Знание

Home/Знание/Детали

Типы и классификация аккумуляторных батарей

Типы и классификация аккумуляторных батарей


Никель-кадмиевый аккумулятор (Ni-Cd)


Напряжение: 1,2 В


Срок службы: 500 раз


Температура нагнетания: от -20 градусов до 60 градусов


Температура зарядки: от 0 до 45 градусов


Примечания: Сильное сопротивление перезарядке.



Ni-MH аккумулятор (Ni-Mh)


Напряжение: 1,2 В


Срок службы: 1000 раз


Температура нагнетания: от -10 градусов до 45 градусов


Температура зарядки: от 10 до 45 градусов


Примечание: текущая максимальная емкость составляет около 2100 мАч.


Литий-ионный аккумулятор (Li-lon)


Напряжение: 3,6 В


Срок службы: 500 раз


Температура нагнетания: от -20 градусов до 60 градусов


Температура зарядки: от 0 до 45 градусов


Примечания: вес на 30-40% легче, чем у никель-металлгидридных батарей, а емкость более чем на 60% выше, чем у никель-металлогидридных батарей. Но он не устойчив к перезарядке, если перезарядка вызовет слишком высокую температуру и разрушит структуру=& gt; взрыв.


Литий-полимерный аккумулятор (литий-полимерный)


Напряжение: 3,7 В


Срок службы: 500 раз


Температура нагнетания: от -20 градусов до 60 градусов


Температура зарядки: от 0 до 45 градусов


Примечания: В улучшенном типе литиевой батареи нет жидкости для батареи, а вместо нее используется полимерный электролит, который может иметь различную форму и более стабилен, чем литиевая батарея.


Свинцово-кислотный аккумулятор (герметичный)


Напряжение: 2 В


Срок службы: 200 ~ 300 раз


Температура нагнетания: от 0 градусов до 45 градусов


Температура зарядки: от 0 до 45 градусов


Примечания: Это обычный автомобильный аккумулятор (это 6 серия 2 В, подключенная к форме 12 В), срок службы батареи без добавления воды составляет до 10 лет, но объем и максимальная емкость являются самыми большими.


Разъяснение условий зарядки аккумулятора


Скорость зарядки (C-rate)


C - первая буква емкости, которая используется для обозначения величины тока, когда аккумулятор заряжается и разряжается.


Например: если номинальная емкость аккумуляторной батареи составляет 1100 мАч, это означает, что время разряда 1100 мАч (1С) может длиться 1 час. Например, время разряда 200 мА (0,2 ° C) может быть


По этому сравнению также можно рассчитать зарядку за 5 часов.


Напряжение отключения разряда


Когда батарея разряжена, напряжение падает до самого низкого рабочего значения напряжения, при котором батарея больше не подходит для разряда.


В зависимости от типа батареи и разных условий разряда требования к емкости и сроку службы батареи также различаются, поэтому указанное напряжение на клеммах разряда батареи также отличается.


Напряжение холостого хода (OCV)


Когда батарея не разряжена, разность потенциалов между двумя полюсами батареи называется напряжением холостого хода.


Напряжение холостого хода аккумулятора зависит от материала положительного, отрицательного и электролитного материалов аккумулятора&# 39. Если материалы положительного и отрицательного электродов батареи' совершенно одинаковы, то напряжение холостого хода будет одинаковым независимо от размера батареи и изменения геометрической структуры.


Глубина разряда DOD


В процессе использования батареи процент от номинальной емкости батареи' s называется глубиной разряда.


Глубина разряда напрямую зависит от продолжительности заряда аккумуляторной батареи. Чем больше глубина разряда аккумуляторной батареи, тем меньше срок ее службы. Поэтому во время использования следует по возможности избегать глубокого разряда.

Перегрузка


Если батарея превышает напряжение прекращения разряда батареи во время процесса разряда, внутреннее давление батареи может увеличиваться, когда батарея продолжает разряжаться, обратимость положительных и отрицательных активных материалов будет нарушена, и емкость батареи будет значительно уменьшенный.


Сверх заряда


Если во время зарядки аккумулятор продолжает заряжаться после достижения полностью заряженного состояния, это может привести к увеличению внутреннего давления аккумулятора, деформации аккумулятора, ночной утечке и т. Д., И производительность аккумулятора также значительно снизится. уменьшены и повреждены.


Плотность энергии


Электрическая энергия, выделяемая средней единицей объема или массы батареи.


Как правило, в том же объеме плотность энергии литий-ионных аккумуляторов в 2,5 раза больше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, и в 1,8 раза больше, чем у никель-водородных аккумуляторов. Следовательно, при одинаковой емкости литий-ионные батареи будут лучше, чем никель-кадмиевые и никель-водородные батареи. Меньший размер и меньший вес.


Саморазряд


Независимо от того, используется аккумулятор или нет, по разным причинам это вызовет явление потери мощности.


Если рассчитать за месяц, саморазряд литий-ионных аккумуляторов составляет около 1% -2%, а саморазряд никель-водородных аккумуляторов составляет около 3% -5%.


Цикл жизни


Когда аккумуляторная батарея повторно заряжается и разряжается, емкость батареи постепенно уменьшается до 60% -80% от начальной емкости.


Эффект памяти


В процессе зарядки и разрядки аккумулятора на пластине аккумулятора будет образовываться множество мелких пузырьков. Со временем эти пузырьки уменьшат площадь пластины аккумулятора и косвенно повлияют на емкость аккумулятора.


Основные требования для зарядки и разрядки аккумуляторных батарей


Нужно ли будет заряжать только что купленный аккумулятор в течение 8–12 часов?


Независимо от того, какая батарея обладает характеристикой саморазряда, поэтому, когда новая аккумуляторная батарея попадает к вам в руки, аккумуляторная батарея может саморазрядиться в течение определенного периода времени. Это связано с тем, что химическое сырье внутри аккумуляторной батареи не использовалось в течение определенного периода времени, и пассивация" появляется состояние, и химическая реакция не может быть полностью осуществлена ​​для обеспечения достаточного напряжения. В этом случае при первом использовании аккумуляторной батареи обязательно полностью зарядите аккумулятор, чтобы восстановить напряжение до исходного уровня. Фактически, если ваша аккумуляторная батарея не используется в течение длительного времени, это" пассивация" явление тоже произойдет, и ситуация будет более серьезной. Лучше всего трижды зарядить и разрядить аккумулятор, чтобы аккумулятор активизировался. Дайте химическим веществам в аккумуляторной батарее полностью проявить себя должным образом (никель-кадмиевый аккумулятор). Иногда, когда в зарядное устройство вставляется только что приобретенная аккумуляторная батарея, зарядное устройство прекращает зарядку до того, как полностью зарядится. Когда вы сталкиваетесь с такой проблемой, вам нужно только вынуть аккумулятор из зарядного устройства, а затем вставить его в зарядное устройство, чтобы продолжить зарядку. Это нормальное явление для новых аккумуляторных батарей, и дело не в том, что вы приобрели плохие аккумуляторные батареи (никель-металлгидридные, литий-ионные батареи). Вообще говоря, время зарядки не может быть слишком большим, достаточно до 12 часов. Перезарядка приведет к повреждению аккумуляторной батареи.


Как рассчитать время зарядки?


Время зарядки (часы)=емкость аккумулятора (мАч) / ток зарядки (мА) * коэффициент 1,5


Если вы используете аккумуляторную батарею емкостью 1600 мАч, а зарядное устройство использует для зарядки ток 400 мА, время зарядки составляет: 600/400 * 1,5=6 часов (примечание: этот метод не применяется к недавно приобретенным или длительно неиспользуемым аккумуляторным батареям).


Ni-MH аккумуляторы и литий-ионные аккумуляторы действительно обладают эффектом памяти, действительно ли их нужно разряжать при использовании?


Фактически, эффект памяти верхней Ni-MH аккумуляторной батареи и литий-ионной аккумуляторной батареи очень незначителен и не заслуживает нашего внимания.


(Обратите внимание, что когда вы это видите, не используйте функцию разряда зарядного устройства для разряда никель-металлгидридных аккумуляторных батарей и литий-ионных аккумуляторных батарей, особенно литий-ионных аккумуляторных батарей. не выдерживает Принудительный разряд зарядного устройства. Если вы настаиваете на разрядке литий-ионной аккумуляторной батареи, аккумулятор в конечном итоге будет поврежден.) Кроме того, если вы используете никель-кадмиевый аккумулятор, который необходимо разрядить, он Рекомендуется, чтобы вы, независимо от того, используется ли батарея часто или нет, максимально. Рекомендуется заряжать и разряжать никель-кадмиевую аккумуляторную батарею каждые два или три месяца, чтобы гарантировать, что эффект памяти никель-кадмиевого аккумуляторная батарея сведена к минимуму.


Информация о модели батареи обычно делится на: 1, 2, 3, 5 и 7, из которых № 5 и № 7 наиболее часто используются. Так называемая батарея AA - это батарея № 5, а батарея AAA - батарея № 7! AA и AAA все инструкции Модель батареи; С развитием науки и техники сухие батареи превратились в большую семью, пока их насчитывается около 100 видов. Обычными являются обычные цинк-марганцевые сухие батареи, щелочные цинково-марганцевые сухие батареи, сухие магниево-марганцевые батареи, воздушно-цинковые батареи, цинк-ртутные оксидные батареи, цинково-серебряные оксидные батареи, литий-марганцевые батареи и т. Д.


Для наиболее часто используемых сухих цинково-марганцевых батарей их можно разделить на различные структуры: сухие цинково-марганцевые батареи пастообразного типа, сухие цинково-марганцевые батареи картонного типа, сухие тонкопленочные цинк-марганцевые батареи, хлоридно-цинковые батареи. марганцевые сухие батареи, щелочные цинково-марганцевые сухие батареи, квадрупольные параллельные цинково-марганцевые сухие батареи, ламинированные цинково-марганцевые сухие батареи и т.д .;


Сухие цинково-марганцевые батареи широко используются в повседневной жизни.


Материал катода: MnO2, графитовый стержень


Материал анода: чешуйка цинка


Электролит: NH4Cl, ZnCl2 и крахмальная паста


Символ батареи может быть выражен как


(-) Zn|ZnCl2, NH4Cl (паста) ‖MnO2|C (графит) (+)


Отрицательный электрод: Zn=Zn2 ++ 2e


Положительный электрод: 2MnO2 + 2NH4 ++ 2e = Mn2O3 + 2NH3 + H2O


Общая реакция: Zn + 2MnO2 + 2NH4 +=2Zn2 ++ Mn2O3 + 2NH3 + H2O.


Электродвижущая сила сухой цинково-марганцевой батареи составляет 1,5 В. Образующийся газообразный NH3 адсорбируется графитом, в результате чего электродвижущая сила быстро падает. Если вместо NH4Cl используется паста с высокой проводимостью КОН, а материал катода заменяется на стальной цилиндр, слой MnO2 приближается к стальному цилиндру, образуя сухую щелочную цинково-марганцевую батарею. Из-за реакции батареи газ не образуется, внутреннее сопротивление низкое, а электродвижущая сила составляет 1,5 В. относительно стабильный.


Сухая батарея - это основная батарея в химическом источнике питания. Это разновидность одноразовой батареи. В нем используется диоксид марганца в качестве положительного электрода и цинковый цилиндр в качестве отрицательного электрода для преобразования химической энергии в электрическую для питания внешней цепи. В химической реакции, поскольку цинк более активен, чем марганец, цинк теряет электроны и окисляется, а марганец получает электроны и восстанавливается.