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答疑丨锂离子电池20问!



 1.什么是电池内阻?

 是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。由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。

 2.什么是电池的容量?

 电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定容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。对于锂离子电池,规定在25±2℃、恒流0.5C-恒压3.65V的充电条件下充满电,再以0.5C放电至2.5V时所放出的电量为其额定容量,而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)。电池容量的单位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh)。

 3.锂电池的充电方式是怎样的?

 间歇式充电:恒流-限压充电阶段;恒压-限流充电阶段;电池组开路静置阶段;间歇式补充电阶段。

 恒流恒压充电:电池首先以恒流充电(CC),当电池电压升高至一定值时,电压保持不变(CV),电路中电流降至很小,最终趋于0。

 4.什么是充电效率?

 充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电池所能储蓄的化学能程度的量度。主要受电池工艺及电池的工作环境温度影响,一般环境温度越高,则充电效率要低。

工业用磷酸铁锂电池组首选海博电气.png


 5.什么是放电效率?

 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等的因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。

 6.什么是电池的输出功率?

 电池的输出功率指在单位时间里输出能量数的能力。它是根据放电电流I和放电电压来计算的,P=U*I,单位为瓦特。

 电池的内阻越小,输出功率越高,电池的内阻应小于用电器的内阻,否则电池本身消耗的功率还要大于用电器消耗的功率,这是不经济的,而且可能损坏电池。

 7.什么是24小时自放电测试?

 锂电池的自放电测试为:一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.5C放电至2.5V,恒流恒压0.5C充电至3.65V,截止电流:10mA,搁置15分钟后,以0.5C放电至2.5V测其放电容量C1,再将电池恒流恒压0.5C充电至3.65V,截止电流:10mA,搁置24小时后测1C容量C2,C2/C1*100%应大于99%。

 8.什么是充电态内阻?与放电态内阻有何不同?

 充电态内阻指电池100%充满电时的内阻;放电态内阻指电池充分放电后的内阻。

 一般说来,放电态内阻不太稳定,且偏大,充电态内阻较小,阻值也较为稳定。在电池的使用过程中,只有充电态内阻具有实际意义,在电池使用的后期,由于电解液的枯竭以及内部化学物质活性的降低,电池内阻会有不同程度的升高。

 9.什么是静态电阻?什么是动态电阻?

 静态电阻为放电时电池内阻,动态电阻为充电时的电池内阻。

 10.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。

 11.什么是分容?

 电池在制造过程中,因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致,通过一定的充放电制度检测,并将电池按容量分类的过程称为分容。

 12.什么是压降?

 电池按定性充电至80%以上,测量其电池空载电压。5W/2W电池作为负载连接电池正负极端开关作为电池的断路,通路的装置进行串联。打开开关后5秒电压下降不大于0.4V为合格,主要为测试电池负载性能。

 13.什么是电池的负载能力?

 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。

 14.何为电池的倍率放电?何为电池的小时率放电?

 倍率放电是指放电时放电电流(A)与额定容量(A•h)的倍率关系表示。小时率放电是指按一定输出电流放完额定容量所需的小时数。

 15.防止电池过充的控制方法有哪些?

 为了防止电池过充,需要对充电终点进行控制,当电池充满时,会有一些特别的信息可利用来判断充电是否达到终点,一般有以下六种方法来防止电池被过充:

 01)峰值电压控制:通过检测电池的峰值电压来判断充电的终点;

 02)dT/dt控制:通过检测电池峰值温度变化率来判断充电的终点;

 03)△T控制:电池充满电时,温度与环境温度之差会达到最大;

 04)-△V控制:当电池充满电达到一峰值电压后,电压会下降一定的值;

 05)计时控制:通过设置一定的充电时间来控制充电终点,一般设定要充进130%标称容量所需的时间来控制。

 16.电池、电池组放电时间短的可能原因有哪些?

 电池未被充满电,如充电时间不够,充电效率较低等;放电电流过大,致使放电效率降低从而使放电时间缩短;电池放电时环境温度过低,放电效率下降。

 17.电池使用时有哪些注意事项?

 1)使用前,请仔细阅读电池说明书;

 2)不能将电池短路;

 3)不要拆卸和加热电池,或将电池丢入水中;

 4)电池应保存在阴凉、干燥、无阳光直射处。

 18.不同容量的电池可以组合在一起吗?

 如果将不同容量的电池混在一起使用,有可能出现漏液,零电压等现象,这是由于充电过程中,容量差异导致充电时有些电池被过充,有些电池未充满电,放电时有容量高的电池未放完电,而容量低的则被过放,如此恶性循环,电池受到损害而漏液或低(零)电压。

海博电气磷酸铁锂电池组两侧展示图.jpg


 19.什么是外部短路,对电池性能有何影响?

电池外两端连接在任何导体上都会造成外部短路,电池类型不同,短路有可能带来不同严重程度的后果。如:电解液温度升高、内部气压升高等。气压值如果超过泄压阀耐压值,电池将漏液。这种情况严重损坏电池。

 20.影响电池使用寿命的主要因素有哪些?

 01)放电:

 a.放电的深度是影响电池寿命的主要因素,放电的深度越高,电池的寿命就越短。换句话说,只要降低放电深度,就能大幅延长电池的使用寿命。因此,我们应避免将电池过放至极低的电压。

 b.如果设计的电子器材不能完全停止所有电流,若将该器材长时间搁置不用,而不把电池取出, 其残余电流有时会令电池过分消耗, 造成电池过放电。

 c.把不同电容量、化学结构或不同充电水平的电池,以及新旧不一的电池混合使用时,亦会令电池放电过多, 甚至会造成反极充电。

 02) 储存:

 若非高温电池,长时间在高温下储存,会令其电极活性衰减,缩短使用寿命。


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