关于蓄电池充放电知识
关于蓄电池充放电知识
关于蓄电池充放电知识霍克蓄电池
充电:蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。
放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。
浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电。有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。
电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电池的电动式。 端电压:电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压
安时容量:电池的容量单位为安时,即:电池容量Q(安时)=I放×t放 I放为放电电流(安)
t 放为放电时间(小时)
电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率,也叫作安时效率。
电量效率( % ) = ( Q 放 ÷Q 充) ×100% = ( I 放 ×t 放) ÷ ( I 充 ×I 充) ×100%
Q 放 和 Q 充 分别是放电和充电容量(安时)
自由放电:由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。容量损失搁置之前的容量之比,叫做蓄电池的自由放电率
自由放电率( % ) = ( Q1 - Q2 ) ÷Q1×100%
Q1 为搁置前放电容量(安时)
Q2 为搁置后放电容量(安时)
使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电池的使用寿命。
.一、 电池基础知识:
电池:指通过正负极之间的反应将化学能转化为电能的装置.
● 一次电池:指无法进行充电,仅能放电的电池,但一次电池容量一般大于同等规格充电电池,如锌锰、碱性干电池,锂扣电池,锂亚电池等。
● 二次电池:指可反复充电再循环的电池,如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、燃料、锌、铝、镁空气电池等。 ●其它:燃料电池,物理电池,太阳电池。
容量:电池的容量系指对电池放电,直到电压降到终止电压为止,在这期间所能取得的放电电荷量.若是在规定的电流和温度等标准放电条件下,对充饱电的电池进行放电直到放电终止,所得到的容量称之为额定容量(或标称容量).容量是根据电池的放电反应来定义,而非充电反应来定义,因此我们常说的电池容量有多大,是指放电时可得到的累积放电电荷量有多少,而非充电时流进去的电荷量有多少。电池长期使用后,释放的电量会下降。容量由于充放电是在一定的C-倍率条件下进行的,因此电池的容量与C-倍率直接相关。电池的额定容量是指0.2C条件下放电测试得到的电容量。C-倍率越大,电池的放电率越小。充电容量(Ah或者 mAh)=充电电流×充电时间,放电容量(Ah或者mAh)=放电电流×放电时间。一般而言,0.2C电流放电基本能够达到95%~100%放电率,而 1C电流放电只能能够达到90%放电率左右,由于充电受电池原材料本身特性影响,相应需要多充一部分时间,大致是同等电流放电时间的120~160%,例如,NI-MHAA1800mAh,以0.2C(360mA)充电约需6~8小时,而以0.2C(360mA)放电约可以达到5小时。
● 额定电压:指电池正负极材料因化学反应而造成的电位差,由此产生的电压值。不同电池由于正负极材料不同,产生的电压是不一样的,电池电压会随着充电的过程而不断上升至某一值,会随着放电的过程而不断下降至某一值。
● 开路电压:指电池在无负载的情况下,电池正负极之间的电压。开路电压与电池的剩余能量有一定的联系,因此,电池显示器是利用这种关系而制造。
● 内阻:指电池内部由化学材料自动生成的阻抗,内阻越小,电池的充放电性能越好。电池内阻包含直流电阻和交流电阻。影响电池内阻的因素有:①电解质的成份;②正负电极片中的成份配方;③正负电极片的几何面积以及比表面积;④金属基片(铜箔和铝箔);⑤电解液与正负电极片接口状态;⑥温度;⑦充电状态(电池的开路电压);⑧测量频率高低;⑨电池的内部结构设计。
●C:用来表示电池充放电时电流大小的比率,即倍率。如1200mAh的电池,0.2C表示240mA(1200mAh的0.2倍率),1C表示1200mA(1200mAh的1倍率)。充放电效率也与C(倍率)相关,在 0.2C条件下,聚合物锂电池的充放电效率应该在99.8%。充放电效率=放电容量/充电容量×100%
● 放电截止电压:指电池充满电后进行放电,放完电时达到的电压(若继续放电则为过度放电,对电池的寿命和性能有极大的损伤)。 ● 放电深度:与电池额定容量比较,放电量的比率。
● 过充(放)电:指超过电池规定的充(放)电状态,若继续充(放)电可能造成电池漏液或劣化。
● 能量密度:指单位体积或单位质量所释放的能量,一般用体积能量密度(wh/l)和质量能量密度(wh/kg)表示。
●自放电:电池充满电之后,在与外电路没有接触和常温放置的条件下,其电容量会自然衰减。在储存过程中,电池蓄电容量会逐渐下降,其减少的容量与额定容量的比例,称为自放电率。通常,环境温度对其影响较大,过高温度会加速电池的自放电。电池容量衰减(自放电率)的表达方法为:%/月。镍镉、镍氢电池的自放电率为20-25%/月,锂电池的自放电率为2-5%/月。
● 循环寿命:二次电池经历一次充放电称为一个周期或一次循环。在一定的放电制度下,电池容量降至规定值之前,电池所经受的循环次数称为循环寿命。二次电池在反复充放电的使用下,电池容量会逐渐下降,一般以电池的额定容量为标准,当电池容量降至其60%或80%时的充放电次数称为循环寿命。
●记忆效应:电池的记忆效应是指在下一次充电时所能充电的百分比。为了消除电池的记忆效应,在下一次充电之前,必须先完全放电,然后再充电。只有这样,才能百分之百的充满电池。镍氢、锂电池均无记忆效应。