电池质量特性

电池电池是什么？电池的种类众多，但简单的说，“电池”即是“化学电源”，它是一个由化学能直接转换成电能的装置，是一种储存电能的装置。电池内阻1. 电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，一般分为交流内阻和直流内阻（也称欧姆内阻与极化内阻）。2. 内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响，电池内阻是衡量电池性能的一个重要参数。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱，所以电池内阻越小越好，但不能是零 。在电池使用的后期，由于电解液的枯竭以及内部化学物质活性的降低电池内阻会有不同程度的升高。 总结：很多老化的电池其实内部电量还是很多，只是内阻过大放不出电来，实在可惜。但电池的内阻一旦增加后，要想人为降低这个内阻值是难上加难。因此对于已经老化的电池，我们即使想出很多办法来“激活”它，比如大电流冲击，小电流浮充，放冰箱。等等，但大多无济于事，回天乏术。 3. 什么是放电态内阻？什么充电态内阻？有何不同？ 放电态内阻：指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）的内阻，也称静态电阻； 充电态内阻：指电池100%充满电时的内阻，也称动态电阻。 一般来说电池的放电态内阻不太稳定，且偏大；充电态内阻较小，阻值也较为稳定。在电池的使用过程中，只有充电态内阻具有实际意义，所以以充电态内阻为标准。注：测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档直接测量。欧姆表是利用表内电池，由表头(及相关元件)、表笔、被测电阻构成回路，测量回路的电流来间接测量被测电阻。电源本身有电动势，所以用欧姆表不能测量电源的内阻的，还很容易烧坏万用表的电阻档。 电池容量1. 电池容量：指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量。电池容量是指电池存储电量的大小，是电池一个重要性能指标。2. 额定容量：生产厂家标明的电池容量， 指在一定放电条件下（放电率、温度等），电池放电至截止电压时放出的电量。 IEC标准规定：镍镉和镍氢电池在205 度环境下，以0.1C充电16小时后，以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量，用C5表示，而对于锂离子电池则规定在常温，恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下，充电3 h再以0.2C放电至2.75V时，所放出的电量为其额定容量电池容量。电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响。严格来讲，电池容量应指明充放电条件。电池容量的单位有Ah、mAh （ 1Ah=1000mAh）。 3.什么是电池的放电残余容量 ? 当对可充电电池用大电流（如1C或以上）放电时，由于电流过大使内部扩散速率存在的“瓶颈效应”，致使电池在容量未能完全放出时已到达终点电压，再用小电流如0.2C还能继续放电，直至1.0V/支时，所放出的容量称为残余容量。4. 什么电池容量用毫安作为单位？ 因为你买的电池肯定都是事先确定电压的，所以电压确定了，电流越大自然储电能力越强，专门用一个参数来表述电容量没必要 。电池容量的单位是毫安时（mAH）。而非毫安！1毫安时=1毫安的电流下放电1小时，是电量的单位而非电流。5. 电池容量的测试方式？ 给一个电池进行恒流恒压充电，然后以恒流放电，放出多少电量就是这个电池的容量，蓄电池镍氢电池等，但是锂电池就不行，它有个最低放电电压即放电电压不能低于2.75V，通常以3.0V为下限保护电压。例如锂电池容量是1000mAh，则充放电电流就1000mA，在电池最高电压4.2V内放到3.0V放出来的容量，才是电池最真实的容量。6. 电池容量与充电电流大小的关系？理论充电电流上越小对电池越有好处。国标规定的低倍率充电时0.2C（仲裁充电制式），以1000mAh容量的电池为例，就是200mA,那么我们可以估计出这只电池5个多小时可以充饱。（容量mAh=电流Ma*时间h）。“找到了一个替代充电器，电压相同只是输出电流为1A，电流大1倍。”这只是说明该充电器允许最大输出电流较大，能够对容量较大的锂电充电。锂电的容量并不会充电电流就增大一倍。况且锂离子电池内部都有保护IC，能够自动限止充电电流及放电电流、电压，防止过充电和过放电。 关键是替代充电器必须是适用于同电压的锂离子电池。 电池充电一般按照0.1C的电流大小来进行。C的意思就是电池的额定电流。如1000mAh的电池，充电电流应当为100mA。这样，你改0.5A的充电电流为1.0A是不可以的，即使不出现别的意外也会因充电发热过大等而缩短电池寿命。这是基本要求。 具体上讲，电池充电还要分恒流充电、恒压充电和绢流充电三个阶段（充电器如何实现这些充电阶段的转换，用户不必去管）。前述讲的充电电流就是恒流充电电流。 恒压充电根据不同的电压级别有不同的充电电压，因此，你单单根据电流大小选择充电器是不行的。比如，一只充电器是给12V电池充电的，是不能给24V或6V等电压级别的电池充电的。 绢流充电也是视不同电池而不同的。一般还叫它做浮充电流。其大小与电池容量有密切关系。如一只1000mAh的手机电池的正常充电电流（恒流充电电流）可能不如一只较大容量的铅酸电池浮充电流大呢。过大最容易造成电池过充。 总之，选择充电器一定要慎重。电压等级和电流容量都要尽可能匹配。如果是锂（离子）电池就要更加小心，除非紧急需要，不匹配就不要充。因为一旦损坏所要承受的代价太大。最后，对于一些手机电池，是有一些所谓的万能充电器，但也要慎重使用，建议不要充满，一时够用就及时结束，因为你不知道它的结束充电时间（标准）到底如何。 电池保护最基本的是两条：不要过度过充，不要过度消耗电能。违犯这两条，电池不马上损坏也可能导致容量下降。7.电池常见的充电方式有哪几种 ？镍镉和镍氢电池的充电方式: a. 恒流充电:整个充电过程个中充电电流为一定值，这种方法最常见。 b. 恒压充电：充电过程中充电电源两端保持一恒定值电路中的电流随电池电压升高而逐渐减小。 c. 恒流恒压充电:电池首先以恒流充电CC，当电池电压升高至一定值时，电压保持不变CV，电路中电流降至很小最终趋于0。 锂电池的充电方式： 恒流恒压充电：电池首先以恒流充电CC，当电池电压升高至一定值时，电压保持不变CV，电路中电流降至很小，最终趋于0。 实例：标称输出5V：1A的充电器对1000mAh容量、3.7V电压的锂电池充电，为什么充了4、5个小时才充满?充电时间是通过什么可以计算出来的?1小时充1A，那1小时多些就应该能充满了，怎么也不能充4、5小时这么长时间若充1A早就爆了!1000mAh是放电容量!充电电流小于安时数的1/10.锂电池都带有充放电保护电路!是限流,恒流充电的! 电池电压电池先生经常将电池比喻成装电的水壶， 来说明许多人对电池特性的 疑问。虽然每种电池的电气特性不同，但是就二次电池来说，如: 镍 镉，镍氢，锂离子电池， 其电气特性大同小异，欲了解电池，就先了解电压，电流及容量上的关系与观念。1. 电池等于装电的水壶用水壶来比喻电池，尤其是二次电池，应该比较容易认识电池的特性。 一般水壶是以cc 来计算水壶的容积为多少，电池是用mAh 为单位， 来计算二次电池的容量。 mAh 单位，是以电流(mA-毫安)与时间(h-小时)的乘积所计算出来的。 简单的说，如果有一颗镍氢电池标 示容量为2000mAh，若以每小时1000mA 的电流将电充入此电 池，那大约2 小时就可将电池装满电，若以每小时200mA 的电流 将电充入此电池，那大约10 小时就可将电池装满电，虽然理论上的 计算是如此， 但是所有电池皆为化学材料组成，化学反应有一定的 速率范围，所影响的就是充电时间的长短。另外，二次电池的容量， 虽标示为2000mAh，但经过充电及放电后，其容量会逐次减少，所以我们经常听到本电池可充放电500 次以上，其代表的意义并不 是第501 次电池就不能用，正确的说法应为: 电池经完全充电，并 且完全放完电后来回的次数为500 次以上，并且其第501 次测量电 池容量时，还有标示容量的80%或60%，这样才符合二次电池的 质量标准。2.电池的电压在二次电池标示上，可看到此电池的电压为何，我们称为标称电压或 额定电压，如: 镍氢电池标为1.2V，锂离子电池标为3.6V 或3.7V， 此标称电压是因电池正负极材料所构成的电压差，并不是一固定值。 *完全充饱电压:二次电池充电时，其电压会逐渐上升，当然充饱的截止点需要由充电器准确的侦测并停止充电，当电池充饱电后，电压约 会落在上述范围内。 *完全放电截止电压: 此指电池放电的截止电压值，若低于此截止电 压仍继续放电，则电压会持续下降，会造成电池损坏。另外，二次电池还有一个特性，那就是当放完电后，虽然电压到达截止电压，但当电池从负载移开后，电压会回升到接近额定电压，通常是较低于额定电压。*充电限制电压：按生产厂家规定.电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值*标称电压：指的是在正常工作过程中表现出来的电压，二次镍镉镍氢电池标称电压为1.2V，二次锂电池标称电压为3.6V； *开路电压：指在外电路断开时，电池两个极端间的电位差； *终点电压：指电池放电实验中，规定的结束放电的截止电压 ；*中点电压：指放到50%容量时，电池的电压主要用来衡量大电流放电系列电池倍率放电能力，是电池的一个重要指标。 *内压：指电池的内部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、内压增大，严重时对电池的性能及外观产生破坏性影响，如漏液、鼓底，电池内阻增大，放电时间及循环寿命变短等。3.电池电压电流的关系 对于二次电池电气特性中，电池电压与电流输出有很大的关系，在二 次电池表示电流输出或输入有一个重要的常数单位- C-rate，其代表 的意义如下:若以一颗AA 镍氢电池，容量为2000mAh 来说明，C-rate 用来表示电池在充电或放电时所用的电流为多少，0.2C 代 表2000mAh 乘以0.2 等于400mA，0.5C 代表2000mAh 乘以0.5 等于1000mA，1C 代表2000mAh 乘以1 等于2000mA。 对 电池用以0.5C 充电或放电，就是表示以电池容量乘上0.5 所产生 的数值去充电或放电。每一种二次电池，在充电或放电时都有一个电 流输入(充电)或输出(放电)的限制，超过此限制，电池容易劣化，寿命就减短。 电池种类 镍氢电池 镍镉电池 锂离子电池 充电电流(最 高) 1C 35C 1C放电电流(最 高) 2C 10C 1.5C 一般在实际应用二次电池时，都会遵照上述来设计充电器或电子产品 之消耗功率，避免电池过载，简单的说，如果用于耗功率大的电动工 具， 就不适用锂离子电池，应选用镍镉电池，而强调轻巧的手机， 就适用锂离子电池，因手机的消耗电流通常低于电池容量的1C以下。电池寿命1. 电池寿命: 该指标反映电池块反复充放电循环次数。 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。 *电池在正确使用的条件下可循环使用500次以上。当电池的使用时间变得极短时表明电池寿命已到。在寿命末期，电池内阻会升高或电池会发生内部短路。 *充电器和充电电路设计时应考虑电池末期失败产热时的安全性。由于电池内部是化学物质发生的化学反应，性能恶化不仅发生在使用过程，还发生在长时间的储存过程。一般地，电池不发生过充或过放且在合适的条件下使用，寿命可达3 至5 年。不过实际使用过程中的充电、放电、温度或其他因素均会影响电池的使用条件，而使电池寿命变短，性能恶化，发生泄漏等。笔记本电池除了自身质量问题会引起爆炸外，用户本身不当的使用也同样易让电池产生安全事故。有关专家建议，消费者应尽量避免以下这五种情况。 误区一:笔记本锂电池使用时用尽充满。锂电池过度的充放电会急速消减电池的活性。所以，在使用过程中，不用刻意充电到100%，用到电量耗尽自动关机的方式，一般用到10%左右就要开始充电，充电98%左右就可以停止充电，这样并不会对电池造成损害。 误区二:只要关机不断电也可放在床上。这样容易引发电池过热起火，因此应该尽量避免该类情况。 误区三:不用时最好取下电池避免过度充电。其实，过度充电的问题对于一块设计良好的锂电池来说是不存在的，因为锂电池有保护电路。当充电指示灯熄灭时就说明没有进行充电了。不过，由于锂电池在过热的环境下，老化速度会加快。因此，夏天如果不经常使用电池，应该取下来，防止过热造成损害。误区四:充满电仍可再接电源继续使用。这样做，除了造成电池寿命减少外，将交流电和电池同时使用，还会造成机器的过热，很容易损伤其他元器件。 误区五:电池需要充满电或者放光电来保存。笔记本的锂电池需要定期激活，无论是充满电还是放光电，都是不正确的。放光电保存时间过长，会令电芯失去活性;充满电保存时间过长，会带来安全隐患。合适的处理方法是放电30、40左右保存。电池保养常识: 1 记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。 具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池的话，电池的电量就会明显下降，就算以后想充满也充不满了。所以保养镍氢电池的重要方式就是:电必须用完了才能开始充电，充满了电了才允许投入使用。现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。2 完全充电，完全放电 是针对锂电池来说的。 完全放电就是指把用电智能设备，如手机，调整到最低功率状态耗去电量直到手机自动关机的过程。 完全充电就是指把完全放电的用电智能设备，如手机，接到充电器上直到手机上提示“充满”的过程。3 过度放电是针对锂电池来说的。 完全放电后锂电池内部还会留有少量电量，但这部分电量对于锂电池的活性和寿命至关重要。 过度放电:完全放电后，如果继续采用其它方式，如:强行再次开启手机、电池接小灯泡耗费残留电量的话，这叫过度放电， 会对锂电池造成不可逆转的伤害。4 过度充电: 是针对锂电池来说的。 正常情况下，锂电池充到一定电压(也就是充满)就会被上级电路截断充电电流，但由于某些设备内置的过冲过放 ，导致虽已保护电路的电压电流参数不同(如手机电池座充)充满，但还未停止充电的现象。 过度充电也会导致电池性能伤害。5 激活 锂电池长期(三个月以上)不使用，会产生电极材料钝化，电池性能下降，可以采用三次完全充电、完全放电来解除纯化，发挥出电池的最高性能。6 保护芯片 锂电池对充放电时对接入的电流电压有极为严格的要求，为了保护电池不因为外界电环境失常而损坏，电池本体内部会设置管理电池状态的芯片。这个芯片同时还有记录电池容量，校正电池容量的功能。现在，就算是山寨手机电池也是不会节省这个关键的保护芯片的，不然山寨手机电池根本不可能用很久。7 过充过放保护电路 用电智能设备内置的全面管理电池的芯片及电路。 比如手机上，就有这样的电路，大概功能如下: *充电时，提供最合适的电压电流给电池。在合适的时机停止充电。 *放电时，时刻检查电池残留电量，在合适的时机命令手机关机，防止过度放电。 *开机时，检查电池是否已被完全放电，如果已被完全放电，则提示用户充电，然后关机。*避免电池或充电线电力异常，发现异常时断开电路，保护手机。电池常见错误观点: 1. 首先使用必须进行完全放电，然后进行完全充电，重复三次，以便于激活电池。 ! 否则电池就永远都不好用了! 解答:如果实在闲的没事做，这么做可以，但不是必须的，因为激活操作不是必须放在第一次使用就做的。只要随着不断的使用电极钝化无需刻意激活也可以慢慢消失。2.充电时不要使用手机，对电池有害，也会产生超大量辐射伤害人体。 解答:充电时使用手机是否对电池有害要根据情况来说 ，但是有一点可以确定的是，充电时使用手机绝对不会产生比平时使用手机多的辐射。(本文后会说明) 3.锂电池在寿命周期内只能充放电 XXX 次，所以每次用就尽量用到自动关机，每次充就尽量充到满电。 第一个子句是对的，后面是错的。 这个次数中的每一次，都是指完整的一次，比如从 20%充电到30%停止充电，这个只算是 1/10 次 ，从 80%放电到 60%，只能算是 1/5 次。 4.前三次充电必须达到 12 小时，否则就影响电池性能。 解答:如果是为了激活电池，只需要手机提示充满电就已经足够，一般手机，都会在 5 小时内提示充满，完成后如果继续接着充电器，过冲过放保护电路会截断手机的充电电流。之后电池就处于不状态，和充满后马上拨除充电线的效果是一样的。 前三次充电必须达到 12 小时是针对镍氢充电电池来说的，结果被很多厂家习惯性地、无知地写在锂电池用户手册上，没文化真可怕。国际大厂，如戴尔，联想，华硕，apple的产品上是绝对不会出现“12 小时”这样的文字的。而且对于锂电池来说，这是共性，也是原理的一部分，不可能有的厂家生产的需要 12 小时，有的厂家的不需要。 需要注意的是，如果采用座充，由于绝大部分座充达不到官方线充的最高电流，充电时间可能会超过 6 小时，但只要充满电，坐充也会自动断电，和用线充是一样的。 充满电了就最好马上拨除充电线，防止过充。 ! 过冲过放保护电路不是吃素的，OK!如果发生过充，多半是因为过冲过放保护电路损坏，但以现在的电子产品工艺和抗压能力来说这概率实在低到不行，不必提心吊胆。 手机一旦开始提示用户充电，就一定要马上充电，或者马上关机，避免过放。 ! 过冲过放保护电路不是吃素的，OK!这个电路会在必要的时候(也就是过放之前)强制关机，不会损坏电池的。手机的提示是为了让用户提前知道，以提前做好处理或者心理准备。 需要注意的是，如果手机已经自动关机就千万不能为了打个电话而强行开机了，因为很有可能造成过放，而且由于保护的存在，开机未完成前多半会被过冲过放保护电路强行断电。3、 正确地使用 1 新出厂的电池:无需任何处理，如激活等，可直接投入正常使用。 2. 闲置不长时间的电池(三个月内) ，无需任何处理(如激活等),可直接投入正常使用。3. 置较长时间的电池(三个月以上),可做激活处理使得电池活性达到最高，也可不做，使其随着正常使用自然恢复到最高活性。4 电子产品的评测人员，为了保证对电池续航时间的正确统计，有必要在测试前进行激活处理。5 锂电池正常充电方法: 随时充电，并可随时停止充电，不要有所顾忌。这点是锂电池的重要优点-无记忆效应决定的，请正视这个优点，并让您的锂电尽量展现它的这个重要优点。四、中的锂电池最怕什么 1 100以上高温 会严重影