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充電電池常識匯總  

• 1.常用的電池類(lèi)別及標稱(chēng)電壓有： 

    磷酸鐵鋰(LiFePO4)：3.2V                          鋰離子/鋰聚合物(Li-ion/Lipo)：3.7V   
    錳酸鋰(Li2MnO4)：3.7V                            三元材料(Ternary Material)：3.2V 
    堿性碳性柱式(LR/R_P)：1.5V                      堿性扣式(AG)：1.5V   
    鋰錳扣式柱式(CR) ：3.0V                            鋰亞硫酰氯(ER) ：3.6V  

     術(shù)語(yǔ)解?。?/span>標稱(chēng)電壓  --  兩極間的電位差稱(chēng)為電池的電壓。主要有標稱(chēng)（額定）電壓、開(kāi)路電壓、充電終止（截止）電壓和放電終止（截止）電壓、實(shí)際電壓等。電池剛出廠(chǎng)時(shí)，正負極之間的電勢差稱(chēng)為電池的標稱(chēng)電壓。標稱(chēng)電壓由極板材料的電極電位和內部電解液的濃度決定。當環(huán)境溫度、使用時(shí)間和工作狀態(tài)變化時(shí)，單元電池的輸出電壓略有變化，此外，電池的輸出電壓與電池的剩余電量也有一定關(guān)系。

• 2.常用的電池類(lèi)別及充滿(mǎn)截止電壓有： 

    鎳鎘電池的充電終止電壓為1.75~1.8V;          

    鋰離子電池的充電終止電壓為4.25V;      

    鎳氫電池的充電終止電壓為1.5V;               

    鋰聚合物電池的充電終止電壓4.25V; 

    術(shù)語(yǔ)解?。?/span>截止電壓 ---  電池剛充滿(mǎn)電后的電壓稱(chēng)為截止電壓；電池充足電時(shí)，極板上的活性物質(zhì)已達到飽和狀態(tài)，再繼續充電，電池的電壓也不會(huì )上升，此時(shí)實(shí)際測得的電池電壓稱(chēng)為截止電壓或充電終止電壓。

 二.電流：蓄電池的充電電流通常用充電速率C表示，C為蓄電池的標稱(chēng)（額定）容量。例如，用2A電流對1Ah電池充電，充電速率就是2C；同樣地，用2A電流對500mAh電池充電，充電速率就是4C。
  
    三.容量： 電池充足電后，在一定放電條件下,放至規定的終止電壓時(shí)，電池放出的總容量稱(chēng)為電池的標稱(chēng)(額定)容量。電池的容量通常用Ah(安時(shí))表示，1Ah就是能在1A的電流下放電1小時(shí)。單元電池內活性物質(zhì)的數量決定單元電池含有的電荷量，而活性物質(zhì)的含量則由電池使用的材料和體積決定，通常電池體積越大，容量越高。 
  
    四.內阻：電池的內阻決定于極板的電阻和離子流的阻抗。在充放電過(guò)程中，極板的電阻是不變的,但是，離子流的阻抗將隨電解液濃度的變化和帶電離子的增減而變化。

五.分類(lèi)：  
     1.按外觀(guān)：分為園柱型、方型、紐扣型、異型、組合型等。 
     2.按使用次數：分為一次電池(不能重復使用,如干電池等),二次電池(可以多次充電循環(huán)使用,如鎳氫鋰離子等)。 
     3.按材料：分為鎳鎘鎳氫、鋰離子鋰聚合物、堿性碳性、鋰亞硫酰氯、氧化銀、鉛酸電池等。 
  
      六.記憶效應：鎳氫鎳鎘電池在使用過(guò)程中，如果電量沒(méi)有全部放完就開(kāi)始充電，下次再放電時(shí)，就不能放出全部電量。比如，鎳鎘電池只放出80%的電量后就開(kāi)始充電，充足電后，該電池也只能放出80%的電量，這種現象稱(chēng)為鎳氫鎳鎘電池的記憶效應。記憶效應可用多次的過(guò)放電來(lái)消除。 
  
      七.串聯(lián)/并聯(lián)： 當電池組串聯(lián)時(shí)，電壓疊加，容量不變；當電池組并聯(lián)時(shí)，容量疊加，電壓不變。 
  
      八.充電過(guò)程與充電方法：電池的充電過(guò)程通?？煞譃轭A充電、快速充電、補足充電、涓流充電四個(gè)階段。 
  
       對長(cháng)期不用的或新電池充電時(shí)，一開(kāi)始就采用快速充電，會(huì )影響電池的壽命。因此，這種電池應先用小電流充電，使其滿(mǎn)足一定的充電條件，這個(gè)階段稱(chēng)為預充電。 
  
       快速充電就是用大電流充電，迅速恢復電池電能?？焖俪潆娝俾室话阍?C以上，快速充時(shí)間由電池容量和充電速率決定。 
  
       為了避免過(guò)充電，一些充電器采用小電流充電。鎳氫鎳鎘電池正常充電時(shí)，可以接受C/10或更低的充電速率，這樣充電時(shí)間要10小時(shí)以上。采用小電流充電，電池內不會(huì )產(chǎn)生過(guò)多的氣體，電池溫度也不會(huì )過(guò)高。只要電池接到充電器上，低速率恒流充電器就能對電池提供很小的涓流充電電流。電池內產(chǎn)生的熱量可以自然散去。  
  
      快速充電分恒流充電和脈沖充電兩種，恒流充電就是以恒定電流對電流充電，脈沖充電則是首先用脈沖電流對電池充電,然后讓電池放電，如此循環(huán)。電池脈沖的幅值很大、寬度很窄。通常放電脈沖的幅值為充電脈沖的3倍左右雖然放電脈沖的幅值與電池容量有關(guān)，但是，與充電電流幅值的比值保持不變。 
  
      采用某些快速充電止法時(shí)，快速充電終止后,電池并未充足電。為了保證充入100%的電量，還應加入補足充電過(guò)程。補足充電速率一般不超過(guò)0.3C。在補足充電過(guò)程中，溫度會(huì )繼續上升，當溫度超過(guò)規定的極限時(shí),充電器轉入涓流充電狀態(tài)。 
  
     存放時(shí),鎳氫鎳鎘電池的電量將按C/30到C/50的放電速率減小,為了補償電池因自放電而損失的電量，補足充電結束后,充電器應自動(dòng)轉入涓流電過(guò)程,涓流充電也稱(chēng)為維護充電。根據電池的自放電特性,涓流充電速率一般都很低。只要電池接在充電器上并且充電器接通電源，在維護充電狀態(tài)下，充電器將以某一充電速率給電池補充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態(tài)。 
  
     九.鎳氫鎳鎘快速充電終止控制方法： 從鎳氫鎳鎘電池快速充電特性可以看出，充足電后，電池電壓開(kāi)始下降，電池的溫度和內部壓力迅速上升，為了保證電池充足電又不過(guò)充電，經(jīng)常采用定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制等多種方法： 
     （1）定時(shí)控制： 
             采用1.25C充電速率時(shí),電池1h可充足；采用2.5C充電速率時(shí)，30min可充足。因此,根據電池的容量和充電電流, 很容易確定所需的充電時(shí)間。這種控制方法最簡(jiǎn)單，但是由于電池的起始充電狀態(tài)不完全相同，有的電池充不足，有的電池過(guò)充電，因此，只有充電速率小于0.3C時(shí)，才允許采用這種方法。 
  
     （2）電壓控制： 
            在電壓控制法中，最容易檢測的是電池的最高電壓。常用的電壓控制法有： 
  
            最高電壓（Vmax） 從充電特性曲線(xiàn)可以看出，電池電壓達到最大值時(shí)，電池即充足電。充電過(guò)程中，當電池電壓達到規定值后，應立即停止快速充電。這種控制方法的缺點(diǎn)是：電池充足電的最高電壓隨環(huán)境溫度、充電速率而變，而且電池組中各單體電池的最高充電壓也有差別，因此采用這種方法不可能非常準確地判斷電池已足充電。 
  
            電壓負增量（－ΔV） 由于電池電壓的負增量與電池組的絕對電壓無(wú)關(guān)，而且不受環(huán)境溫度和充電速率等因素影響，因此可以比較準確地判斷電池已充足電。這種控制方法的缺點(diǎn)是：電池電壓出現負增量后，電池已經(jīng)過(guò)充電，因此電池的溫度較高。此外鎳氫電池充足電后，電池電壓要經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間，才出現負增量，過(guò)充電較嚴重。因此，這種控制方法主要適用于鎳鎘電池。 
  
            電壓零增量（0ΔV） 鎳氫電池充電器中，為了避免等待出現電壓負增量的時(shí)間過(guò)久而損壞電池，通常采用0ΔV控制法。這種方法的缺點(diǎn)是：充足電以前，電池電壓在某一段時(shí)間內可能變化很小，從而造成過(guò)早地停止快速充電。為此,目前大多數鎳氫電池快速充電器都采用高靈敏－0ΔV檢測，當電池電壓略有降低時(shí)，立即停止快速充電。 
  
     （3）溫度控制：  
           為了避免損壞電池,電池溫度過(guò)低時(shí)不能開(kāi)始快速充電，電池溫度上升到規定數值后，必須立即停止快速充電。 
           常用的溫度控制方法有： 
  
           最高溫度（Tmax）：充電過(guò)程中,通常當電池溫度達到45℃時(shí)，應立即停止快速充電。電池的溫度可通過(guò)與電池裝在一起的熱敏電阻來(lái)檢測。這種方法的缺點(diǎn)是熱敏電阻的響應時(shí)間較長(cháng)，溫度檢測有一定滯后，同時(shí)，電池的最高工作溫度與環(huán)境溫度有關(guān)。當環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，充足電后，電池的溫度也達不到45℃。  
  
           溫升（ΔT）：為了消除環(huán)境影響,可采用溫升控制法。當電池的溫升達到規定值后,立即停止快速充電。為了實(shí)現溫升控制，必須用兩只熱敏電阻，分別檢測電池溫度和環(huán)境溫度。 
  
           溫度變化率（ΔT/Δt）： 鎳氫和鎳鎘電池充足電后,電池溫度迅速上升，而且上升速率ΔT/Δt基本相同,當電池溫度每分鐘上升1℃時(shí)，應當立即終止快速充電，為了提高檢測精度應設法減小熱敏電阻非線(xiàn)性的影響。 
  
           最低溫度（Tmin） 當電池溫度低于10℃時(shí)，采用大電流快速充電，會(huì )影響電池的壽命。在這種情況下，充電器應自動(dòng)轉入涓流充電，待電池的溫度上升到10℃后，再轉入快速充電。 
  
     （4）綜合控制： 
           上述各種控制方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。為了保證在任何情況下，均能準確可靠地控制電池的充電狀態(tài)，目前鎳氫鎳鎘快速充電器中通常采用包括定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制的綜合控制法。 
  
     十.鋰離子/鋰聚合物電池充電方法： 
         目前鋰電池充電主要是限壓限流法，初期恒流(CC)充電，電池接受能力最強，隨著(zhù)充電過(guò)程不斷進(jìn)行，極化作用加強，溫升加劇，電壓上升，當荷電達到約70~80%時(shí)，電壓達到最高充電限制電壓，轉入恒壓(CV)充電階段。在恒壓階段，有稱(chēng)涓流充電，大約花費30%的時(shí)間充入10%的電量，電流強度減小，溫升不再增加。 
  
          這種過(guò)程考慮電池組總電壓或平均電壓控制，其實(shí)總有單體電壓較高者，相對組內其它電池已經(jīng)進(jìn)入過(guò)充電階段。同理，在放電時(shí)，在組內就有過(guò)放電電池，過(guò)充過(guò)放對電池的損害都是致命的,不同之處僅在于過(guò)充產(chǎn)生大量氣體、易自燃和爆炸、表象劇烈；過(guò)放外觀(guān)變化和緩、但失效速度卻極快，在正常使用中都應嚴格避免出現。 
  
         對此,就有一種稱(chēng)為并聯(lián)控制、均衡管理的新的鋰電充電方法,能夠對每一節電蕊單獨進(jìn)行充放電管理,均衡控制, 這種動(dòng)態(tài)均衡集中了放電均衡與充電均衡兩種均衡的優(yōu)點(diǎn)，盡管單體電蕊之間初始容量、電壓、內阻等有差異，在工作中卻能保證相對的充放電強度和深度的一致性，漸進(jìn)達到共同的壽命終點(diǎn)。這種方法對大電流放電特別適用。 
  
          因此，在給鋰電池充電時(shí)，一定要使用專(zhuān)用的鋰電充電器，特別是要注意與所使用的電蕊的參數要配套，要一致，當鋰電池組合使用時(shí)，一定要給電池組加PCB保護板，才可能避免電蕊豉包,漏液,甚至起火,爆炸，盡可能長(cháng)地延長(cháng)電池的使用壽命，不過(guò)充不過(guò)放，增加電池的循環(huán)使用次數。