● 电池: 指通过正负极之间的反应将化学能转化为电能的装置.
● 一次电池名词解释:指无法进行充电,仅能放电的电池,但一次电池容量一般大于同等规格充电电池,如锌锰、碱性干电池,锂扣电池,锂亚电池等。
● 二次电池名词解释:指可反复充电再循环的电池,如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、燃料、锌、铝、镁空气电池等。
● 额定容量名词解释:指电池在充满电後,空载状态下放电至截止电压时,所能释放出的电能量,一般以mAh或Ah(1Ah = 1000mAh)符号来表示。但如果电池使用时连接负载及长期使用后,电池释放的电量会下降。容量由于充放电是在一定的C-倍率条件下进行的,因此电池的容量与C-倍率直接相关。通常情况下电池的标称容量是指0.2C条件下测试得到的电容量。C-倍率越大,电池的放电率越小。充电容量(Ah或者mAh)=充电电流×充电时间,放电容量(Ah或者mAh)=放电电流×放电时间。一般而言,0. 2C电流放电基本能够达到95%~100%放电率,而1C电流放电只能能够达到90%放电率左右,由于充电受电池原材料本身特性影响,相应需要多充一部分时间,大致是同等电流放电时间的120~160%,例如,NI-MH AA1800mAh,以0.2C(360mA)充电约需6~8小时,而以0.2C(360mA)放电约可以达到5小时。
● 额定电压名词解释:指电池正负极材料因化学反应而造成的电位差, 由此产生的电压值。不同电池由于正负极材料不同,产生的电压是不一样的,如铅酸名词解释:2V/节,镍镉、镍氢名词解释:1.2V/节,锂离子电池名词解释:3.6V/节。另外,电池电压会随着充电的过程而不断上升至某一值,会随着放电的过程而不断下降至某一值。
● 开路电压名词解释:指电池在没有连接外电路或者外负载时的电压。开路电压与电池的剩余能量有一定的联系,因此,手机的电池显示器是利用这种关系而制造。● 内阻名词解释:指电池内部由化学材料自动生成的阻抗,一般而言,内阻越小,电池的充放电性能越好。电池内阻是一个非常复杂而又非常重要的特性,又称为电池阻抗,包含直流电阻和交流电阻。影响电池内阻的因素有名词解释:①电解质的成份;②正负电极片中的成份配方,例如导电碳粉的含量;③正负电极片的几何面积以及比表面积;④金属基片(铜箔和铝箔);⑤电解液与正负电极片界面状态;⑥温度;⑦充电状态(电池的开路电压);⑧测量频率高低;⑨电池的内部结构设计。
● C名词解释:用来表示电池充放电时电流大小的比率,即倍率。如1200mAh的电池,0.2C表示240mA(1200mAh的0.2倍率),1C表示1200mA(1200mAh的1倍率)。充放电效率充放电效率也与C(倍率)相关,在0.2C条件下,聚合物锂电池的充放电效率应该在99.8%。充放电效率=放电容量/充电容量 × 100%
● 放电截止电压名词解释:指电池充满电后进行放电,放完电时达到的电压(若继续放电则为过度放电,对电池的寿命和性能有极大的损伤),一般而言,铅酸电池名词解释:1.8V/节,镍镉、镍氢名词解释:1.0V/节,锂离子电池名词解释:2.75V/节。
● 开路电压名词解释:指电池在无负载的情况下,电池正负极之间的电压。
● 放电深度名词解释:与电池额定容量比较,放电量的比率。
● 过充(放)电名词解释:指超过电池规定的充(放)电状态,若继续充(放)电可能造成电池漏液或劣化。
● 能量密度名词解释:指单位体积或单位质量所释放的能量,一般用体积能量密度(wh/l)和质量能量密度(wh/kg)表示。
● 自放电名词解释:电池充满电之后,在与外电路没有接触和常温放置的条件下,其电容量会自然衰减。在储存过程中,电池蓄电容量会逐渐下降,其减少的容量与额定容量的比例,称为自放电率(镍镉、镍氢电池与锂离子电池相比,自放电率较大)。通常,环境温度对其影响较大,过高温度会加速电池的自放电。电池容量衰减(自放电率)的表达方法和单位为名词解释:%/月。镍镉、镍氢电池的自放电率为20-25%/月,锂电池的自放电率为2-5%/月。
● 循环寿命名词解释: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。
● 记忆效应名词解释:电池的记忆效应是指为完全放电的电池,在下一次充电时所能充电的百分比。为了消除电池的记忆效应,在下半时充电之前,必须先完全放电,然后再充电。只有这样操作,才能百分之百的充满电池。电池的记忆效应给电池的快速充电带来了不便。镍镉电池在没有放完电的情况下进行充电,容量可能无法回到原有标准,但可以通过深度放电后大电流充电,容量可能会回复。镍氢、锂电池均无记忆效应。
● CC/CV名词解释:CC即恒流,以固定的电流对电池充(放)电;CV即恒压,以固定的电压对电池充电,充电电流会随著电压的上升而下降。对铅酸电池一般采用恒压方式充电,对镍镉、镍氢电池一般采用恒流方式充电,对锂离子电池一般采用先恒流后恒压(4.2V/节)方式充电。
● 涓流充电名词解释:指以小於0.1C电流对电池充电,一般在电池接近充满电时,进行补充充电时采用,另外,若负载对充电时间没有严格要求的话,建议采用涓流充电方式充电(在此情况下,电池使用寿命较长)。
● -△V名词解释:这是镍镉、镍氢电池充电过程中的特性(即在电池接近充满电时,电压达到一个峰值后,对其继续充电,电压会有瞬间的微量下降,一般在3~5mV之间,充电芯片多根据-△V值对电池进行控制。
● △V/△t名词解释:这是镍镉、镍氢电池充电过程中的又一特性(即在电池接近充满电时,电池表面温度会随着时间而快速上升,,以每分钟上升的温度作为充电截止条件,一般设定在每分钟上升1度作为截止点。
● 充放电率(State of charge, Depth of discharge)充电状态和放电深度都是电池保有数量数值的表示方法。充放电状态以百分比率来表示,以满充电和满放电为100%。充电状态称为SOC;放电深度称为DOD。如名词解释:DOD=250mAh/800mAh × 100%=31.25%
铅酸电池
铅酸电池,又称铅蓄电池,是蓄电池的一种,电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。一般分为开口型电池及阀控型电池两种。前者需要定期注酸维护,后者为免维护型蓄电池。蓄电池的原理是通过将化学能和直流电能相互转化,在放电后经充电后能复原,从而达到重复使用效果。铅酸电池的电压为2V。
胶体电池
胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。胶体电池其放电曲线平直,能量比要比常规铅酸电池大20%以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。胶体电池的电压为2V。
锂离子电池
锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。习惯上,锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。和所有化学电池一样,锂离子电池也由三个部分组成名词解释:正极、负极和电解质。电极材料都是锂离子可以嵌入(插入)/脱嵌(脱插)的。锂离子电池的电压为3.6V~3.7V。
锂离子聚合物电池
锂离子聚合物电池,也称聚合物锂电池,锂聚合物电池。是一种以胶状高聚物为电解质的可充电电池。避免了锂离子电池高温下容易爆炸的安全问题。相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下名词解释:
1.无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。
2.可制成薄型电池名词解释:其厚度可薄至0.5mm。
3.电池可设计成多种形状,最大可弯曲90°左右。
4.可制成单颗高电压名词解释:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,而高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
5.容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。锂离子聚合物电池的电压为3.6V~3.7V。
磷酸铁锂电池
磷酸锂铁(分子式名词解释:LiFePO4,英文名词解释:Lithium iron phosphate Battery ,又称磷酸铁锂、锂铁磷,简称LFP),是一种锂离子电池的正极材料,也称为锂铁磷电池,特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、锂、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。磷酸锂铁电池的电压为3.2V~3.3V。
BMS
Battery Management System 取前面一个字母组成,其意思为电池管理系统,用来管理整组电池的系统,进而收集电池所有的信号,如电压、电流、温度等等,并将这些讯号区分为过电压、低电压、放电过电流、充电过电流、高温充放电、低温充放电、短路等等,将这些讯号做储存或分析提供给终端产品使用。BMS在广义上解释常被认为是保护板,狭义解释是一套电池管理的系统。
电池容量
电池内部的正负极材料透过电解液产生反应,在一定的时间内所释放出的电荷量,单位以“安培/小时”计(Ah)简称安时,例如在1小时的时间流出1安培的电流,称为1安时(Ah)容量。
C-Rate
电池除了以安培(或毫安)做单位来表示电池的充放电流大小之外,也使用英文字母C(capacity)来当作额定容量(电流x时间)之电流部分,以它做为电流大小衡量的单位。C-Rate与时间成倒数关系,以1C来看,是在1小时内将电池内所有的容量全部释放出来,2C是在0.5小时(30分钟)内将电池所有的容量释放出来,10C是在0.1小时(6分钟)内将电池所有的容量释放出来来,0.5C是在2小时(120分钟)内将电池所有的容量释放出来,0.1C是在10小时(600分钟)内将电池所有的容量释放出来。
充放电率
所谓充(放)电率是将全部容量的电荷放(充)完所需要的时间,做为充(放)电时的标准速度。一般用来说明放(充)电的速度是多少,比如说二小时率的放电,是指用0.5C 的电流,在二个小时的时间将电池全部容量放完。20分钟率表示用3C 的电流在20分钟内将电池额定电量全部放完。在厂商的电池规格书上面,也常使用小时率来表示标准放电时间,只要根据额定容量来换算就知道标准放电电流是多少了。通常厂商提供的规格上额定容量是以温度20℃ ,而放电是以5小时率0.2C 的条件来量测。
功率
若一定电流通过某定点阻力(如电阻)时,将会产生一个电压降,而此电阻所吸收掉的能量称为功率,单位以P或W来计算。其计算方式是将电流量乘以电压降,功率 P = 电流 I × 电压 V。单位名词解释:千瓦(KW)、瓦特(W)、毫瓦(mW)
电池额定容量
电池在一定的条件以下所测试出的电池容量,如锂锰电池的额定容量是在环境温度25℃下做0.2C充放电的条件,如锂铁电池的额定容量是在环境温度25℃下做1C充放电的条件。