0度～45度

補白：便是一般車用電瓶(它是以6個2V串聯成12V的)，免加水的電池運用壽數長達10年，但體積和容量是最大的。

特征

鎳鎘：有回憶效應容量小

鎳氫：回憶效應小容量大

鋰離子：無回憶效應身薄容量大，因電極材料不同，電動勢為3.6V、3.7V兩種。鋰電池的功能是現有各類電池中最好的一種，體積小、分量輕、容量大。遍及用于數碼相機、筆記本電腦、移動電話等電子產品中。

鉛蓄：電動勢約為12V，鉛蓄電池可以重復充電運用，電解液是硫酸溶液，內阻很小，遍及用于汽車、摩托車中。

鐵鋰：電力更足，更安全，也更輕，將來電動車的首要展開方向。

一般，同種類型的充電電池，容量越大，體積越大，分量也較大。

差異

一次性電池俗稱「用完即棄」電池，因為它們的電量耗盡后，無法再充電運用，只能丟棄。常見的一次性電池包含堿錳電池、鋅錳電池、鋰電池、銀鋅電池、鋅空電池、鋅汞電池和鎂錳電池。

可充電電池按制作材料和工藝上的不同,常見的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳鐵電池、鎳氫電池、鋰離子電池。其優點是循環壽數長，它們可全充放電200屢次，有些可充電電池的負荷力要比大部分一次性電池高。一般鎳鎘、鎳氫電池運用中，特有的回憶效應，構成運用上的不便，常常惹起提早失效。

一般電池是一次性運用的，而充電電池可以用充電器充電，重復運用。

一般1、2、3、5、7號單體電池標稱電壓是1.5V，而鎳氫、鎳鎘充電電池標稱電壓是1.2V，鋰離子充電電池標稱電壓是3.7V，鉛酸蓄電池是12V。

保護

充電電池的充電問題不斷是人們關心的焦點，正確出色的充電方法可以保證電池的壽數。充電電池舉薦的充電方法有多種多樣，不同的充電方法對充電器的線路有不同的懇求，天然影響到本錢。

回憶效應是充電電池的一大天敵，一般以為是長時刻不正確的充電引起的，它可以使電池早衰。回憶效應可使電池無法有用的充電，出現一充就滿，一用就完的現象。避免電池出現回憶效應的方法是保證電池"滿足放光"的繩尺，也便是說在充電前最好將電池內剩余電量放光，充電時要一次滿足。一般鎳鎘電池簡單出現回憶效應，所以充電時要特別留意，鎳氫電池理論上沒有回憶效應，但最好也遵照"滿足放光"的繩尺，這也便是許多充電器供給放電附加功用的緣由。關于因為回憶效應作怪出現容量下降的電池，咱們可以通過一次性滿足再一次性放光的方法重復數次，大部分電池都可以得到修正。關于一些放置時刻久遠，失去活性的電池可以嘗試用大電流沖擊的方法企圖擊活。

電池充電時刻和充電電流的關系為電池容量除以充電電流得到充電時刻，思索充電進程中的損耗，所以將計算得到的充電時刻再乘以1.2這個常數。

關于鎳鎘和鎳氫電池最常用的簡略充電方法是應用10%C恒流充電，又被稱為"慢充"，即按照電流容量數值的10%肯定充電電流，如一節標稱容量500mAH的電池，它的建議充電電流為50MA;又如一節標稱容量1300mAH的電池，它的建議充電電流為130MA。在此電流下連續充電12-15小時就可以視做布滿。當然建議運用恒流充電但懇求并不嚴峻，電流允許有較大動搖，所以按照此方法制作的充電器結構非常簡略，一般只需求一個將220V市電轉換成恰當低壓的變壓器、用于整流的二極管、用于限流的電阻以及一些發光二機管等指示裝置，本錢非常低，市面上絕大部分獨立慣例充電器都選用這種方法，只不過外形不同罷了。"慢充"當然比較簡略，可是充一次電要等候十多個小時，實在有些令人不耐煩。電池廠商也允許用戶在急需時用30%C的電流給電池充電4-5小時，稱之為"快充"，不過不建議常用，理論上對電池有纖細的損傷。所以大部分慣例充電器都有"快充"和"慢充"兩檔，并建議用戶運用"慢充"。

在許多情況下用戶需求對電池快速、有用、安全的充電，快速充電就需求運用較大的電流。電池在大電流充電進程中會出現極化效應，使電池發熱，并且當大電流

充電電池布滿后，假設不及時中止，電池會快速發熱，嚴峻時可引起電池燒毀和爆炸。所以懇求快速充電用具有布滿自停的功用，一起也要處理極化效應，使充電高效安全。早期的快速充電器選用簡略的定時充電，不過此類充電器針對性強，充電效果亦不令人稱心。現代的充電器選用專用的充電控制IC，以高頻脈動電流給電池充電以處理極化效應，通過檢測電池-ΔV準確判別電池能否布滿，并供給溫度保護等保護措施和放電等附加功用。不過這種充電器結構比較雜亂，本錢也比較高，一般多用于手機、對講機等高檔通訊設備及電器。

市場上充電電池類型許多，僅以5號電池為例，容量就有500MAH、600MAH、700MAH、850MHA、1200MAH、1300MAH等。由上面的10%C"慢充"原理咱們可以理解，不同容量電池需求不同充電電流，市面上一些通用型充電器多是為早期的500MAH和600MAH電池設計，充電電流在60-70mA之間，假設要充更大容量的電池需求更長時刻。詳細時刻可先用萬用表測實踐充電電流，再用電池容量除以充電電流乘以系數1.2得到充電時刻。關于充1000mAH以上的鎳氫電池可以嘗試用一般充電器的快充檔，因為這檔電流較大，用萬用表測實踐充電電流，假設數值挨近所充鎳氫電池懇求10%C的充電電流就正好歪打正著。實踐上市面上許多所謂鎳氫電池充電器只不過是充電電流大一些的慣例充電器罷了。

市面出賣的充電器首要專用型和通用型兩種。所謂專用型是合作某一電器一體化電池塊實行充電，典型的是移動電話配套的充電器。挑選此類充電器一般選用原裝配套的產品比較適宜，一是類型對口(有專用的充電適配器)充電電壓對應，二是大多數此類充電器都選用高效的快充方法，工作效率高。國產的兼容專用充電器最大的優勢是價錢廉價，不過因為廠家不同內部線路也不相同，選用的充電方法也不同，許多產品為了下降本錢運用簡略的電子線路，充電效果欠安且并沒有選用國際舉薦的充電方法。假設購置國產充電器不應選購過火廉價的產品，最好具有放電和布滿自停的產品。國貨中也不乏精品，一般都配有液晶充電進程指示和具有自動快速充電功用。通用型充電器便是需求將電池一節一節的獨立充電，市面上產品以國貨為主，大部分是選用前面提到的10%C簡略充電線路，有的帶有電量測試等附加功用。購置通用型充電器留意要和本人運用的電池配套(以慢充為例即充電電流為10%C)，市場也有一些價錢略貴一些具有布滿自停的快速充電器，運用比較便當。中檔的通用快速充電器都帶有充電情況指示，并在產品包裝標準上注明有布滿自停的功用。

當幾顆電池一起工作時,假設各顆電池之間不同很大的話,關于運用效果和壽數都會發生不利影響,所以請保證同一工作組中電池的不合性,也便是保證其專用性,關于電池數量較多的情況,有必要對電池中止恰當的編號,例如數碼相機用的電池請不斷堅持幾顆電池一起充電,一起用電,不要有幾顆電池有時去用作電動玩具的電池或鬧鐘電池,有時又放回數碼相機,不論哪種充電電池其實都有回憶效應,只不過鋰電池和鎳氫電池比較纖細,所以要遵照一個繩尺,便是要按完好耗盡2完好布滿的方法循環運用,只需這樣才干最大水平地減輕回憶效應,讓電池功能堅持在最佳情況,隔一年半載,最好對充電電池中止幾回深放電,以減輕電池內容物晶格化現象,但這懇求更嚴峻的控制,決不是把電池電壓放電到零,或是僅僅短路,需求有更多的相關學問與設備,關于鎳氫電池與鋰電池,回憶效應纖細,平常基本不需求特意去做放電.[1]

電池在充電進程中,還要避免被打斷,不要充電一段時刻后,因為某種緣由把充電器插頭拔掉,過一陣后又去充電,其實,電池假設不充電,曾經初步自放電,這樣也就沒有按照完好耗盡2完好布滿的繩尺,對電池不利,假設電池要做較長時刻的存放,請先滿足電,避免長時刻后,因為電池的自放電而使電池構成過放電,關于新買的電池,廠家都是充好電的,按照完好耗盡2完好布滿去用就行了.

反常處置

1.充電器冒煙：快速拔出充電器，并取出電池。充電器冒煙一般是因市電電壓過高而燒壞變壓器所惹起的;

2.電池發燙(嚴峻時外包裝會裂開)：快速取出電池，并用硬質的盒子蓋住1小時以避免或許的危險。電池發燙一般是因短路電池或電池內部反常惹起的，此時應查看充電器電路能否正常，并檢測電池電壓有無反常(充電電池在充電時的發熱是正常現象);

3.電池泄露：快速取出電池，并用硬質的盒子蓋住約1小時以避免或許的危險，然后擦潔凈充電器;

4.充電電池在發生泄露之后不能再運用;

5.無法充電：查看充電器和電池。此時應將產品送供應商售后效力處中止處置，而不應私自拆解充電器和電池。

留意事項

1.認真閱覽電池說明書，運用所舉薦的電池，按操作規程操作;

2.查看電器及電池的觸摸件能否清潔，必要時用濕布擦潔凈，單調后按正確極性方向裝入;

3.無成人監護時，不要讓兒童轉換電池，小型電池如AAA應放在兒童不能拿到的中央;

4.不要將新，舊電池或不同類型電池混用，特別是不能將干電池與充電電池混用;

5.不要企圖用加熱，充電或其它方法使一次電池再生，避免發生危險;

6.不要將充電電池短路，否則會損壞電池，并會發熱使電池平息。

7.不要加熱電池或將電池丟入水中或火中，將電池放入水中會使電池失效，將電池放入火中會使電池決裂，或發生劇烈的化學反應爆裂傷人，或發生一些有害的氣體和煙塵等。

8.不要拆開電池，或企圖用鋒利利器穿透電池，因電池內部電解液會傷害皮膚和衣物。

9.用電器運用后應斷開電源開關,避免因發熱等而起火;

10.應當從長時刻不運用的用電用具中取出電池，將電池放空后保管。并每3個月左右取出充放電一次;

11.電池應保管在陰涼，單調處，避免陽光直射;

12.鎳充電器與鋰充電器不能混用;

13.不能將電池焊接運用，焊接時發生的高溫會損壞電池的內部結構，或許會使電池不能運用，以至出現危險;

14.不能反向充電，反向充電同等于過放電，過放電會使電池內部發生不良反應并引起電池的嚴峻損壞，生成大量氣體，很或許會使充電電池發生化學泄露。

15.不能將充電電池放在雨水下。雨水能導電，電池放在雨水下時，很或許會發生短路，使電池因霎時大電放逐電而發燙，會損壞電池或發生危險。

16.不能將電池儲存在高溫或高濕的環境下，電池自身的反應會加劇，故無法向用電器供給滿足的容量。另外，高溫高濕下，電池的老化速度也會大大加速，也會腐蝕電子元器件(高溫電池除外)。

17.不要將電池正負極插反，否則會引起電池鼓脹或決裂;

18.電池保管時，最好不要與金屬物體混放，包在外邊的絕緣膜也不要隨意撕掉。

選購

通用性最強的是5號(AA型)和7號(AAA型)充電電池，許多數碼相機、Diskman、Walkman、MD、PDA等都需求用到。這類電池首要有鎳鎘/鎳氫兩大種類，以下首要講一下鎳鎘/鎳氫的問題。鎳鎘/鎳氫電池有AA和AAA類型可以直接代換一般5號和7號一次性電池，當然一般電池的規范電壓為1.5V而鎳鎘/鎳氫電池只需1.2V，但一般不影響運用。

首要先引見一下充電電池的一個重要參數--便是電池容量，用單位AH(安時)表明。咱們可以看出它是一個復合單位，由電流單位和時刻單位乘積構成，代表電池在恒定電流下繼續放電時刻的乘積。在小型電池中一般咱們運用更小單位mAH(毫安時)表明。比方一節抱負布滿電的電池用60MA電放逐電可以繼續10小時，將放電電流與時刻相乘咱們就知到這節電池的容量是600mAH，理論上假設將它用在600MA放電的場所可以運用一個小時(用電池容量除以放電電流)。電池容量參數代表電池可以存放幾電量，在同體積下總是多多益善，一般咱們在批發包裝的電池上可以看到容量標識。

選購此類充電電池首要思索容量和標準以及價錢。首要肯定購置電池的標準，關于電池倉比較狹小的設備，或是需求并排放置多節電池的裝置，要留意選購高容量、直徑較粗的電池能否適合。充電電池的正極也有兩種不同的方法，一種是相似一般電池那樣帶有一些突起部分，有助于與電池盒或其他電池負極觸摸出色，還有一種是扁平電池帽，比較適宜焊接成電池塊。建議一般運用前一種方法的充電電池較好。包裝上充電電池分為工業包裝和批發包裝，工業包裝只用單色塑皮，首要供應廠家做電池塊之用，單節電池上除了消費日期外沒有其他信息。而批發包裝外觀比較漂亮，有細致的表明包含品牌、商標、容量以及產地等信息，有的還附有簡略的充電方法，適宜一般用戶。其次是電池容量的挑選。關于數碼相機、閃光燈、通訊器材等耗電量大的設備，從工作時刻和功能方面思索，大容量鎳氫電池是首選，容量大的電池可以在一次滿足后運用更長的時刻。5號電池可以到達1200-1300mAH，7號電池可以到達550mAH，簡直是低容量鎳鎘電池的兩倍。關于低耗電量的收音機等，挑選鎳鎘電池則經濟實惠些。再次是品牌的挑選，一般名牌產品質量有保證，功能出色，在許多移動電話和對講機的電池塊中都選用了松下和三洋以及東芝的電池。批發的鎳氫電池中GP超霸比較有名，還有供給充電器的組合包裝。國產的天鵝牌也不錯。鎳鎘電池中GP、日立、松下比較多見，功能也比較好。

名牌的充電電池遭到假充非常兇猛，在電子市場有大量各種聞名品牌的假充電池，價錢極點低價，對功能天然也不要有什么夢想。如聞名的GP超霸電池，假充產品以至連吊板包裝也完好仿制。所以購置時要留神辨明真偽，到范圍比較大的照相器材商店購置，當然價錢略高一些，但不簡單買到假貨。

展開前景

我國電池出口有大幅增加，但一起歐盟綠色壁壘、我國電池出口退稅準則撤銷、原材料上漲、國外企業獨占高端市場等問題約束著我國電池職業展開。我國已成為全球最大的電池消費國和最大的電池耗費國，但產品更新換代不及時，消費自動化、機械化水平不高，為了順應國際電池業展開的趨向，我國必需努力于太陽能電池和燃料電池等新型電池的研制，大力展開高新技術的電池產品。

電池業是我國的重點工業之一，有著出色展開前景。二十一世紀的電池具有大容量、高功率、短命命、無污染、安全可靠粗笨的特性，是高科技、高產出、高利潤、高創匯產品。跟著信息時期的到來，資訊工業蓬勃展開，在邁入電子、資訊、通訊的“3C”時期后，電子產品朝著“短、小、輕、薄”的趨向展開，作為電子產品不可或缺的電池，其重要性也越來越明顯。

特征用處

鎳鎘：有回憶效應容量小

鎳氫：回憶效應小容量大。

鋰離子：無回憶效應身薄容量大，因電極材料不同，電動勢為3V或3.6V不等。鋰電池是目前相同體積中容量最大的電池，遍及用于數碼相機、筆記本電腦、移動電話等電子產品中。

鉛蓄：電動勢約為12V，鉛蓄電池可以重復充電運用，電解液是硫酸溶液，內阻很小，遍及用于汽車、摩托車中。

鐵鋰：電力更足，更安全，也更輕，將來電動車的首要展開方向。

一般，相同種類的充電電池，容量越大，質量越大。

標識方法

依據IEC規范鎳鎘鎳氫電池的標識由5部分組成

1、電池種類KR標識鎳鎘電池HF表明鎳氫電池HR表明型鎳氫電池

2、電池尺度材料包含圓形電池的直徑高度方型電池的高度寬度厚度數值之間用斜杠隔開單位mm

3、放電特性符號L表明適合放電電流倍率在0.5C以內

M表明適合放電電流倍率在0.5-3.5C以內

H表明適合放電電流倍率在3.5-7.0C以內

X表明電池能在7C-15C高倍率的放電電流下工作

4、高溫電池符號用T表明

5、電池聯接片表明CF代表無聯接片HH表明電池拉狀串聯聯接片用的聯接片HB表明電池帶并排串聯聯接用聯接片

例如HF18/07/49表明方形鎳氫電池寬為18mm,厚度為7mm高度為49mm

KRMT33/62HH表明鎳鎘電池放電倍率在0.5C-3.5之間高溫系列單體電池無聯接片直徑33mm高度為62mm依據IEC61960規范二次鋰電池的標識如下:

1、電池標識組成3個字母后跟5個數字圓柱形或6個方形數字

2、第一個字母表明電池的負極材料I表明有內置電池的鋰離子L表明鋰金屬電極或鋰合金電極

3、第二個字母表明電池的正極材料C根據鈷的電極N根據鎳的電極M根據錳的電極V根據釩的電極

4、第三個字母表明電池的外形R表明圓柱形電池L表明方形電池

5、數字圓柱形電池5個數字別離表明電池的直徑和高度直徑的單位為毫米高度的單位為非常之一毫米直徑或高度任一尺度大于或等于100mm時兩個尺度之間應加一條斜線方型電池6個數字別離表明電池的厚度寬度和高度單位毫米三個尺度任一個大于或等于100mm時尺度之間應加斜線三個尺度中若有任一小于1mm,則在此尺度前加字母t此尺度單位為非常之一毫米。

工作原理

先說說電池的放電進程，電池便是把化學能轉化為電能的裝置。

以鋅銅原電池電池為例：

┏鋅片：Zn–2e-=Zn2+氧化反應(負極)

e-

┗銅片：2H++2e-=H2↑復原反應(正極)

總式：Zn+2H+=Zn2++H2↑

這便是電池的放電進程(活性不同的兩種物質之間電子的轉移)。

發生條件

①生動性不同的兩個電極(金屬與金屬或石墨或不溶性的金屬氧化物);

②兩電極浸入電解質溶液且導線聯接或直觸摸摸;

粒子的放電次序：

陽離子：

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+

Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+

(得e才干依次加強)

陰離子：

除Au、Pt外的金屬做電極放電才干>;陰離子。即：

Zn、Fe…Cu、Hg、Ag>S2-、I-、

Br-、Cl-、OH-(水)、NO3-、SO42-

充電進程

充電便是讓在上邊的放電進程反轉

以鉛蓄電池為例：

鉛蓄電池是首要制作出的適用蓄電池。其原理如下：

把A、B兩塊鉛板刺進硫酸溶液中，鉛于硫酸效果的成果，使A、B兩塊鉛板上構成硫酸鉛，溶液中也被硫酸鉛飽和，這是還沒有電勢，給蓄電池充電時，在南北極上發生的化學反應如下：

A;PbSO4+2H2O-2e-→PbO2+H2SO4+2H+;

B:PbSO4+2e-→Pb+SO42-;

可以看出，充電后，A板上的PbO2成為正極，B板上Pb成為負極。放電時，南北極發生的反應如下：

正極：PbO2+H2SO4+2H+-2e-→PbSO4+2H2O-2e-;

負極：Pb+SO42-→PbSO4+2e-;

放電時發生反應恰為充電的逆進程。充電時，最高電動勢為2.2V。放電時，電動勢逐漸下降，低到1.8V時必需充電，否則會損壞極板。