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  1. 动力电池


    1、电压(V)

    ①开路电压:指电池在没(méi)有连接外(wài)电(diàn)路或者外负(fù)载时的电压。开路电压与电池的剩余能量有一(yī)定的联系(xì),电量(liàng)显(xiǎn)示就(jiù)是(shì)利用这个(gè)原理(lǐ)。

    ②工作电压:是指电池(chí)在工作状态下即电路中(zhōng)有电流(liú)流过时电池(chí)正(zhèng)负极之间的(de)电(diàn)势差(chà),又(yòu)称负载电(diàn)压。在电(diàn)池(chí)放电工作状态下,当电(diàn)流流(liú)过电池内部时,必须克(kè)服内阻的阻力,故工作电(diàn)压总是低于开路电压。

    ③放电(diàn)截止电压(yā):指电池(chí)充(chōng)满(mǎn)电后进行(háng)放电,放完电时达到的电压(yā)(若继续放(fàng)电(diàn)则为过度放电,对电池(chí)的寿(shòu)命和性能有(yǒu)损伤)。

    ④充(chōng)电限制电(diàn)压(yā):充电过程中由恒流(liú)变(biàn)为恒(héng)压(yā)充(chōng)电(diàn)的(de)电压。

    2、电池容量(Ah)

    ①定(dìng)义:电池容量是指电池所能够储存的(de)电量多少,容量是电池电(diàn)性能(néng)的重要(yào)指标,它由(yóu)电(diàn)极的活性物(wù)质(zhì)决定。

    ②单位:容量用(yòng)C表示(shì),单位用Ah(安(ān)时)或mAh(毫安时)表示。

    ③公式:C=It,即电池容量(Ah)=电流(A)x放电时间(h)。

    ④举例(lì):容量为10安时的电(diàn)池,以5安培放(fàng)电可(kě)放2小时,以10安培放(fàng)电可放1小时。

    ⑤影响因素:电池的(de)实(shí)际(jì)容量主要取决于以下几个因(yīn)素:活(huó)性物质的数量(liàng)、质量,活性物质的利(lì)用率。

    ⑥额定容量:在规定条件下测得的,由制造(zào)商给(gěi)定的(de)蓄电池(chí)容(róng)量。

    ⑦可用(yòng)容量:在规定条件下,从完全充电的蓄电(diàn)池中释放的(de)电(diàn)量。

    ⑧理(lǐ)论容量(liàng):假设活性物质完全(quán)被利用,蓄电池可释放的容量。

    3、电池能量(Wh)

    ①定义(yì):指电池储存的能量的(de)多少(shǎo),用Wh来表示(shì)

    ②公式:能(néng)量(Wh)=额定(dìng)电压(V)×工作电流(A)×工作时间(h)。

    ③举例(lì):3.2V15Ah单体电芯的能量(liàng)为(wéi)48Wh,3.2V100Ah电池组(zǔ)的能量(liàng)为320Wh。

    电池能(néng)量是衡量(liàng)电池(chí)带动设备(bèi)做(zuò)功的重要指标,容量不能决定做功的多(duō)少。

    4、能(néng)量密度(Wh/Kg)

    ①定(dìng)义:指单位(wèi)体积(jī)或单位质量(liàng)所释放的能量,通常用体积能量密度(Wh/L)或质(zhì)量能量密(mì)度(Wh/kg)表示。

    ②举例(lì):如一(yī)节锂电池重325g,额定(dìng)电压(yā)为3.7V,容量为10Ah,则其能量密度为113Wh/kg,下表为理论值,在实际应用(yòng)情况(kuàng)中需要(yào)考(kǎo)虑电池结构中的壳(ké)体、零件等(děng)各方面(miàn)因素。

    目前(qián)锂电池的能(néng)量密度是镍镉和镍氢(qīng)电池(chí)的3和1.5倍(bèi),能量密度的高(gāo)低是由材料密度与结构(gòu)决定的。

    5、功(gōng)率与(yǔ)功率密度

    ①功率(lǜ)是指在一定的放电制度下,单位时间内(nèi)电池输出的(de)能量,单位为W或kW。

    ②功率密度又(yòu)称比功率,是单(dān)位质(zhì)量(liàng)或单位体积电(diàn)池输出的(de)功率,单位为W/kg或W/L。

    比(bǐ)功率是评价电池及电池包是否满(mǎn)足(zú)电动汽车加速和爬坡(pō)能力(lì)的重要指标。

    6、充电方式

    ①CC/CV:CC即恒流,以固定的电流对电池(chí)充电;CV即恒(héng)压(yā),以固定的电压对电池(chí)充电,充电电流会(huì)随着电池充满逐(zhú)渐(jiàn)下降。

    ②涓流充(chōng)电:指(zhǐ)以小于0.1C电流对电(diàn)池充电,一般在电池接近充满电(diàn)时,迚行补充充电(diàn)时采用,若(ruò)电(diàn)池对充电时间没有严(yán)格要求(qiú)的话,建议(yì)采用涓流充电(diàn)方式(shì)充电。

    ③浮(fú)充电:随时对蓄电池用恒压充电(diàn),使其保持一定的荷电(diàn)状(zhuàng)态(tài)。

    7、内(nèi)阻(zǔ)

    ①定义:电池的内阻是指电池在工作时,电流(liú)流过电池内部受(shòu)到的阻力。内阻大小主要受(shòu)电池的材料、制造工艺、电池结(jié)构(gòu)等因素的影响。

    ②分类:电池内阻包括(kuò)欧姆内阻和极化内阻,欧姆内(nèi)阻是由电(diàn)极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成,极化内阻包(bāo)括电化(huà)学极化与浓差极化引起的电阻。

    ③影响因素:电池内阻是一个非常(cháng)复杂而又非常重要(yào)的(de)特性,影响内(nèi)阻的因素有(yǒu)材料、结构等。

    ④产(chǎn)生结果:由于内阻的存在,当电池放电时(shí),电流经(jīng)过内阻(zǔ)要产生热量,消耗能量,电流越大,消耗能(néng)量越(yuè)多,所(suǒ)以内阻越小,电池的性能越好,不仅电池的实(shí)际(jì)工作电压高(gāo),消(xiāo)耗在内阻上(shàng)的能量也少(shǎo)。

    8、循环寿命(mìng)(次)

    ①定义:二次电池经历一次充放电称为(wéi)一个(gè)周期或一次循环,电池在反复充放(fàng)电后,容(róng)量会逐(zhú)渐下(xià)降(jiàng),在一定的放电(diàn)条件下,电池容量降至80%时,电池(chí)所经受的循环(huán)次数(shù)就是循(xún)环寿(shòu)命(mìng)。

    ②影响因素:不正确(què)使用(yòng)电池,电池材(cái)料,电解质的组(zǔ)成和浓度,充放电倍率,放电深度(DOD%),温度(dù),制作工艺(yì)等都对电池的循环寿命有影响。


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