你知道鋰離子電池，偉大的科技產(chǎn)品，它的原理嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-02 09:24
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一項科技產(chǎn)品誕生往往會改變?nèi)藗兊纳?，為人們的生活帶來極大的便利?？赡芎芏嗳硕歼€記得，以前用過的手電筒里面的電池，那是用一根石墨棒外面包裹著碳來發(fā)電的。這種電池重量大而且還不能循環(huán)使用，處理的時候還不能扔進垃圾箱，因為它會破壞土地的生長能力。就被慢慢的淘汰了，取而代之的新電池，就是我們等下要說的內(nèi)容，那就是鋰離子電池。
我們最常用的手機、筆記本電腦、移動電源，還有很多數(shù)碼產(chǎn)品用的都是用的這種電池?，F(xiàn)在的很多新能源汽車、電動車，也是采用的這種電池。它被廣泛地應(yīng)用在我們的生活中，使得我們的生活變得更加方便。
鋰電池放電是靠化學(xué)的氧化還原反應(yīng)。放電時，也就是我們在使用電池消耗電量的時候，它的正極會嵌入鋰離子，負(fù)極鋰離子落嵌。充電的時候正好相反。他這種離子的得失會形成一定的電壓，使得電池產(chǎn)生電量。
1970年的時候，一位外國人首次用鋰做了電池的材料。他用硫化鈦作為電池的正極，金屬鋰作為負(fù)極。這種電池的循環(huán)性能不好，在放電的過程中會形成鋰的結(jié)晶，這就會造成電池短路。后來經(jīng)過多次的改進，最終制成了我們現(xiàn)在使用的，集所有優(yōu)點余一身的鋰離子電池。
這種電池的優(yōu)點很多，它能夠儲存很多的電量，同體積下是鉛酸電池的六倍。而且它的使用壽命也很長，一般不刻意損壞它的話可以達到六年之久。它還可以循環(huán)使用，沒有電時我們只需要給它充上電就可以使用了。體積小的它僅僅只是同體積下鉛酸電池重量的五分之一。最主要的是它綠色環(huán)保，報廢不用時，不會產(chǎn)生有害的重金屬元素和物質(zhì)。它的自放電率極低，放電時電壓很平穩(wěn)。早期的心臟起搏器就是用的它放電。而且它還可以在-25-45度的溫度下使用。
但是他也是有缺點的。它的缺點就是，電池的容量會隨著使用次數(shù)和溫度而慢慢衰退。就像我們的手機一樣，剛買回來的時候，充一次電可以用上很長的時間，如果經(jīng)常用來玩游戲，電量一下了就用完，然后頻繁的充電，一段時間后，它的電量就會非常不耐用。所以如果我用手機玩游戲玩太長時間了，就應(yīng)該停下來，讓手機休息一下，更不要邊充電邊玩。不過現(xiàn)在許多手機的制造商，開始在研發(fā)更耐用的電池，希望他們可以早些研制出來，并讓我們普通人也可以得到使用。
說到這里，不得不深深得感謝一下偉大的發(fā)明家們。他們可能是在經(jīng)歷了上千次，甚至上萬次的失敗后，總結(jié)失敗的經(jīng)驗，一次又一次的嘗試，才最終有了我們手里得的成品。我們應(yīng)該懷著一顆感恩的心去使用他們的成果。而且在生活中我們要善于思考，不要畏懼失敗，多嘗試，爭取做一個為人類造福的人。
鋰電池內(nèi)阻和容量測試方法，你了解嗎？電池內(nèi)阻等于開路電壓除以短路電流，容量是指鋰電池存儲電量的大小，電池容量的高低是決定鋰電池質(zhì)量的主要內(nèi)容。目前，鋰電池被廣泛地運用到我們的生活中，我們?nèi)绾螠y試鋰電池內(nèi)阻和容量呢？別急，存能電氣小編馬上來為你們解答疑難。
鋰電池容量就是指它的容納的電量，單位通常是“安時”、”毫安時“。如：鋰電池容量是500mAh，表示電池如果工作時電流是10mA，則可連續(xù)工作50小時。
鋰電池內(nèi)阻主要包括兩個部分，歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩(wěn)定不變，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接方式等有關(guān)。鋰電池的端電壓，指鋰電池被連接在回路中處于工作狀態(tài)時，檢測到的電池正負(fù)極之間的電壓，其數(shù)值等于鋰電池電勢減去歐姆內(nèi)阻占壓后，剩余的電壓值。
測試鋰電池內(nèi)阻的意義：
1、工廠中出廠檢驗的項目之一；
2、組裝鋰電池組時，需挑選內(nèi)阻相近的電池單元組成一組；
3、因鋰電池的容量Ah越大，內(nèi)阻就越小，因此可以根據(jù)內(nèi)阻大小粗略判斷電池容量；
4、鋰電池老化和失效后突出的表現(xiàn)為內(nèi)阻增大，因此測試電池內(nèi)阻就可以快速判斷出電池的老化程度；
5、鋰電池組維護過程中，需要經(jīng)常測試各電池單元的內(nèi)阻，以便把內(nèi)阻增大的單元挑出來，換個好的。
鋰電池內(nèi)阻測試方法：
根據(jù)物理公式R=U/I，測試設(shè)備讓鋰電池在短時間內(nèi)(一般為2～3秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用40A～80A的大電流)，測量此時鋰電池兩端的電壓，并按公式計算出當(dāng)前的鋰電池內(nèi)阻。
1、測量電池的開路電壓：U1
2、電池兩端并聯(lián)一固定阻值電阻：R，進行放電；
3、測量鋰電池放電期間電池的兩端電壓：U2;
4、計算電池內(nèi)阻：r=(U1-U2)/(U2/R)
例如，某電池開路電壓為12V，并聯(lián)一個10歐姆電阻后電壓降為10V，則該電池的內(nèi)阻為：r=(U1-U2)/(U2/R)=(12-10)/(10/10)=2歐姆。
通常情況下，鋰電池的內(nèi)阻r越大，表明電池帶負(fù)載越差，大功率電池(如蓄電池)的內(nèi)阻r通常都非常小。小功率電池(如9V疊層電池)的內(nèi)阻通常都比較大。
交流壓降內(nèi)阻測量法：
因為鋰電池實際上等效于一個有源電阻，因此我們給鋰電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流)，然后對其電壓進行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該鋰電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測量法的鋰電池測量時間極短，一般在100毫秒左右。這種測量方法的精確度也不錯，測量精度誤差一般在1%～2%之間。
鋰電池容量測試方法：
鋰電池容量測試是以滿電電壓和設(shè)定的終止電壓為參數(shù)的，因為鋰電池的最低放電電壓是2.75V，所以，小于3V的電壓已經(jīng)對鋰電池測試沒有意義；固定電流放電一般用多少C表示，鋰電池一般用0.5C放電進行測試。
1、把電池充滿電，單只鋰電池充充滿電后的電壓是4.2V;
2、用萬用表是鋰電池恒流0.5C，相對于電池容量而言放電，終止電壓設(shè)定為3v;
3、用恒流放電的時間乘以放電電流就是電池容量了；檢驗：如果恒流放電不能達到兩個小時，那么標(biāo)稱電壓就是不夠的，鋰電池就有假冒偽劣的可能性。
有專業(yè)的鋰電池分容柜如果是個人的話，找一個可調(diào)可調(diào)的負(fù)載電阻和一個電流可調(diào)的直流電源來通過充電和放電的時間來計算電池容量，充電電流×充電時間=電池容量(從2.7V或3.0V充電到4.2V)或放電電流×放電時間=電池容量
鋰電池性能測試主要包括電壓、內(nèi)阻、容量、內(nèi)壓、自放電率、循環(huán)壽命等等，本文小編暫且就先介紹兩點。希望以上這些測試方法能夠幫到你。
