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如何用萬(wàn)用表判斷充電電池的好壞

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年12月19日  

一、充電電池


1、充電率(C-rate)


C是Capacity的第一個(gè)字母,用來(lái)表示電池充放電時(shí)電流的大小數(shù)值。


例如:充電電池的額定容量為1100mAh時(shí),即表示以1100mAh(1C)放電時(shí)間可持續(xù)1小時(shí),如以200mA(0.2C)放電時(shí)間可持續(xù)5小時(shí),充電也可按此對(duì)照計(jì)算。


2、終止電壓(Cut-offdischargevoltage)


指電池放電時(shí),電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓值。


根據(jù)不同的電池類(lèi)型及不同的放電條件,對(duì)電池的容量和壽命的要求也不同,因此規(guī)定的電池放電的終止電壓也不相同。


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3、開(kāi)路電壓(OpencircuitvoltageOCV)


電池不放電時(shí),電池兩極之間的電位差被稱(chēng)為開(kāi)路電壓。


電池的開(kāi)路電壓,會(huì)依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異,如果電池正、負(fù)極的材料完全一樣,那么不管電池的體積有多大,幾何結(jié)構(gòu)如何變化,起開(kāi)路電壓都一樣的。


4、放電深度(DepthofdischargeDOD)


在電池使用過(guò)程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比,稱(chēng)為放電深度。


放電深度的高低和二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系,當(dāng)二次電池的放電深度越深,其充電壽命就越短,因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。


5、過(guò)放電(Overdischarge)


電池若是在放電過(guò)程中,超過(guò)電池放電的終止電壓值,還繼續(xù)放電時(shí)就可能會(huì)造成電池內(nèi)壓升高,正、負(fù)極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞,使電池的容量產(chǎn)生明顯減少。


6、過(guò)充電(Overcharge)


電池在充電時(shí),在達(dá)到充滿(mǎn)狀態(tài)后,若還繼續(xù)充電,可能導(dǎo)致電池內(nèi)壓升高、電池變形、漏夜等情況發(fā)生,電池的性能也會(huì)顯著降低和損壞。


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7、能量密度(Energydensity)


電池的平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。


一般在相同體積下,鋰離子電池的能量密度是鎳鎘電池的2.5倍,是鎳氫電池的1.8倍,因此在電池容量相等的情況下,鋰離子電池就會(huì)比鎳鎘、鎳氫電池的體積更小,重量更輕。


8、自我放電(Selfdischarge)


電池不管在有無(wú)被使用的狀態(tài)下,由于各種原因,都會(huì)引起其電量損失的現(xiàn)象。


若是以一個(gè)月為單位來(lái)計(jì)算的話(huà),鋰離子電池自我放電約是1%-2%、鎳氫電池自我放電約3%-5%。


9、充電循環(huán)壽命(Cyclelife)


充電電池在反復(fù)充放電使用下,電池容量回逐漸下降到初期容量的60%-80%。


10、記憶效應(yīng)(Memoryeffect)


在電池充放電過(guò)程中,會(huì)在電池極板上產(chǎn)生許多小氣泡,時(shí)間一久,這些氣泡會(huì)減少電池極板的面積,也間接影響電池的容量。


二、如何用萬(wàn)用表判斷充電電池的好壞


以下以標(biāo)準(zhǔn)電壓為4.2V的鋰離子電池為例說(shuō)明


如果充滿(mǎn)后量電壓是4.2V,說(shuō)明還可以,如果使用電池時(shí)間達(dá)到新電池的0.7倍時(shí)間以上,就說(shuō)明電池還不錯(cuò),如果充滿(mǎn)后量電壓高于4.2V,說(shuō)明充電器有問(wèn)題,(注意電壓表必須準(zhǔn)確)。請(qǐng)看下面介紹。


1、鋰離子電池標(biāo)稱(chēng)電壓3.7V(3.6V),充電截止電壓4.2V(4.1V,根據(jù)電芯的廠(chǎng)牌有不同的設(shè)計(jì))。(鋰離子電芯規(guī)范的說(shuō)法是:鋰離子二次電池)


2、對(duì)鋰離子電池充電要求(GB/T182872000規(guī)范):首先恒流充電,即電流一定,而電池電壓隨著充電過(guò)程逐步升高,當(dāng)電池端電壓達(dá)到4.2V(4.1V),改恒流充電為恒壓充電,即電壓一定,電流根據(jù)電芯的飽和程度,隨著充電過(guò)程的繼續(xù)逐步減小,當(dāng)減小到0.01C時(shí),認(rèn)為充電終止。(C是以電池標(biāo)稱(chēng)容量對(duì)照電流的一種表示方法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流1000mA,注意是mA而不是mAh,0.01C就是10mA。)當(dāng)然,規(guī)范的表示方式是0.01C5A,我這里簡(jiǎn)化了。


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3、為什么認(rèn)為0.01C為充電結(jié)束:這是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18287-2000所規(guī)定的,也是討論得出的。以前大家普遍以20mA為結(jié)束,郵電部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T998-1999也是這樣規(guī)定的,即不管電池容量多大,停止電流都是20mA。國(guó)標(biāo)規(guī)定的0.01C有助于充電更飽滿(mǎn),對(duì)廠(chǎng)家一方通過(guò)鑒定有利。另外,國(guó)標(biāo)規(guī)定了充電時(shí)間不超過(guò)8小時(shí),就是說(shuō)即使還沒(méi)有達(dá)到0.01C,8小時(shí)到了,也認(rèn)為充電結(jié)束。(質(zhì)量沒(méi)問(wèn)題的電池,都應(yīng)在8小時(shí)內(nèi)達(dá)到0.01C,質(zhì)量不好的電池,等下去也無(wú)意義)


4、既然電池內(nèi)有保護(hù)板,我們是否就可以放心了呢:不是,因?yàn)楸Wo(hù)板的截止參數(shù)是4.35V(這還是好的,差的要4.4到4.5V),保護(hù)板是應(yīng)付萬(wàn)一的,假如每次都過(guò)充,電池也會(huì)很快衰減的。


5、多大的充電電流算是合適的:理論上越小對(duì)電池越有好處。但你總不能為了一塊電池充電等3天吧。國(guó)標(biāo)規(guī)定的低倍率充電是0.2C(仲裁充電制式),還以上面的1000mAh容量的電池為例,就是200mA,那么我們可以估計(jì)出這只電池5個(gè)多小時(shí)可以充飽。(容量mAh=電流mA&TImes;時(shí)間h)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門(mén)鑒定鋰電容量,是以1C的高倍率充電,以0.2C的低倍率放電,以時(shí)間計(jì)算出容量值,試驗(yàn)次數(shù)5次,有1次容量達(dá)到試驗(yàn)結(jié)束。(就是有5次機(jī)會(huì),如果第一次試驗(yàn)就合格了,后面的4次不做)檢測(cè)之前允許有一次預(yù)循環(huán),就是以1C恒流充電至4.2V即停止,而沒(méi)有后面的恒壓到0.01C的過(guò)程,更沒(méi)有14小時(shí)。


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6、鋰離子電池能承受多大的充電電流:廠(chǎng)家試驗(yàn)時(shí)可以很高,但國(guó)標(biāo)高倍率規(guī)定為1C,還以上面的電池為例,1個(gè)多小時(shí)即可充滿(mǎn)。這么大的充電電流,電池能承受嗎?對(duì)于目前的鋰離子電芯,是小意思而已。目前沒(méi)有對(duì)充電器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),所執(zhí)行的是郵電部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T9981999/2,里面規(guī)定了充電器的電流不得大于1C。


7、壽命是怎樣規(guī)定的:簡(jiǎn)單說(shuō)是指電池經(jīng)過(guò)N次1C充、1C放電后,容量下降到70%,此時(shí)的N就是壽命。并不是說(shuō)300次還可以用,301次就不能用了。國(guó)標(biāo)規(guī)定壽命不得小于300次。我們平時(shí)使用的條件沒(méi)有檢測(cè)時(shí)這么嚴(yán)酷,壽命會(huì)更長(zhǎng)。

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