為什么新技術(shù)有望讓電池充電時(shí)間大幅縮短？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-02 12:36
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新華社倫敦3月24日電（記者張家偉）英國帝國理工學(xué)院的研究人員近期成功研制出一種新型無毒電池原型，由于采用新技術(shù)，在幾秒內(nèi)能完成充電或放電，未來或在儲(chǔ)能領(lǐng)域擁有良好的應(yīng)用前景。
據(jù)研究團(tuán)隊(duì)刊登在美國《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上的報(bào)告介紹，這一新型電池原型盡管儲(chǔ)電能力不如目前廣泛運(yùn)用的鋰電池，但它使用無毒的聚合物材料制作，可在幾秒內(nèi)完成充電或放電，電池充電時(shí)還會(huì)變色，使用者可直觀地看出電池的充電狀態(tài)。
該電池原型的主要工作原理是讓聚合物材料迅速吸收并釋放鹽水中的正或負(fù)離子，一旦整個(gè)電池開始充電，這些離子就會(huì)被吸引到相應(yīng)的電池電極上。
研究團(tuán)隊(duì)表示，在風(fēng)力和太陽能發(fā)電由于天氣原因無法持續(xù)產(chǎn)生電能的情況下，這種新型電池的快速充放電優(yōu)勢(shì)就可以發(fā)揮出來——快速存儲(chǔ)這些發(fā)電設(shè)施產(chǎn)生的電能，并隨時(shí)根據(jù)需要將電能傳遞到電網(wǎng)，有利于保持清潔能源發(fā)電的穩(wěn)定性。
報(bào)告的作者之一亞歷山大·焦萬尼蒂說，制作該電池原型的材料可低成本生產(chǎn)，加上使用無毒、不可燃的水基電解質(zhì)，未來有可能開發(fā)出可循環(huán)利用的電池產(chǎn)品。
鋰電池內(nèi)阻和容量測(cè)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(chǔ)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(yùn)用到我們的生活中，我們?nèi)绾螠y(cè)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(shí)”、”毫安時(shí)“。如：鋰電池容量是500mAh，表示電池如果工作時(shí)電流是10mA，則可連續(xù)工作50小時(shí)。
鋰電池內(nèi)阻主要包括兩個(gè)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(huì)隨著影響極化水平的因素變動(dòng)。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(shí)，檢測(cè)到的電池正負(fù)極之間的電壓，其數(shù)值等于鋰電池電勢(shì)減去歐姆內(nèi)阻占?jí)汉螅Ｓ嗟碾妷褐怠?/div>
測(cè)試鋰電池內(nèi)阻的意義：
1、工廠中出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目之一；
2、組裝鋰電池組時(shí)，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(cè)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(hù)過程中，需要經(jīng)常測(cè)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(gè)好的。
鋰電池內(nèi)阻測(cè)試方法：
根據(jù)物理公式R=U/I，測(cè)試設(shè)備讓鋰電池在短時(shí)間內(nèi)(一般為2～3秒)強(qiáng)制通過一個(gè)很大的恒定直流電流(目前一般使用40A～80A的大電流)，測(cè)量此時(shí)鋰電池兩端的電壓，并按公式計(jì)算出當(dāng)前的鋰電池內(nèi)阻。
1、測(cè)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(jìn)行放電；
3、測(cè)量鋰電池放電期間電池的兩端電壓：U2;
4、計(jì)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(gè)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(cè)量法：
因?yàn)殇囯姵貙?shí)際上等效于一個(gè)有源電阻，因此我們給鋰電池施加一個(gè)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(duì)其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運(yùn)放電路計(jì)算出該鋰電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法的鋰電池測(cè)量時(shí)間極短，一般在100毫秒左右。這種測(cè)量方法的精確度也不錯(cuò)，測(cè)量精度誤差一般在1%～2%之間。
鋰電池容量測(cè)試方法：
鋰電池容量測(cè)試是以滿電電壓和設(shè)定的終止電壓為參數(shù)的，因?yàn)殇囯姵氐淖畹头烹婋妷菏?.75V，所以，小于3V的電壓已經(jīng)對(duì)鋰電池測(cè)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(jìn)行測(cè)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(duì)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(shí)間乘以放電電流就是電池容量了；檢驗(yàn)：如果恒流放電不能達(dá)到兩個(gè)小時(shí)，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(gè)人的話，找一個(gè)可調(diào)可調(diào)的負(fù)載電阻和一個(gè)電流可調(diào)的直流電源來通過充電和放電的時(shí)間來計(jì)算電池容量，充電電流×充電時(shí)間=電池容量(從2.7V或3.0V充電到4.2V)或放電電流×放電時(shí)間=電池容量
鋰電池性能測(cè)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(diǎn)。希望以上這些測(cè)試方法能夠幫到你。
