充電電池的基本常識(shí)

一.電壓：兩極間的電位差稱為電池的電壓。主要有標(biāo)稱（額定）電壓、開(kāi)路電壓、充電終止（截止）電壓和放電終止（截止）電壓、實(shí)際電壓等。電池剛出廠時(shí)，正負(fù)極之間的電勢(shì)差稱為電池的標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓由極板材料的電極電位和內(nèi)部電解液的濃度決定。當(dāng)環(huán)境溫度、使用時(shí)間和工作狀態(tài)變化時(shí)，單元電池的輸出電壓略有變化，此外，電池的輸出電壓與電池的剩余電量也有一定關(guān)系。

常用的電池標(biāo)稱電壓有：

磷酸鐵鋰(LiFePO4)：3.2V鋰離子/鋰聚合物(Li-ion/Lipo)：3.7V

錳酸鋰(Li2MnO4)：3.7V三元材料(TernaryMaterial)：3.2V

堿性碳性柱式(LR/R_P)：1.5V堿性扣式(AG)：1.5V

鋰錳扣式柱式(CR)：3.0V鋰亞硫酰氯(ER)：3.6V

電池剛充滿電后的電壓稱為開(kāi)路電壓；蓄電池充足電時(shí)，極板上的活性物質(zhì)已達(dá)到飽和狀態(tài)，再繼續(xù)充電，電池的電壓也不會(huì)上升，此時(shí)的電壓稱為充電終止電壓。實(shí)際測(cè)得的電池電壓稱為實(shí)際電壓。

鎳鎘電池的充電終止電壓為1.75~1.8V;鋰離子電池的充電終止電壓為4.25V;

鎳氫電池的充電終止電壓為1.5V;鋰聚合物電池的充電終止電壓4.25V;

放電終止電壓是指電池放電時(shí)允許的最低電壓。如果電壓低于放電終止電壓后電池繼續(xù)放電,電池兩端電壓會(huì)迅速下降，形成深度放電，這樣,極板上形成的生成物在正常充電時(shí)就不易再恢復(fù)，從而影響電池的壽命。放電終止電壓和放電率有關(guān)。放電電流直接影響放電終止電壓。在規(guī)定的放電終止電壓下，放電電流越大，電池的容量越小。

鎳鎘電池的放電終止電壓一般在1.0V-1.1V;鋰離子電池的放電終止電壓為3.0V

鎳氫電池的放電終止電壓一般規(guī)定為1V;鋰聚合物電池的放電終止電壓3.0V

二.電流：蓄電池的充電電流通常用充電速率C表示，C為蓄電池的標(biāo)稱（額定）容量。例如，用2A電流對(duì)1Ah電池充電，充電速率就是2C；同樣地，用2A電流對(duì)500mAh電池充電，充電速率就是4C。

三.容量：電池充足電后，在一定放電條件下,放至規(guī)定的終止電壓時(shí)，電池放出的總?cè)萘糠Q為電池的標(biāo)稱(額定)容量。電池的容量通常用Ah(安時(shí))表示，1Ah就是能在1A的電流下放電1小時(shí)。單元電池內(nèi)活性物質(zhì)的數(shù)量決定單元電池含的電荷量，而活性物質(zhì)的含量則由電池使用的材料和體積決定，通常電池體積越大，容量越高。

四.內(nèi)阻：電池的內(nèi)阻決定于極板的電阻和離子流的阻抗。在充放電過(guò)程中，極板的電阻是不變的,但是，離子流的阻抗將隨電解液濃度的變化和帶電離子的增減而變化。

五.分類：

1.按外觀：分為園柱型、方型、紐扣型、異型、組合型等。

2.按使用次數(shù)：分為一次電池(不能重復(fù)使用,如干電池等),二次電池(可以多次充電循環(huán)使用,如鎳氫鋰離子等)。

3.按材料：分為鎳鎘鎳氫、鋰離子鋰聚合物、堿性碳性、鋰亞硫酰氯、氧化銀、鉛酸電池等。

六.記憶效應(yīng)：

鎳氫鎳鎘電池在使用過(guò)程中，如果電量沒(méi)有全部放完就開(kāi)始充電，下次再放電時(shí)，就不能放出全部電量。比如，鎳鎘電池只放出80%的電量后就開(kāi)始充電，充足電后，該電池也只能放出80%的電量，這種現(xiàn)象稱為鎳氫鎳鎘電池的記憶效應(yīng)。記憶效應(yīng)可用多次的過(guò)放電來(lái)消除。

七.串聯(lián)/并聯(lián)：

當(dāng)電池組串聯(lián)時(shí)，電壓疊加，容量不變；當(dāng)電池組并聯(lián)時(shí)，容量疊加，電壓不變。

八.充電過(guò)程與充電方法：

電池的充電過(guò)程通?？煞譃轭A(yù)充電、快速充電、補(bǔ)足充電、涓流充電四個(gè)階段。

對(duì)長(zhǎng)期不用的或新電池充電時(shí)，一開(kāi)始就采用快速充電，會(huì)影響電池的壽命。因此，這種電池應(yīng)先用小電流充電，使其滿足一定的充電條件，這個(gè)階段稱為預(yù)充電。

快速充電就是用大電流充電，迅速恢復(fù)電池電能。快速充電速率一般在1C以上，快速充時(shí)間由電池容量和充電速率決定。

為了避免過(guò)充電，一些充電器采用小電流充電。鎳氫鎳鎘電池正常充電時(shí)，可以接受C/10或更低的充電速率，這樣充電時(shí)間要10小時(shí)以上。采用小電流充電，電池內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的氣體，電池溫度也不會(huì)過(guò)高。只要電池接到充電器上，低速率恒流充電器就能對(duì)電池提供很小的涓流充電電流。電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量可以自然散去。

快速充電分恒流充電和脈沖充電兩種，恒流充電就是以恒定電流對(duì)電流充電，脈沖充電則是首先用脈沖電流對(duì)電池充電,然后讓電池放電，如此循環(huán)。電池脈沖的幅值很大、寬度很窄。通常放電脈沖的幅值為充電脈沖的3倍左右雖然放電脈沖的幅值與電池容量有關(guān)，但是，與充電電流幅值的比值保持不變。

采用某些快速充電止法時(shí)，快速充電終止后,電池并未充足電。為了保證充入100%的電量，還應(yīng)加入補(bǔ)足充電過(guò)程。補(bǔ)足充電速率一般不超過(guò)0.3C。在補(bǔ)足充電過(guò)程中，溫度會(huì)繼續(xù)上升，當(dāng)溫度超過(guò)規(guī)定的極限時(shí),充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)。

存放時(shí),鎳氫鎳鎘電池的電量將按C/30到C/50的放電速率減小,為了補(bǔ)償電池因自放電而損失的電量，補(bǔ)足充電結(jié)束后,充電器應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入涓流電過(guò)程,涓流充電也稱為維護(hù)充電。根據(jù)電池的自放電特性,涓流充電速率一般都很低。只要電池接在充電器上并且充電器接通電源，在維護(hù)充電狀態(tài)下，充電器將以某一充電速率給電池補(bǔ)充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態(tài)。

因此，在給鋰電池充電時(shí)，一定要使用專用的鋰電充電器，特別是要注意與所使用的電蕊的參數(shù)要配套，要一致，當(dāng)鋰電池組合使用時(shí)，一定要給電池組加PCB保護(hù)板，才可能避免電蕊豉包,漏液,甚至起火,爆炸，盡可能長(zhǎng)地延長(zhǎng)電池的使用壽命，不過(guò)充不過(guò)放，增加電池的循環(huán)使用次數(shù)。