拓尔德能源18650锂电池的基本认识

1、 什么叫电池? 电池Batteries是一种能量转化与储存的装 置它通过反应将化学能或物理能转化为电能根 据,电池即一种化学电源, 它由两种不同成分的 电化学活性电极分别组成正负极 , 两电极浸泡 在能提供媒体传导作用的电解质中 , 当连接在 某一外部载体上时 , 通过转换其内部的化学能 来提供能。 2、 一次电池与二次电池的有哪些异同点 ? 一次电池只能放电一次 , 二次电池可反复 充放电循环使用， 可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化，因此设计时必须 调节这些变化， 而一次电池内部则简单得多，因为它不需要调节这些可逆性变化，一次电池 的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池， 但内阻远比二次电池大，因此负载能力较低，另外，一次电池的 自放电远小于二次电池。 3、 什么是 IEC标准？电池常用标准有哪些？ IEC 标准即国际电工委员会（International Electrical Commission ），是由各国电工委员会组成的世界性标准化组织， 其目的是为了促进世界电工电子领域的标准化。其中关于镍镉电池的标准为 IEC61436 ，锂离子电池目前IEC标准，一般电池行业依据的是 SANYO或Panasonic的标准。 电池常用 IEC标准有镍镉电池的标准为IEC602851999 ；镍氢电池的标准为IEC614361998.1; 锂电池的标准为IEC619602000.11 。 电 池常用国家标准有镍镉电池的标准为GB/T11013 —1996GB/T182—2000；锂电池的标准为 GB/T10077—1998YD/T998—1999，GB/T18287 —2000。 另外电池常用标准也有日本工业标准 JIS C关于电池的标准及 SANYOPANASONIC公司制定的关于电池企业标准。 4、 镍镉电池的电化学原理是什么？ 镍镉电池采用 Ni（OH）2作为正极，CdO作为负极，碱液（主要为 KOH）作为电解液，镍 镍镉电池充电时，正极发生如下反应 Ni（OH）2—e+0H- NiOOH+H2O 负极发生的反应： Cd（OH）2+2e Cd+2OH- 总反应为：2Ni（OH）2+Cd（OH）2 2NiOOH+Cd+2H2O 放电时，反应逆向进行NiOOH+H2O+e Ni（OH）2+OH- Cd+2OH-+2e Cd（OH）2 充电时，随着NiOOH浓度的增大，Ni（OH）2浓度的减小，正极的电势逐渐上升，而随着Cd的增多，Cd（OH）2的减小，负极的电势逐渐降低，当电池充满电时，正极.负极电位均达到一个平衡值,二者电势之差即为电池之充电电压。 5、镍氢电池的电化学原理是什么？ 镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为KOH）作为电解液，镍氢电池充电时，正极发生反应如下：Ni（OH）2 –e+OH- NiOOH+H2O 负极反应：MHn+ne M+n/2H2 放电时，正极：NiOOH+H2O+e Ni（OH）2+OH- 负极：M+n/2H2 MHn+ne 6、锂离子电池的电化学原理是什么？ 锂离子电池正极主要成分这LiCoO2负极主要为C充电时 正极反应：LiCoO2Lil-xCoO2+xLi++xe- 负极反应：C+xLi++xe-Clix 电池总反应：LiCoO2+Clil-xCoO2+Clix 放电时发生上述反应的逆反应。 电池的主要结构组成是什么？ 电池的主要组成部分为：正极片、负极片、隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。 7、手机锂电池由哪些部分组成及各部分的攻能是什么？ 手机锂电池主要由塑胶壳上下盖锂电芯保护线路板（PCB）组成和可恢复保险丝polyswitch有的厂家还配置了MTC识别电阻或震动马达或充电电路等元件。 各部分功能如下： 锂电芯：提供可充放电源。 保护线路板：防止电池过充过放短路。 可恢复保险丝 （PTC）：正热敏电阻起到高温保护作用同时又是保护线路板实效后的二重保护。 可恢复保险丝（ NTC）：负热敏电阻，感应电池内部温度起到低温保护作用。 识别电阻：识别原装电池非原装电池不能使用。 8、电池的包装材料有哪些？ 1． 不干介子纸如纤维纸双面胶 2． PVC 膜商标管 3． 连接片不锈钢片纯镍片镀镍钢片 4． 引出片不锈钢片易于焊锡 纯镍片焊牢 5．插头类 6．保护元器件类如温控开关过流保护器限流电 阴 7．纸箱纸盒 8．塑料壳类 9、电池包装组合及设计的目的是什么？ 1． 美观品牌印字商标的设计 2． 电池电压的要获得较高电压需串联多只 电池 3． 保护电池防止短路延长电池使用寿命 4． 尺寸的 5． 便于运输如纸箱纸盒的设计等 6． 特殊功能的设计如防水特殊外型设计等 10、IEC 规定的可充电电池的标识方法是什么？ 根据IEC 标准镍镉镍氢电池的标识由5部分组成 1． 电池种类 KR标识镍镉电池HF表示镍氢电 HR表示型镍氢电池 2． 电池尺寸资料包括圆形电池的直径高度方型 电池的高度宽度数值之间用斜杠隔开单位 mm 3． 放电特性符号 L表示适宜放电电流倍率在 0.5C以内 M表示适宜放电电流倍率在 0.5-3.5C以内 H表示适宜放电电流倍率在 3.5-7.0C以内 X表示电池能在 7C-15C高倍率的放电电流下工作 4． 高温电池符号用 T表示 5． 电池连接片表示 CF代表无连接片HH表示 电池拉状串联连接片用的连接片 HB表示电池带 并排串联连接用连接片 例如HF18/07/49 表示方形镍氢电池宽为18mm， 厚度为7mm高度为49mm KRMT33/62HH 表示镍镉电池放电倍率在 0.5C-3.5之间高温系列单体电池无连接片直径 33mm高度为62mm 根据IEC61960标准二次锂电池的标识如下： 1．电池标识组成3个字母后跟5个数字圆柱形或6个方形数字 2．笫一个字母表示电池的负极材料I表示有内置电池的锂离子L表示锂金属电极或锂合金电极 3．笫二个字母表示电池的正极材料C基于钻的电极N基于镍的电极M基于锰的电极V基于钒的电极 4．笫三个字母表示电池的形状R表示圆柱形电池L表示方形电池 5．数字圆柱形电池5个数字分别表示电池的直径和高度直径的单位为毫米 高度的单位为十分之一毫米直径或高度任一尺寸大于或等于100mm时两个尺寸之间应加一条斜线 方形电池6个数字分别表示电池的厚度宽度和高度单位毫米三个尺寸任一个大于或等于100mm时尺寸之间应加斜线三个尺寸中若有任一小于1mm，则在此尺寸前加字母t此尺寸单位为十分之一毫米。 例如： ICR18650表示一个圆柱形二次锂离子电池正极材料为钻其直径约18mm高约为65mm。 ICR20/1050 ICP083448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钻其厚度约为8mm，宽度约为34mm高约为48mm。 ICP08/34/150表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钻其厚度约为8mm，宽度约为34mm高度约为150mm。 ITPt73448表示一个方形地次锂离子电池正极材料为钻其厚度约为0.7mm，宽度约为34mm高度约为48mm。 11、二次电池性能主要包括哪些方面？ （发布时间：2002-3-9 12：47：11） 主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等，其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等。 12、手机电池块有哪些电性能指标怎么测量？ 电池块的电性能指标很多这时只介绍最主要的 几项电特性： A． 电池块容量 该指标反映电池块所能储存的电能的多少是以 毫安小时计，例如： 160MAH是意味着电池以1600mA 放电可以持续放电一小时。 B． 电 池块寿命 该指标反映电池块反复充放电循环次数 C． 电 池块内阻 上面已提到电池块的内阻越小越好但不能是零 D． 电池块充电上限保护性能 锂电池充电时，其电压上限有一额定值，在任何 情况下， 锂电池的电压不允许超过此额定值该额定值。由 PCB板上所选用的IC来决定和保证。 E． 电池块放电下限保护性能 锂电池块放电时， 在任何情况下锂电池的电压不允许低于某一额定值，该额定值由 PCB板上所选用的 IC来决定和保证。 需要说明的是，在手机中一般锂电池块放电时， 尚未到达下限保护值， 手机就因电池电量不足而关机。 F．电池块短路保护特性 锂电池块外露的正负极片在被短路时， PCB板上的IC 应立即加以判断，并作出反应关断MOSFET 。当短路故障排除后，电池块又能立即输出电能，这些均有 PCB上的IC来识别判断和执行。 15、手机电池块有哪些电性能指标怎么测量？ 电池块的电性能指标很多这里只介绍最主要的 几项电特性： A． 电池块容量 该指标反映电池块所能储存的电能的多少是以 毫安小时计，例如： 1600mAH是意味着电池以1600mA 放电可以持续放电一小时。 B． 电 池块寿命 该指标反映电池反复充放电循环次数 C． 电 池块内阻 上面已提到电池块的内阻越小越好但不能是零 D． 电池块充电上限保护性能 锂电池充电时，其电压上限有一额定值，在任何 情况下， 锂电池的电压不允许超过此额定值该额定值。由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 E． 电池块放电下限保护性能 锂电池块放电时，在任何情况下锂电池的电压不允许低于某一额定值该额定值，由PCB板上所 选用的IC来决定和保证。 需要说明的是，在手机中一般锂电池块放电时， 尚未到达下限保护值，手机就因电池电量不足 而关机。 F．电池块短路保护特性 锂电池块外露的正负极片在被短路时，PCB板上的IC应立即加以判断，并作出反应关断MOSFET。当短路故障排除后，电池块又能立即输出电能，这些均有PCB上的IC来识别判断和执行。 16、电池的可靠性测试项目有哪些？ 1． 循环寿命 2． 不同倍率放电特性 3． 不同温度放电特性 4． 充电特性 5． 自放电特性 6． 不同温度自放电特性 7． 存贮特性 8． 过放电特性 9． 不同温度内阻特性 10．高温测试 11．温度循环测试 12．跌落测试 13．振动测试 14．容量分布测试 15．内阻分布测试 16．静态放电测试ESD 17、电池的安全性测试项目有哪些？ 1． 内部短路测试 2． 持续充电测试 3． 过充电 4． 大电流充电 5． 强迫放电 6． 坠落测试 7． 从高处坠落测试 8． 穿透实验 9． 平面压碎实验 10.切割实验 11.低气压内搁置测试 12.热虐实验 13.浸水实验 14.灼烧实验 15.高压实验 16.烘烤实验 17.电子炉实验

18、什么是电池的额定容量？ 指在一定放电条件下， 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20+-5C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,以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3h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,电池容量的单位有Ah,mAh(lAh=1000mAh). 19、什么是电池的放电残余容量？ （发布时间：2002-3-9 13:02:04） 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。 20、什么是电池的标称电压开路电压，中点电压，终止电压？ 电池的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高倍率放电能力，是电池的一个重要指标。 21、电池常见的充分方式有哪几种？ 镍镉和镍氢电池的充电方式： 1． 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。 2． 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。 3． 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： 恒流恒压电：电池首先以恒流充电CC，当电池首先将电池以0.2C放电至于1.0V/支,然后以0.1C充电16小时,搁置1小时后,以0.2C放至1.0V/支,即为对电池标准充放电。 23、什么是脉冲充电对电池性能有什么影响？ 由于镍镉电池在常规充电时容易极化，常规恒压或恒流充电均会使电解液持续产生氢氧气体，其氧气在内部高压作用下，渗透至负极与镉板作用生成CdO，造成极板有效容量下降。脉冲充电一般采用充与放的方法，即充5秒钟，就放1秒钟。这样充电过程产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液。不仅了内部电解液的气化量，而且对那些已经严重极化的旧电池，在使用本充电方法充放电子5-10次后，会逐渐恢复或接近原有容量。 24、什么是涓流充电？ 涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的容量损失。一般采用脉冲电流充电来实现上述目的。根据以往测试的经验，电池在充满电后在40由于自放电损失的容量大约是标称容量的5%。从理论上讲，以C/500的的电流持续充电即可弥补自放电造成的容量损失：C*5/100*24h*C/500，但是，由于电流太小，实际上充电效率非常低，使得基本无法充进电。我们采用脉冲充电方法可以解决这个问题。用C/10充电1.2秒，搁置58.8秒。按照上述条件每天充电的容量约为标称容量的5%。一般而言，泳冲充电的方式在以下范围内较为适合，可根据实际情况选用。充电电流：C/20，充电时间：0.1秒到60秒。涓流充电的例子： 充电高充电低脉冲周期S每天充电容量电流时间电流时间C/10 1.2s 0C 58.8s 0s标准容量的5% C/20 2.4s 0C 57.6s 60s C/10 0.6s 0C 29.4s 30s。 25、什么是充电效率？ 指电池在一定放电条件下放至某一截止电压时放出的容量与输入的电池容量的比值这可按照以下公式计算： 充电效率=（放电电流*放电至截止电压的时间/充电电流*充电时间）*100% 输入的能量部分用来将活性物质转换为充电态，部分消耗在副反应上来产生氧气，充电效率受到充电速率和环境温度的影响，充电时充电电流必