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動(dòng)力電池


1、電壓(V)

①開路電壓:指電池在沒有連接外電路或者外負(fù)載時(shí)的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有一定的聯(lián)系,電量顯示就是利用這個(gè)原理。

②工作電壓:是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流流過時(shí)電池正負(fù)極之間的電勢(shì)差,又稱負(fù)載電壓。在電池放電工作狀態(tài)下,當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí),必須克服內(nèi)阻的阻力,故工作電壓總是低于開路電壓。

③放電截止電壓:指電池充滿電后進(jìn)行放電,放完電時(shí)達(dá)到的電壓(若繼續(xù)放電則為過度放電,對(duì)電池的壽命和性能有損傷)。

④充電限制電壓:充電過程中由恒流變?yōu)楹銐撼潆姷碾妷骸?/span>

2、電池容量(Ah)

①定義:電池容量是指電池所能夠儲(chǔ)存的電量多少,容量是電池電性能的重要指標(biāo),它由電極的活性物質(zhì)決定。

②單位:容量用C表示,單位用Ah(安時(shí))或mAh(毫安時(shí))表示。

③公式:C=It,即電池容量(Ah)=電流(A)x放電時(shí)間(h)。

④舉例:容量為10安時(shí)的電池,以5安培放電可放2小時(shí),以10安培放電可放1小時(shí)。

⑤影響因素:電池的實(shí)際容量主要取決于以下幾個(gè)因素:活性物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量,活性物質(zhì)的利用率。

⑥額定容量:在規(guī)定條件下測(cè)得的,由制造商給定的蓄電池容量。

⑦可用容量:在規(guī)定條件下,從完全充電的蓄電池中釋放的電量。

⑧理論容量:假設(shè)活性物質(zhì)完全被利用,蓄電池可釋放的容量。

3、電池能量(Wh)

①定義:指電池儲(chǔ)存的能量的多少,用Wh來表示

②公式:能量(Wh)=額定電壓(V)×工作電流(A)×工作時(shí)間(h)。

③舉例:3.2V15Ah單體電芯的能量為48Wh,3.2V100Ah電池組的能量為320Wh。

電池能量是衡量電池帶動(dòng)設(shè)備做功的重要指標(biāo),容量不能決定做功的多少。

4、能量密度(Wh/Kg)

①定義:指單位體積或單位質(zhì)量所釋放的能量,通常用體積能量密度(Wh/L)或質(zhì)量能量密度(Wh/kg)表示。

②舉例:如一節(jié)鋰電池重325g,額定電壓為3.7V,容量為10Ah,則其能量密度為113Wh/kg,下表為理論值,在實(shí)際應(yīng)用情況中需要考慮電池結(jié)構(gòu)中的殼體、零件等各方面因素。

目前鋰電池的能量密度是鎳鎘和鎳氫電池的3和1.5倍,能量密度的高低是由材料密度與結(jié)構(gòu)決定的。

5、功率與功率密度

①功率是指在一定的放電制度下,單位時(shí)間內(nèi)電池輸出的能量,單位為W或kW。

②功率密度又稱比功率,是單位質(zhì)量或單位體積電池輸出的功率,單位為W/kg或W/L。

比功率是評(píng)價(jià)電池及電池包是否滿足電動(dòng)汽車加速和爬坡能力的重要指標(biāo)。

6、充電方式

①CC/CV:CC即恒流,以固定的電流對(duì)電池充電;CV即恒壓,以固定的電壓對(duì)電池充電,充電電流會(huì)隨著電池充滿逐漸下降。

②涓流充電:指以小于0.1C電流對(duì)電池充電,一般在電池接近充滿電時(shí),迚行補(bǔ)充充電時(shí)采用,若電池對(duì)充電時(shí)間沒有嚴(yán)格要求的話,建議采用涓流充電方式充電。

③浮充電:隨時(shí)對(duì)蓄電池用恒壓充電,使其保持一定的荷電狀態(tài)。

7、內(nèi)阻

①定義:電池的內(nèi)阻是指電池在工作時(shí),電流流過電池內(nèi)部受到的阻力。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。

②分類:電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻,歐姆內(nèi)阻是由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成,極化內(nèi)阻包括電化學(xué)極化與濃差極化引起的電阻。

③影響因素:電池內(nèi)阻是一個(gè)非常復(fù)雜而又非常重要的特性,影響內(nèi)阻的因素有材料、結(jié)構(gòu)等。

④產(chǎn)生結(jié)果:由于內(nèi)阻的存在,當(dāng)電池放電時(shí),電流經(jīng)過內(nèi)阻要產(chǎn)生熱量,消耗能量,電流越大,消耗能量越多,所以內(nèi)阻越小,電池的性能越好,不僅電池的實(shí)際工作電壓高,消耗在內(nèi)阻上的能量也少。

8、循環(huán)壽命(次)

①定義:二次電池經(jīng)歷一次充放電稱為一個(gè)周期或一次循環(huán),電池在反復(fù)充放電后,容量會(huì)逐漸下降,在一定的放電條件下,電池容量降至80%時(shí),電池所經(jīng)受的循環(huán)次數(shù)就是循環(huán)壽命。

②影響因素:不正確使用電池,電池材料,電解質(zhì)的組成和濃度,充放電倍率,放電深度(DOD%),溫度,制作工藝等都對(duì)電池的循環(huán)壽命有影響。


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