Классификация батареи

●Первичные батареи

●Небольшие вторичные батареи: NiCd, NiMH, Li-ion

●Свинцово-кислотные аккумуляторы

●Аккумуляторы питания

●Топливный элемент

●Солнечная батарея-наземное производство фотоэлектрической энергии

●Другие новые батареи

Количество энергии, которое батарея может дать при определенных условиях разряда, называется емкостью батареи и выражается символом C. Обычная единица-ампер-час, называемый ампер-часом (Ah) или миллиампер-часом (мАч).

Емкость батареи можно разделить на теоретическую номинальную емкость фактическую емкость.

Теоретическая емкость-это наивысшее теоретическое значение, полученное путем расчета массы активного материала в соответствии с законом Фарадея. Для сравнения различных серий батарей обычно используется концепция удельной емкости, т. е. Теоретическая мощность, которая может быть задана единичным объемом или единицей массы батареи в А/кг.

Фактическая емкость-это количество электричества, которое батарея может выводить при определенных условиях. Он равен произведению тока разряда и времени разряда, единица-Ah, а ее значение меньше теоретической емкости.

Номинальная емкость также называется гарантированной емкостью, которая представляет собой минимальную емкость, которую батарея должна разряжать при определенных условиях разряда в соответствии со стандартами, опубликованным государством или соответствующими ведомствами.

Сопротивление току, проходящему через внутреннюю часть батареи, снижает напряжение батареи, и это сопротивление называется внутренним сопротивлением батареи.

Внутреннее сопротивление батареи не является постоянным и изменяется со временем во время разряда, потому что состав активного материала, концентрация электролита и температура постоянно меняются.

Внутреннее сопротивление батареи включает омическое сопротивление и сопротивление поляризации, а сопротивление поляризации включает электрохимическую поляризацию и поляризацию концентрации. Наличие внутреннего сопротивления делает конечное напряжение батареи ниже, чем электрический потенциал батареи и напряжение разомкнутой цепи при разрядке, и выше, чем электрический потенциал и напряжение разомкнутой цепи при зарядке.

Сопротивление Ома подчиняется закону Ома: сопротивление поляризации увеличивается с плотностью тока, но не линейно, часто линейно с логарифмом плотности тока.

Когда положительные и отрицательные концы батареи подключены к прибору, выходная мощность при приведении прибора в работу является грузоподъемностью аккумулятора.

Это относится к внутреннему давлению воздуха в батарее, которое вызвано газом, генерируемым во время процесса зарядки и разрядки герметичной батареи, и в основном зависит от материала батареи, производственного процесса, структуры батареи и других факторов. Причина в основном связана с накоплением газа внутри батареи, вызванным разложением воды и органических растворов внутри батареи.

C-первая буква емкости, которая используется для обозначения величины тока при зарядке и разрядке аккумулятора.

Например: когда номинальная емкость аккумуляторной батареи составляет 1100 мАч, это означает, что время разрядки может длиться 1 час с 1100 мАч (1C), например, время разрядки может длиться 5 часов с 200 мА (0,2 С), и заряд также может быть рассчитан в соответствии с этим сравнением.

Это означает, что при разряжении батареи напряжение падает до самого низкого значения рабочего напряжения, при котором аккумулятор не должен разряжаться дальше.

В соответствии с различными типами батарей и различными условиями разряда требования к емкости и сроку службы батареи различны, поэтому указанное напряжение окончания для разряда батареи также отличается.

Когда батарея не разряжена, разность потенциалов между двумя полюсами батареи называется напряжением разомкнутой цепи.

Напряжение разомкнутой цепи батареи варьируется в зависимости от материала положительных и отрицательных электродов и электролитов.

Рабочее напряжение относится к напряжению, отображаемому во время процесса разряда после того, как батарея подключена к нагрузке, также известному как напряжение разряда. Рабочее напряжение при начальном разряде батареи называется начальным напряжением.

После того, как батарея включена в нагрузку, рабочее напряжение батареи ниже напряжения разомкнутой цепи из-за наличия омического сопротивления и сверхпотенциала поляризации.

В процессе использования батареи процент емкости, разряженной батареей в ее номинальной емкости, называется глубиной разряда.

Существует глубокая взаимосвязь между глубиной разряда и сроком службы зарядки вторичной батареи. Чем глубже разрядка вторичной батареи, тем короче срок службы зарядки. Поэтому следует избегать, насколько это возможно, глубоких выделений.

Если клеммное напряжение батареи не превышено во время разряда, внутреннее давление батареи может увеличиться, и обратимость положительных и отрицательных активных веществ будет повреждена, когда батарея продолжает разряжаться

Когда аккумулятор заряжается, если он достигает полного состояния, если он продолжает заряжаться, это может привести к увеличению внутреннего давления батареи, деформации и утечки батареи, а также производительность батареи также будет значительно уменьшен и поврежден.

Средняя единица объема или массы батареи, которая выделяет электрическую энергию.

Как правило, при том же объеме плотность энергии литий-ионного аккумулятора в 2,5 раза выше, чем у Ni-Cd батареи и в 1,8 раза выше, чем у Ni MH батареи. Поэтому, когда емкость батареи равна, объем и вес литий-ионной батареи будет меньше и легче, чем у Ni-Cd Ni MH батареи.

Независимо от того, используется ли аккумулятор или нет, по разным причинам это вызовет явление потери мощности.

После того, как аккумулятор полностью заряжен, поместите его на один месяц. Затем разрядка до 3,0 В с 1С, емкость C2; Начальная емкость аккумулятора записывается как C0

Ежемесячная скорость саморазряда литий-ионного аккумулятора по отраслевому стандарту составляет менее 12%

Саморазряд батареи связан с производительностью размещения батареи, а ее размер связан с внутренней структурой сопротивления и производительностью материала батареи.

Когда литий-ионный аккумулятор полностью заряжен, емкость при разрядке 3,6 В записывается как C1, а емкость при разрядке до 3,0 В записывается как C0. C1 / C0 называется разрядной платформой батареи

Промышленный стандарт 1C разгрузочной платформы составляет более 70%.

Аккумулятор полностью заряжается, а затем полностью разряжается и циклически разряжается до тех пор, пока емкость не упадет до 75% от начальной емкости, и в это время количество циклов-это срок службы аккумулятора.

Срок службы связан с условиями зарядки и разрядки аккумулятора.

Срок службы литий-ионного аккумулятора может быть 300-500 раз (промышленный стандарт) и до 800-1000 раз при зарядке/разряде 1c при комнатной температуре.

Эффект памяти для Ni Cd батарей. Поскольку отрицательный электрод спечен в традиционном процессе, а зерна кадмия грубые, если батареи Ni Cd перезаряжаются до того, как они полностью разряжены, зерна кадмия легко агрегировать в блоки и образовывать платформу вторичного разряда, когда батареи разряжены.. Батарея будет хранить эту платформу и использовать ее в качестве конечной точки разряда в следующем цикле, хотя емкость самой батареи может сделать разрядку батареи более низкой платформой. Батарея будет помнить только эту низкую емкость в будущем процессе разрядки. Точно так же при каждом использовании любой неполный разряд усилит этот эффект и снизит емкость батареи.

Есть два способа устранить этот эффект: один-использовать глубокий разряд с низким током (например, разряд с 0,1C до 0 В), другой-использовать заряд и разряд с высоким током (например, 1c) несколько раз.

Ни батарея Ni MH, ни литий-ионный аккумулятор не имеют эффекта памяти.

После изготовления батареи процесс активации внутренних положительных и отрицательных материалов, улучшения производительности разрядки заряда и саморазрядного хранения батареи называется формированием. Только после того, как батарея была преобразована, реальная производительность может быть отражена.

Защита от перезарядки: принцип защиты от перезарядки IC: когда внешние электроприборы заряжают литиевую батарею, чтобы предотвратить повышение внутреннего давления, вызванное повышением температуры, необходимо прекратить состояние зарядки. В это время защита IC должна обнаружить напряжение батареи. Когда он достигает 4,25 В (при условии, что точка перезарядки батареи составляет 4,25 В), он запускает защиту от перезарядки, включает МОП-мощность и затем прекращает зарядку.

Защита от чрезмерного разряда: принцип защиты от чрезмерного разряда: для предотвращения чрезмерного разряда литиевой батареи, если предположить, что литиевая батарея подключена к нагрузке, когда напряжение литиевой батареи ниже, чем ее точка контроля напряжения перегрузки (предполагается, чтобы быть 2,5 В), Защита от перегрузки будет запущена, чтобы заставить питание MOSFET переключаться с включения на выключение и отключить разряд, чтобы избежать чрезмерной разрядки батареи, и держать батарею в режиме ожидания с низким током покоя, ток только 0.1ua. Когда литиевая батарея подключена к зарядному устройству, а напряжение литиевой батареи выше напряжения перегрузки, функция защиты от перегрузки может быть удалена. Кроме того, учитывая ситуацию импульсного разряда, схема обнаружения чрезмерного разряда имеет время задержки, чтобы избежать ошибок.