7-寄生电阻对电池性能的影响知识讲解

7-寄生电阻对电池性

能的影响

寄生电阻对太阳电池发电能力的影响

曹晓宁1闻震利2兰云鹏1吴达1

( 1. 中广核太阳能开发有限公司 100048; 2. 镇江大全太阳能有限

公司 212211)

大阳能光伏发电是利用太阳电池将光能直接转换成电能的一种技术，是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，发展前景广阔。太阳电池是这种技术的关键元件，太阳电池最初被用于太空卫星和航天器，随着能源危机的出现，太阳电池地面开发利用技术发展迅速，经过近半个世纪的努力，光伏产业异军突起，成为能源工业的一支生力军。太阳电池是光伏发电的核心元件，其效率和性能直接决定了光伏电站的发电效率，如何进一步提高太阳电池的转换效率，降低成本一直都是光伏产业界最关心的问题，而随着光伏电站的安装容量逐渐增加，针对太阳电池组件的特性进行设计优化，提高光伏电站的效率，也越来越受到重视。

1.太阳电池的原理

太阳电池是利用光生伏特效应把太阳能直接转换成电能的半导体器件，其本质上就是一个大面积的PN结，当太阳光照射到电池表面是，被吸收的光子会在P区和N区产生电子－空穴对，当电子空穴对扩散至PN结的空间电荷区，在PN结的内建电场作用下而分离，电子移向低电位N区，空穴移向P 区，由于电子和空穴的积累，P区和N区间就产生了光生电动势，这时如果接通电路，就会形成电流，实现太阳能到电能的转换，其结构如图1-1所示。

图1-1 太阳电池结构示意图

2.太阳电池的等效电路

当光照条件下的太阳电池接入负载时，光生电流流经负载，并在负载两端建立起端电压，这时太阳电池的工作状况可以用图1-2所示的等效电路来描述。图中把太阳电池看成能稳定地产生光电流I L的电流源（只要光源稳定），与之并联的有一个处于正偏压下的二极管及一个并联电阻R sh。显然，二极管的正向电流I D=I0(e qV/nkT-1)和旁路电流I sh都要靠I L提供，剩余的光电流经过一个串联电阻Rs流出太阳电池进入负载R L。

图1-2 太阳电池等效电路图

3.影响电池效率的参数

当太阳电池两端的负载R L 从零变到无穷大时，即可画出如图所示的太阳电池的负载特性曲线。调节负载电阻R L 到某一值R m 时，在曲线上得到一点M,对应的工作电流I m 和工作电压V m 之积最大.即P m =I m V m ，我们称M 点为太阳电池的最佳工作点，I m 为最佳工作电流，V m 为最佳工作电压，R m 为最佳负载电阻，P m 为最大输出功率。

最大输出功率与（V oc ×I sc ）之比称为填充因子（F.F ），也就是图1-3中四边形OI mp MV mp 与四边形OI sc AV oc 面积之比，这是用以衡量太阳电池输出特性好坏的重要指标之一。

oc p m mp sc oc m I V I V I V P F F ==.……………………………………………….…(1.1) 填充因子表征太阳电池的优劣，在一定光强下，F.F 越大，最大输出功率也越高。F.F 与入射光强、反向饱和电流、A 因子、串联电阻和并联电阻密切相关。

太阳电池受光照时，输出电功率与输入光功率之比η称为太阳电池的效率。即：

?∞Φ===0)().(λλ

ληd hc A V I F F P A V I P A P t oc sc in t mp mp in t m …………………………………….(1.2) 其中A t 是包含栅线图形面积在内的太阳电池总面积；?∞Φ=0)(λλλd hc A P t in 是单位面积内入射光功率。

由上式可知电池的开路电压、短路电流和填充因子这三个量是决定光电转换效率的基本参数，为了提高效率这三个参数都必须做的尽可能的高，以达到其乘积最大。

蓄电池基础知识

蓄电池基础知识蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一，它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池，是延长蓄电池的寿命，提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生：铅酸蓄电池的构造：正极板（正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、负极板（负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、电解液（电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成）、电池槽等。将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后，负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子（Pb →Pb2+ + 2e），其中正二价的铅离子进入电解液中，电子留在负极板上，这样负极板和电解液之间形成电位差。同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子（PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ），其中负的氢氧根离子进入电解液，正4价铅离子留在正极板上，这样在正极板和电解液之间形成电位差。由于正、负极板与电解液都有电压差，所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关，铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示：E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V，它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法： 2.1 蓄电池的放电：蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电，放电时，负极板上的电子通过负载流向正极，随着放电的进行，负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅，正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅，随着放电的进行，蓄电池的端电压逐惭下降，当端电压下降至临界电压时，就应终止放电，否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命， 2.2 恒流充电：这种充电方法在整个充电过程中，流过蓄电池的电流不变，充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点：充电时间短，但耗能大，充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中，不采用这种方法。 2.3 恒压充电充：使用这种方法充电时，整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。

电池的基本知识

<<電池的基本知識>> 一、什么是电池 1、电池的概念；不必要伴随有机械运动，将各种能量转化为直流电能的发电装置。 2、物理电池：通过物理变化将光能、热能等直接转变为电能的装置 3、化学电池：将化学能直接转换为电能的发电装置 ①、组成化学电池的必要条件： a、必须把化学反应中的氧化过程（失去电子的过程）和还原（得到电子）分隔在两个区域内进行。 b、正负极之间有离子性导电物质。 c、物质在进行氧化还原时，电子必须通过外线路。 ②、化学电池的电流是怎样产生的？化学电池主要由正极、负极和电解液三部分组成，以锂电池为例：阳极由石墨晶体、阴极由二氧化钴锂材料制成，在外电路接通时电子向正极移动，这种移动便形成子电流，电池的电压大小由组成电池的正负极材料决定，电池的正负极材料（活性物质）之间具有电势差，当电池使用时，两极的电势就象具有水位差的水被接通一要，由高向低流，这样的定向移动便形成了电流。 4、电池的种类（化学电池）化学电池的种类有很多，但按它们的使用性能可以分为一次性电池与二次可重复使用电池（也叫蓄电池）两大类。 ①、二次电池：镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-MH）、铅酸电池、锂电池（Li）.其中锂电池又包括：金属锂电池、液态锂离子电池、聚合物锂离子电池； ②、一次电池：糊式电池（如农村中常用的手电筒电池）、普通碳性锌-锰电池、碱性电池（如电视上遥控器上用的5号7号电池）； 5、手机电池的结构：手机电池一般由电芯、FUSE（或PTC）、保护板（或电路板）、五金片、外壳以及一些辅料组成。

从上表我们可以得出结论： ①、锂离子电芯具有工作电压高、体积小、重量轻、比能量高及优良的高低温性能，它的缺点就是需保护电路，防止电芯过充过放，现已大量用于工作电压为3.6V的手机电池中; ②、镍氢电池优点：它无污染以及比能量高于镍镉电而取代镍镉电用于许多手机电池中; ③、镍镉电池的优点就是具有优良过充、过放及大电流充/放电特征，但由于比能量低及有污染而被淘汰（不用于手机）。 7、名词术语： ①、开路电压：开路电压是两极之间所联接的外线路处于断路时，两极之间的电位差； ②、电芯内阻：又称全内阻，是指电流通过电池内部时所受到的阻力； ③、终止电压：电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为终止电压； ④、电池容量：电池的容量是指一定放电制度下（I放、T放、V终一定）从电池获得电量的值，单位常用安培小时（Ah）表示； ⑤、充电电压：蓄电池放电后，用一个大于开路电压的直流电源对它进行充电时所选择的电压就是充电电压； 8、电池的连接根据手机电池的电压与容量的需求，可以把电芯做串、并、混联三种。 a、串联电压升高、容量不变 b、并联电压基本不变、容量升高 c、混联电压、容量均升高 9、电芯在操作过程中的注意事项： a、电芯正负极不可通过金触物导通或将正负极导通，否则将可能出现短路起火、爆炸等异常； b、锂电芯正负极的识别：钢壳：外壳通常为负极，极冒为正极；铝壳：外壳通常为正极，极冒为负极；聚合物锂离子电池：铝带（即要点焊一片镍带的一端）为正极，镍带为负极（可直接焊接） 10、手机电池的通用性能指标： a、电池容量（mAh）：就是电池内部储存化学能的多少，单位为毫安时，也就是放电电流乘以放电时间，电池容量越高，使用时间越长，当然休积越大。 b、电池内阻（mΩ）：内阻即电池内部各部分电阻之和，内阻大小影响电阻的输出特性，内阻值越小越好，一般在100—200之间。 c、最大充电电流（mA）：锂离子电池的最大充放电电流一般为2— A，最大充放电电流反映电池的快速充放电能力。 3C 5 d、高低温性能：指电池在高温55度及低温-20度的环境条件下工作性能，锂离子电池具有优良的高、低温性能，特别是高温放电性能，镍氢电池稍差。 e、使用寿命：就是电池循环使用的时间，新国标规定电池的循环充放电次数≥300次；旧标准规定为≥500次；使用寿命的长短取决于电芯

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率？放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度，内阻等到因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低，放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电？指放电时，放电电流（A）与额定容量（A?h）的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电？按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数，称为放电时率。 4、何为电池的能量密度？指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准？电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的？车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X，其中的X为后缀，X可以是8、10、12，代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池，如果是胶体电池，其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么？应当以C2为准，即以0.5C2电流放电，当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如：一块12V、12Ah 的电池，以5A电流放电，放电终止电压达到10.5V时，时间不能少于140min；

同样，一块12V、10Ah的电池，以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时，时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定：10Ah的电池，以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力？行业标准规定，铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h，实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力？行业标准规定，铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h，实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性？行业标准规定，铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h，实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命？以容量75%的深度放电，寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点？（1）优点——价格低廉：铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低，大多数用户能够承受。（2）缺点——重量大、体积大、能量质量比低，娇气，对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后，允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的

锂离子电池基本知识

一．电池常规知识目录 1.什么是电池？ 2.一次电池和二次电池有什么区别? 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 4、什么是Li-ion电池？ 5、Li-ion电池的工作原理？ 6、Li-ion电池的主要结构。 7、Li-ion电池的优缺点。 8、Li-ion电池安全特性是如何实现的？ 9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？ 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ 1、什么是电池？电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池

电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的。 ?理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又称为二次电池。 ?另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负载能力相对要小。 ?二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion，随着近几年的发展，具有高能量容量。 ?不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的自放电率都很小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ ?每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，

蓄电池基础知识介绍

蓄电池及铅酸蓄电池蓄电池理论上任何两种具差异性的导电体与电解质均可以组成简单的电池铅酸蓄电池以二氧化铅为活性材料组成的正极与以海绵状铅为活性组成的负极插入稀硫酸电解液中，形成的标称电压为2V的蓄电池铅酸蓄电池作用发动机起动时，向发动机、点火系统、电子燃油喷射和其他电子设备供电当发动机没有运转或处于低速或怠速时，蓄电池可向整车用电设备供电当电气设备用电量进过整车充电系统的输出时，蓄电池可以在有限的时间内供电蓄电池可以稳定整车电气系统的电压铅酸蓄电池工作原理汽车起动及电器一般要求12V的工作电压汽车用蓄电池由6单格串联形成称电压为12V的电池 24V电压可以串联2只12V蓄电池获得

铅酸蓄电池工作化学原理放电当蓄电池向汽车用电器供电时，它处于放电过程化学能转化为电能充电当汽车发电机向蓄电池供电时，蓄电池处于充电过程电能转化为化学能铅酸蓄电池基本结构 1端柱套6顶盖 2汇流排 7防爆片 3电池极板（正/负极） 8中间盖 4外壳 9极群组 5密度计/电眼（选装）汽车用铅酸蓄电池的主要技术衡量指标低温起动性能

寿命汽车用铅顶到蓄电池的主要技术衡量指标容量

C5=0.8*C20近似对应关系 RC=0.83*C201.17其它指标汽车用铅酸蓄电池的技术演变传统加水蓄电池结构特点铸造铅锑合金板栅，有加水口优劣势自放电快，易失水有酸液喷可能更多熔化的铅与空气接触制造了超过必要水平的铅排放

一般免维护蓄电池结构特点铸造或铸造铅钙合金板栅，无加水口优劣势拉网或铸造设计无论金属拉得多么均匀，最终产品总是存在，而导致板栅的不一致，从而影响了产品性能的稳定性 PowerFrame 结构特点高速冲压锻造优劣势保留了铅自身的结构完整性——通过滚筒四次压制——增强了板栅优良的面朝久性全程电脑化的工艺降低了可变性，提高了产品的一惯性板栅少使用20%的能源，使流程更环保汽车用铅酸蓄电池产品命名规则铅酸蓄电池产品命名标准由于产地的不同，铅酸蓄电池的产品命名遵循着不同的标准。通常而言包含如下的一些工业标准。 ICE:Intemational Electrotechnical Commission 国际电工委员会 BCI：Battery Council Intemational 国际蓄电池协会

常用几种充电电池基本常识

常用几种充电电池基本常识作者：d2010ch 来源：本站原创发布时间：2009-11-2 20:35:03 [] [] 常用几种充电电池基本常识一、充电电池简介充电电池的种类镍镉电池（Ni-Cd）电压：使用寿命为：500次放电温度为：-20度～60度充电温度为：0度～45度备注：耐过充能力较强。镍氢电池（Ni-Mh）电压：使用寿命为：1000次放电温度为：-10度～45度充电温度为：10度～45度备注：目前最高容量是2100mAh左右。锂离子电池（Li-lon）电压：使用寿命为：500次放电温度为：-20度～60度充电温度为：0度～45度备注：重量比镍氢电池轻30%～40%，容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构=>爆炸。

锂聚合物电池（Li-polymer）电压：使用寿命为：500次放电温度为：-20度～60度充电温度为：0度～45度备注：锂电的改良型，没有电池液，而改用聚合物电解质，可以做成各种形状，比锂电池稳定。铅酸电池（Sealed）电压：2V 使用寿命为：200～300次放电温度为：0度～45度充电温度为：0度～45度备注：就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的电池使用寿命长达10年，但体积和最量是最大的。二、电池充电的名词解释充电率(C-rate) C是Capacity的第一个字母，用来表示电池充放电时电流的大小数值。例如：充电电池的额定容量为1100mAh时，即表示以1100mAh（1C）放电时间可持续1小时，如以200mA（）放电时间可持续5小时，充电也可按此对照计算。终止电压（Cut-off discharge voltage）指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。根据不同的电池类型及不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求也不同，因此规定的电池放电的终止电压也不相同。开路电压（Open circuit voltage OCV）电池不放电时，电池两极之间的电位差被称为开路电压。

动力电池基础知识普及讲解

锂电池基础的方方面面介绍目录 1. 锂电池的构成 2. 锂电池的优缺点 3. 锂电池的分类 4. 常用术语解释 5. 锂电池命名规则 6. 锂电池工艺 7. 锂电池成组和串并联 8. 各种动力电池对比 9. 锂电池模型 10. 锂电池电气特性与关键参数 11. 锂电池保护和管理系统 12. 锂电池应用领域 13. 锂电池相关标准

锂电池的PACK的构成如下图所示:

●（二）锂电池优缺点锂电池的优点很多，电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。锂电池的缺点就是，价格相对高，温度范围相对窄，有一定的安全隐患（需加保护系统）。 ●（三）锂电池分类锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）； 4．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5．按用途分：普通电池和动力电池。 6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。

锂电池基础知识100问

11、什么是电池的容量？电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。 12、什么是电池内阻？是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。 14、什么是工作电压？又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion 的放电工作电压在3.6V左右。 15、什么是放电平台？放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。 16、什么是（充放电）倍率？时率？是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推. 时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推. 17、什么是自放电率？又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。 18、什么是内压？

电池的基本知识

电池的基本知识电芯的常识 ?①镍氢 1.16-1.4V, n×(1.28+/-0.12V) 内阻≤25mΩ?②锂电3.65-3.95V, n×(3.8+/-0.15V) 内阻≤70mΩ?③特殊电压要求具体型号有: 9A9, 939, 620, C630, 820, R768等,其电芯电压要求在3.95-4.00V之间,是为了满足恒压点测试。稳压点电压太高会造成手机在充电时,手机显示电量满格闪烁报警等现象.?④电芯厚度尺寸 ?对某些电芯需进行厚度测试,,一般按电池内部空间决定，我们使用电芯厚度测试夹具进行。 ?铝壳,A代表铝壳; 钢壳,S代表钢壳. ?铝壳: 轻,强度低,外壳为正极; 钢壳: 重,强度高,外壳为负极. ?电芯正极材料: 有石墨,焦炭的(内阻略大). ?按外形分: 扁平长方形; 圆弧形; 长方形及扣式. ?锂电池的型号中的6位数字,前两位为高度尺寸,中间两位为宽度尺寸(mm),例如BYD的063048AR电芯,其高为6mm,宽度为29.9mm长度为48mm,A表示铝壳,R 表示圆弧形.型号有四位数字表示其: 前两位为直径,后两位为带一位小数点高度尺寸.例如: LIR0225它的直径为20mm 高度为2.5mm 锂离子电池 ?锂离子电池是以锂离子的储存与释放作为电能转换介质;是电能与化学能之间转换,现目前应用最广泛的是锂离子电池.现着重介绍一下锂锂离子电池的一些特征：?A.其标称电压为 3.6V, 内阻≤70mΩ同体积的容量比镍氢高1至2倍,体积是镍镉的40-50%, 镍氢的20-30% ?B. 高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值), 相当于三个串联的镍镉或镍氢电池. ?C. 无污染锂离子电池不含有诸如镉,铅,汞之类的有害金属物质. ?D. 锂离子电池不含金属锂(禁止在客机携带锂电池等规定的限制). ?E.循环寿命高在正常条件下,锂离子电池的充放电周期可超过300次 ?F. 无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中, 电池的容量减少的现象. 锂离子电池不存在这种效应无需放电容量较高;循环次数长;自放电率低;储存时间长(大约为1至2年,但存放时间过久电芯内阻会增大,容量也会相应降低);?G. 快速充电使用额定电压为 4.2V 的恒流恒压充电器可以使锂离子电池在一至两个小时内得到满充.放电稳定(呈现平滑线);重量轻;体积小及无公害等. 镍氢电池 ?镍氢电池以氢氧化镍为正极,以能够自由吸收﹑释放氢气的储氢金属合金为负极. ?特征: ?A. 绿色能源镍氢电池不含镉﹑汞,是环保型化学能源. ?B.与镍镉电池的相似性与镍镉电池有着相近的放电特性. ?C.镍氢电池有着近两倍于镍镉电池的能量密度D. 500个充放电周期.标称电压为 1.2V, 内阻≤25mΩ 锂离子电池保护电路原理图

锂电池基本常识

锂电池基本常识当今世界,锂电池使用极为普遍,也是发展最迅速的民用化学电源,并成为手机、笔记本电脑、平板电脑和数码相机等便携式消费电子产品首选配套电源。人们的生活也越来越依赖于锂电池的使用，真可谓“有锂走遍天下，无锂寸步难行”。然而，锂电池在使用或包装不当等情况下，也可能会引发起火的危险，而且其一旦起火，则火焰较难在短时间内被扑灭。鉴于在工作、生活中，大家会经常遇到与锂电池相关的问题，故以下从定义、安全包装和使用、航空运输要求等角度，采用问答的方式与大家共同分享锂电池的一些基本知识。问题1：锂电池有哪些类型？锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含金属态的锂，并且是可以充电的。问题2：锂电池芯和锂电池的区别是什么？锂电池芯是一个单一的电化学封闭单元，由一个正极和一个负极组成，两极之间有电位差。锂电池是由一个或多个锂电池芯通过电路进行连接组成的。问题3：如何确定锂离子电池的额定瓦特小时？额定瓦特小时(Wh)是一种规范锂离子电池的计量标准。如果已知电池的标称电压(V )和标称容量(Ah)，可以通过计算得到额定瓦特小时的数值：Wh= V x Ah,即安培小时乘以标称电压等于瓦时。问题4：锂电池危险性原由？锂电池危险性取决于其所含的锂。锂是一种特别容易发生反应的金属，且易燃。遇水或潮湿空气会释放易燃气体氢气。呈固体状态时，当温度超过其熔点180℃，可自燃。错误操作、物理撞击等易造成锂电池外短路或内短路，导致锂电池体系被破坏，引起高温过热起火。问题5：如何安全包装锂电池进行运输？锂电池运输时，最主要的风险之一就是电池两极接触其他电池、金属物体或其他导电体而引起电池短路。因此，必须将包装好的电池芯和电池使用适当的方式隔开，以防止发生短路和电极破损。此外，电池和电池芯还必须包装在坚固的外包装内，或者安装在设备中。问题6：如何对锂电池进行有效的防短路保护？ Ⅰ.防止锂电池短路包括但不限于以下方法： A.在可行的情况下，用非导电材料（如塑料袋）制成的完全封闭的内包装来装每个电池； B.使用适当的方式对电池进行隔离或包装，使其无法与包装件内的其他电池、设备或导电材料（如金属）相互接触，并且对裸露的电极或插头使用不导电的保护帽、绝缘带或其他适当的方式进行保护。 C.如果外包装不能抵挡碰撞，那么就不能仅使用外包装作为防止电池电极破损或短路的唯一措施。电池还应使用衬垫防止移动，否则由于移动导致的电极帽松动，或者电极改变方向易引起短路。 Ⅱ.电极保护方法包括但不限于以下措施： A.将电极牢固地附上有足够强度的盖； B.将电池包装在刚性塑料包装内；并且电池电极使用凹陷设计或有其他保护方式，这样即使包装件跌落电极也不会破损。问题7：安装有锂电池的设备如何防止被“意外启动”？锂电池安装在设备中时，设备的包装方式应该能够防止意外启动，或者有防止意外启动的措施（如：包装能防止接触开关、有开关保护帽或锁、开关使用凹陷设计等）。此要求不适用于运输中启动的设备（如手表、感应器等），也不适用于不能产生足以危害包装或人身安全的热量的设备。

锂电池基本知识

锂电池基本知识 Li-ion电池有哪些优点？哪些缺点？ Li-ion具有以下优点： 1）单体电池的工作电压高达2.75-4.2V(标称电压3.6V或者3.7V) 2）比能量大，循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次. 4）安全性能好,无公害,无记忆效应. 作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd 电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。 5）自放电小室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右， 2、什么充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ A、充电限制电压按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。一般单节电池充电限制电压4.2V,多节就是N*4.2(n=1,2,3,4......) B、额定容量生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。 C、标称电压用以表示电池电压的近似值。 D、终止电压

规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V(锂离子单体电池的串联只数用“n”表示)。 10、为什么恒压充电电流为逐渐减少？因为恒流过程终止时，电池内部的电化学极化然后保持在整个恒流中相同的水平，恒压过程，再恒定电场作用下，内部Li+的浓差极化在逐渐消除，离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。 11、什么是电池的容量？电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh） 12、什么是电池内阻？是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左

锂电池基础知识

（一）锂电池的构成锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM（动力电池一般称为电池管理系统BMS），电芯相当于锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或管理芯片）、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。锂电池的产业链结构如下图：电芯的构成如下面两图所示: 锂电池的PACK的构成如下图所示: （二）锂电池优缺点锂电池的优点很多，电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。锂电池的缺点就是，价格相对高，温度范围相对窄，有一定的安全隐患（需加保护系统）。

（三）锂电池分类锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNi x Co y Mn z O2）、磷酸铁锂（LiFePO4）；

4．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5．按用途分：普通电池和动力电池。 6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。（四）常用术语解释 1. 容量(Capacity) 指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。我们在高中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah （安时）或mAh（毫安时）。意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A的电流放电可以放1个小时。以前的NOKIA的老手机的电池（像BL-5C）一般是500mAh，现在的智能手机电池800~1900mAh，电动自行车一般都是10~20Ah，电动汽车一般都是20~200Ah等。 2. 充放电倍率（Charge-Rate/Discharge-Rate）表示以多大的电流充电、放电，一般以电池的标称容量的倍数为计算，一般称为几C。

锂电池基础知识讲解

锂电池基础知识讲解理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有不可逆的消耗，如电解液分解，活性物质溶解，金属锂沉积等，只不过程度不同而己。实际电池系统，每次循环中，任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应，都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因，对于Mn的溶解机理，一般有两种解释：氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高，在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+（固）Mn4+（固）+Mn2+（液）歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换，最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明，锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大（由常温下的23%增大到55℃时的34%）[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类：一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变；二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。对于第一类相变，一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化，同时在材料内部产生应力，从而引起宿主晶格发生变化，这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩，导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时，Mn的平均化合价低于3.5V，尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强，使锂离子的脱嵌可逆程度降低，表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时，发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少，另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应，生成Li2CO3、LiF或其他物质，这些物质可以堵塞电极孔，最终导致容量损失和寿命下降。电解液氧化：锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物，阻塞极孔并产生气体，这也会造成容量的损失，并产生安全隐患。正极氧缺陷：高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势，这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的，只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有：锂离子的损失（形成不可溶的Li2CO3等物质）；电解液氧化产物堵塞电极微孔，造成内阻增大。

锂电池保护板基础知识

锂电池保护板的基础知识普及第一章保护板的构成和主要作用一、保护板的构成锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PT协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS 开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻（数十毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。NTC是Negative temperature coefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反应、控制部中断而停止充放电。ID 存储器常为单线接口存储器，ID是Identification 的缩写即身份识别的意思，存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。

二、保护板的主要作用一般要求在-25℃～85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压，在一切正常情况下C-MOS开关管导通，使电芯与保护电路板处于正常工作状态，而当电芯电压或回路中的工作电流超过控制IC中比较电路预设值时，在15～30ms （不同控制IC与C-MOS有不同的响应时间），将CMOS关断，即关闭电芯放电或充电回路，以保证使用者与电芯的安全。第二章保护板的工作原理保护板的工作原理图：

锂电池基本学习知识讲解

锂电池基本知识讲解电池基本知识 1.电池电池是将化学反应产生的能量直接转化为电能的一种电化学装置。 2.原电池原电池是指经过放电后，不能用一般的充电方法使其复原而继续使用的电池，也叫一次电池。 3.蓄电池指可以通过充电方法使两极活性物质复原而可以再次放电的电池，也叫二次电池。 4.干电池干电池是指电解液不流动的电池，通常是指锌、锰干电池。 5.电解池电解池是一种将电能转化为化学能的电化学装置，电池充电时相当于电解池。 6.电子导体是指依靠物质内部的自由电子在外加电场作用下做定向运动而导电的导体，也叫第一类导体。各种金属通常为第一类。

7.离子导体是依靠物质内部的可移动离子在外加电场作用在做定向移动而导电的导体，也叫第二类导体。各种电解液通常为第二类导体。如氢氧化钾水溶液。 8.电解质一定条件下具有离子导电性的物质称为电解质。 9.电极是指由两类导体即电子导体和离子导体串联组成的导电体系，也叫半电池，通常为了方便把构成电极的金属导体部分称为电极。 10.正/负极在一个电化学装置中，电极电位较高的电极称为正极；电极电位较低的电极为负极。 11.电池充电借助于外直流电源，将电能输入电池迫使其内部发生电化学反应的过程叫电池充电。 12.电池放电电池内部发生电化学反应产生电能并向外电路输出电能的过程叫电池放电。 13.活性物质是指在电池中将化学能转变为电能的过程中参加电极反应的物质。

14.为什么电池放电时不需要外接电源而电池充电时需要外接电源？电池放电时的电化学反应是一种自发的过程，电池向外电路供电是可以自发进行的过程，而充电时的电池相当于电解池，电解池中消耗电能的化学反应是一种不可以自发进行的过程，所以要借助于外接电源强迫化学反应逆方向进行。 15.电池电动势电池正极平衡电极电位与负极平衡电极电位之差称为电池电动势，又叫理论电压。 16.开路电压电池开路时，正负极之间的电位差叫开路电压，开路电压在数值上等于正负极稳定电极电位之差，是一个实测值。 17.标称电压一般被认为是电池工作在标准条件下可具有的电压值。18.放电电压电池放电时正负极间的电位差叫放电电压，也叫工作电压或负载电压或端电压。 19.充电终止电压电池充电所允许的最高电压叫充电终止电压。 20.放电终止电压电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压

锂离子电池基础知识

电池基础知识培训资料一、锂离子电池工作原理与性能简介： 1、电池的定义：电池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，电池即是一种化学电源，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源。 2、锂离子电池的工作原理：即充放电原理。Li-ion的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。所以，Li-ion又叫摇椅式电池。通俗来说电池在放电过程中，负极发生氧化反应，向外提供电子；在正极上进行还原反应，从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电，阳离子流向正极，阴离子流向负极。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能。正极反应：LiCoO2==== Li1-x CoO2 + xLi+ + xe 负极反应：6C + xLi+ + xe- === Li x C6 电池总反应：LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC6

关于锂电池的基本知识

关于锂的基本知识首先进行一些基础的解释，解释一下锂电池的这些指标，看到现在有很多很多的新手甚至是老鸟总被这些指标弄得一头雾水的在此作为一个知识性的普及吧！应该对大家有用说的不对的欢迎指正。 1.电压：通常有锂离子电池，锂聚合物电池他们在%电压方面的%充电和使用基本上可以归为一类，标准放电平台都是~ 也就是安全电压。当然这个使用上的一类只是电压上的！电流方面锂离子电池远远不如锂聚合物电池。稍候阐述。？ 2.容量：通常有mAh Ah等。这是一个复合型单位，mA,A代表的是电流1000MA=1A （A:安培amper）H当然就是时间（H:Hour，小时）这些都是英文的简写。例如一块电池如果是1000mAh的那么就代表该电池在1小时放完自身所有电量的情况下（从~）(V:volt 伏特)能够达到1000mA的平均电流。或者简单一些可以理解为能够以1000mA的电流放电持续1小时。1000MAH可以换算为1Ah，这里大家存在一个误区，可能简单的认为我们以2000mAh的电流放这块电池那么这块电池的放电时间就可以坚持半小时。这样说不能说是错误的但至少是不严谨的。因为随着电流的增加电池的内阻不变的情况下，产生的热量在不断的增加，并且电池的内阻越是大电流的情况下体现的越明显，因为外部电路的电阻随着放电电流的增加必然减少而电池内阻不变的情况下必然导致效率降低发热增高，所以刚才提到的举例的那块电池在2000MAH下放电时间必然少于半小时并且电流越大这点体现的越明显，也就是说这块电池在10A的情况下放电时间将远远

少于6分钟！还有另一种容量单位，在模型中不常用，就是瓦时（WH）瓦特/每小时简单的说就是用电压乘以电流得到的。仍然是上边举例的电池1000ma放电1小时那么它的电量就是=3700mWh(毫瓦/小时)=代表这块电池能够以瓦的功率放电1小时。换一个例子大家就可以理解了，例如我的450级直升机的电池是3S1P 2200MAH 20C 的那么我的这个电池就是=24420mWh=我的飞机在悬停的时候平均功率大概是120W左右这样用电池的除以120W约等于小时=12分钟了。希望这么说大家可以理解。 3.电流：关于电流锂聚和锂离子电池的区别就明显了。锂聚合物电池的放电能力通常在同等容量的锂离子电池的数倍至数十倍。放电电流的概念通常就存在于这里~1C作为一个标准单位电流表示的是放电倍率，代表的是电池在1小时放电平台（~）放完时候能够达到的平均电流，看到这里可能很容易和上边的容量单位的解释联系起来，没错，1000mah的电池容量在1C的情况下放电电流就是1000MA 也正是因为这个，很多时候大家都会在这里产生误解。c本身是倍率的意思，目前电池标注的C 都是按照电池最大的放电电流除以1C标准电流得出来的，例如一块1000mah的电池最大能够提供10A的电流那么就用10A/1A=10C？但是个人认为只有在十分之一小时的时间能够放完所有电量（~）的电池才能称为真正的10C电池。现在很多伪劣的电池都把自己满电的峰值电流除以1c得到自己的放电倍率C 我个人觉得这不算欺骗也至少是不严谨的。这种现象在高倍率电池中普遍存在。