充電電池
充電率
(C-rate)
C是Capacity的第一個(gè)字母,用來表示電池充放電時(shí)電流的大小數(shù)值。
例如:充電電池的額定容量為1000mAh時(shí),即表示以1000mAh(1C)放電時(shí)間可持續(xù)1小時(shí),如以200mA(0.2C)
放電時(shí)間可持續(xù)5小時(shí),充電也可按此對(duì)照計(jì)算。
終止電壓
指電池放電時(shí),電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電
的最低
工作電壓值。
根據(jù)不同的電池類型及不同的放電條件,電池放電的終止電壓也不相同。規(guī)定終止電壓放一般都要隨放電電流的增大而減少。以1.2V、800mah鎳氫電池為例,采取40ma(20小時(shí)率)的放電電流它的放電終止電壓一般設(shè)定在1.15v;采取80ma(10小時(shí)率)的放電電流則它的放電終止電壓就要設(shè)定在1.10v了。
開路電壓
電池不放電時(shí),電池兩極之間的電位差被稱為
開路電壓。
電池的開路電壓,會(huì)依電池正、
負(fù)極與電解液的材料而異,如果電池正、負(fù)極的材料完全一樣,那么不管電池的體積有多大,幾何結(jié)構(gòu)如何變化,其開路電壓都一樣的。
放電深度
在電池使用過程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比,稱為
放電深度。
放電深度的高低和二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系,當(dāng)二次電池的放電深度越深,其充電壽命就越短,因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。
過放電
電池若是在放電過程中,超過電池放電的終止電壓值,還繼續(xù)放電時(shí)就可能會(huì)造成電池內(nèi)壓升高,正、負(fù)極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞,使電池的容量產(chǎn)生明顯減少。
過度充電
在充電過程中電池的電壓會(huì)隨著儲(chǔ)存電量的增加而逐漸上升,當(dāng)電池儲(chǔ)存的電量達(dá)到飽和電極材料無法繼續(xù)充電時(shí),若繼續(xù)充電則電解液會(huì)起電解,并且在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,在陰產(chǎn)
生氫氣,如此會(huì)在密封的電池內(nèi)部造成內(nèi)部壓力上升,會(huì)對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞.像這種現(xiàn)象稱之為過度充電.
為了避免過度充電電池遭毀損,通常將陰極之容量制作得比陽(yáng)極容量大,如此當(dāng)過度充電時(shí)陽(yáng)極會(huì)先達(dá)到飽和并產(chǎn)生氧氣,而陰極卻未飽和而不會(huì)產(chǎn)生氫氣,陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到陰極之后會(huì)與充電產(chǎn)生的金屬鎘起化學(xué)反應(yīng)吸收掉氧氣,且此反應(yīng)的速度與金屬鎘產(chǎn)生的速度平衡,因此可以有效地避免電池的壓力上升.但是若充電電流過大(使用快充時(shí))就會(huì)失去平衡,電池的內(nèi)壓過大會(huì)將電池的安全閥推開,氫氣和氧氣會(huì)泄漏到電池外部,直到壓力降低安全閥關(guān)閉電池才又再密封起來.但是氣體的泄漏已使得內(nèi)部化學(xué)材料減少,造成電池壽命的縮短。
能量密度
電池的平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。
一般在相同體積下,鋰離子電池的
能量密度是鎳鎘電池的2.5倍,是鎳氫電池的1.8倍,因此在
電池容量相等的情況下,鋰離子電池就會(huì)比鎳鎘、鎳氫電池的體積更小,重量更輕。
自我放電
電池不管在有無被使用的狀態(tài)下,由于各種原因,都會(huì)引起其電量損失的現(xiàn)象。
若是以一個(gè)月為單位來計(jì)算的話,鋰離子電池
自我放電約是1%-2%、鎳氫電池自我放電約3%-5%。
循環(huán)壽命
充電電池在反復(fù)充放電使用下,電池容量會(huì)逐漸下降到初期容量的60%-80%。
記憶效應(yīng)
在電池充放電過程中,會(huì)在電池極板上產(chǎn)生許多小氣泡,時(shí)間一久,這些氣泡會(huì)減少電池極板的面積,也間接影響電池的容量。