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過充電對電池性能的影響分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月05日  

1、什么是過充電,對電池性能有何影響?

過充電是指電池經(jīng)一定充電過程充滿電后,再繼續(xù)充電的行為,對Ni-MH電池,過充電產(chǎn)生如下反應:

正極:4OH--4e→2H2O+O2↑;①

負極:2H2+O2→2H2O②

由于在設計時負極容量比正極容量要高,因此正極產(chǎn)生的氧氣透過隔膜紙與負極產(chǎn)生的氫氣復合,故一般情況下電池的內(nèi)壓不會有明顯升高,但如果充電電流過大,或充電時間過長,產(chǎn)生的氧氣來不及被消耗,就可能造成內(nèi)壓升高,電池變形、漏液等不良現(xiàn)象。同時,其電性能也會顯著降低。

2、什么是過放電,對電池性能有何影響?

電池放完內(nèi)部儲存的電量,電壓達到一定值后,繼續(xù)放電就會造成過放電,通常根據(jù)放電電流來確定放電截止電壓,0.2C-2C放電一般設定1.0V/支,3C以上如5C或10C放電設定為0.8V/支。電池過放可能會給電池帶來災難性的后果,特別是大電流過放或反復過放,對電池影響更大,一般而言,過放電會使電池內(nèi)壓升高,正負極活性物質(zhì)可逆性受到破壞,即使充電也只能部分恢復,容量也會有明顯衰減。

3、充電電池膨脹的主要原因什么?

01)電池保護電路不良;

02)電池無保護功能發(fā)生電芯膨脹;

03)充電器性能不良,充電電流過大造成電池膨脹;

04)電池受高倍率大電流連續(xù)過充;

05)電池被強制過放;

06)電池本身設計的問題。

4、什么是電池的爆炸?怎樣預防電池爆炸?

電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出,被推至離電池25cm以上的距離,稱為爆炸。預防的一般手段有:

01)不過充、不短路;

02)使用較好的充電設備進行充電;

03)電池的通氣孔必須經(jīng)常保持暢通;

04)電池使用時注意散熱;

05)禁止不同種類、不同新舊的電池混用。

5、電池保護元器件類的種類及各自的優(yōu)缺點是什么?

下表是幾種常見的電池保護元器件的各項性能對比:

6、什么是便攜式電池?

便攜式,意思是便于攜帶也方便使用。便攜式電池主要是給手提式、無繩設備提供電能。較大型號的電池(如:4公斤或以上)不屬于便攜式電池。現(xiàn)今典型的便攜式電池約為幾百克。

便攜式電池的家族包括一次電池和可充電電池(二次電池)。紐扣電池屬于它們中特殊的一群

7、可充電便攜式電池的特征是什么?

每一個電池都是一個能量轉(zhuǎn)換器。能將儲存的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。對可充電電池而言,這個過程可以這樣描述:充電過程電能轉(zhuǎn)換為化學能→化學能在放電過程中轉(zhuǎn)化為電能→充電過程中電能轉(zhuǎn)換為化學能,二次電池可以如此循環(huán)1000多次。

在不同電化學類型中均有可充電便攜式電池,鉛酸類型(2V/支)、鎳鎘類型(1.2V/支)、鎳氫類型(1.2V/支)、鋰離子電池(3.6V/支),這幾種電池的典型特征是相對有恒定的放電電壓(放電時有一個電壓平臺),在放電開始及末尾電壓均很快衰減。

8、是否任何充電器都可以用于可充電便攜式電池?

不是,因為任何充電器都只對應于一特定充電工藝,只能對應一特定電化學過程,如鋰離子、鉛酸或Ni-MH電池,它們不僅電壓特性不同,而且充電模式也不同。只有特別開發(fā)的快速充電器才能使Ni-MH電池得到最適宜的充電效果。慢速充電器可以在急需時使用,但需要更多的時間,應該特別注意的是,雖然有些充電器上有合格的標簽,但使用其作為不同電化學系統(tǒng)電池的充電器時還是應該特別小心,合格的標簽只是表明這一裝置合乎歐洲電化學標準或其它的國家標準,這種標簽并不給出任何它適于何種類型電池的信息,使用低廉的充電器對Ni-MH電池充電不會得到滿意的效果,而且還有危險,對于其它類型的電池充電器同樣應該注意這一點。

9、可否用可充電1.2V便攜式電池代替1.5V堿錳電池?

堿錳電池放電時電壓的范圍在1.5V至0.9V之間,而充電電池放電時恒定電壓為1.2V/支,這電壓與堿錳電壓的平均電壓大致相等,因此,用充電電池代替堿錳電池是可行的,反之也一樣。

10、可充電電池的優(yōu)缺點有哪些?

可充電電池的優(yōu)點是使用壽命長,即使價格比一次電池要貴,但從長期使用的觀點來看,則很經(jīng)濟實惠,而且可充電電池的負荷力要比絕大部分一次電池高。但普通二次電池放電電壓基本恒定,很難預測放電何時結(jié)束,所以在使用的過程中會造成一定的不便。但鋰離子電池能給照相機設備提供較長的使用時間,高負荷力,高能量密度,且放電電壓的下降隨放電的深入而減弱。

普通二次電池的自放電率較高,因此適合大電流放電用如數(shù)碼相機、玩具、電動工具、應急燈等等,而不適合小電流長時間放電的場合如遙控器、音樂門鈴等,也不適合長時間間斷使用的地方如手電筒等。目前比較理想的電池是鋰電池,幾乎擁有電池所有的優(yōu)點,自放電率極低,唯一的缺點是對充放電要求很嚴格,這是對壽命的保證。

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