锂离子电池原理介绍跟专业术语

一，电池基本原理及基本术语

1.什么叫电池？

电池（Batteries）是一种能量转化与储存的设备，它通过反响，将化学能或物理能转化为电能。根据电池转化能量的不同，能够将电池分为化学电池和物理电池。

化学电池或化学电源便是将化学能转化为电能的设备。它由两种不同成分的电化学活性电极别离组成正负极，由一种能提供媒体传导效果的化学物质作为电解质，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能提供电能。

物理电池便是将物理能转化为电能的设备。

2.一次电池与二次电池的有哪些区别？

最首要的区别是活性物质的不同，二次电池的活性物质可逆，而一次电池的活性物质并不可逆。一次电池的自放电远小于二次电池，但内阻远比二次电池大，因而负载才能较低，此外，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。

3.镍氢电池的电化学原理是什么？

镍氢电池选用Ni氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（首要为KOH）作为电解液，镍氢电池充电时：

正极反响：Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O–e-

负极反响：M+H2O+e-→MH+OH-

镍氢电池放电时：

正极反响：NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-

负极反响：MH+OH-→M+H2O+e-

4.锂离子电池的电化学原理是什么？

锂离子电池正极首要成分为LiCoO2，负极首要为C，充电时，

正极反响：LiCoO2→Li1-xCoO2+xLi++xe-

负极反响：C+xLi++xe-→CLix

电池总反响：LiCoO2+C→Li1-xCoO2+CLix

放电时发生上述反响的逆反响。

5.电池常用的规范有哪些？

电池常用IEC规范：镍氢电池的规范为IEC61951-2：2003；锂离子电池行业一般根据UL或许国家规范。

电池常用国家规范：镍氢电池的规范为GB/T15100_1994，GB/T18288_2000;锂电池的规范为GB/T10077_1998，YD/T998_1999,GB/T18287_2000。

别的，电池常用规范也有日本工业规范JISC关于电池的规范。

IEC即世界电工委员会（InternationalElectricalCommission），是由各国电工委员会组成的世界性规范化安排，其目的是为了促进世界电工电子领域的规范化。IEC规范是由世界电工委员会拟定的规范。

6.镍氢电池的首要结构组成是什么？

镍氢电池的首要组成为：正极片（镍氧化物）、负极片（储氢合金）、电解液（首要为KOH）、隔阂纸、密封圈、正极帽、电池壳等。

7.锂离子电池的首要结构组成是什么？

锂离子电池的首要组成为：电池上下盖、正极片（活性物质为氧化锂钴）、隔阂（一种特别的复合膜）、负极（活性物质为碳）、有机电解液、电池壳（分为钢壳和铝壳两种）等。

8.什么是电池内阻？

是指电池在作业时，电流流过电池内部所受到的阻力。由欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电作业电压下降，放电时刻缩短。内阻大小首要受电池的资料、制作工艺、电池结构等要素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为规范。丈量电池的内阻需用专用内阻仪丈量，而不能用万用表欧姆档丈量。

9.什么是标称电压？

电池的标称电压指的是在正常作业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。

10.什么是开路电压？

开路电压是指电池在非作业状态下即电路无电流流过期，电池正负极之间的电势差。作业电压又称端电压，是指电池在作业状态下即电路中有电流过期电池正负极之间电势差。

11.什么是电池的容量？

电池的容量有额外容量和实践容量之分。电池的额外容量是指规划与制作电池时规定或确保电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。IEC规范规定镍镉和镍氢电池在20℃±5℃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外容量，以C5表明。而关于锂离子电池，则规定在常温、恒流（1C）—恒压（4.2V）操控的充电条件下充电3h，再以0.2C放电至2.75V时所放出的电量为其额外容量，而电池的实践容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实践电量，首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）。电池容量的单位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh).

12.什么是电池的放电剩余容量？

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分散速率存在的“瓶颈效应”，致使电池在容量未能完全放出时已到达结尾电压，再用小电流如0.2C还能持续放电，直至1.0V/支（镍镉和镍氢电池）和3.0V/支(锂电池)时所放出的容量称为剩余容量。

13.什么是放电渠道？

镍氢充电电池的放电渠道通常是指电池在一定的放电制度下放电时，电池的作业电压比较平稳的电压范围，其数值与放电电流有关，电流越大，其数值就越低。锂离子电池的放电渠道一般是恒压充到电压为4.2V且电流小于0.01C时停充电，然后放置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时刻。是衡量电池好坏的重要规范。

二，电池标识

14.IEC规定的可充电电池的标识办法是什么？

根据IEC规范，镍氢电池的标识由5部分组成。

01）电池种类：HF、HR表明镍氢电池

02）电池尺度资料：包括圆形电池的直径、高度、方型电池的高度、宽度、厚度、数值之间用斜杠隔开，单位：mm

03）放电特性符号：L表明适合放电电流倍率在0.5C以内

M表明适合放电电流倍率在0.5-3.5C以内

H表明适合放电电流倍率在3.5-7.0C以内

X表明电池能在7C-15C高倍率的放电电流下作业

04）高温电池符号：用T表明

05）电池连接片表明：CF代表无连接片，HH表明电池拉状串联连接片用的连接片，HB表明电池带并排串联连接用连接片。

例如：HF18/07/49表明方形镍氢电池，宽为18mm,厚度为7mm，高度为49mm，

KRMT33/62HH表明镍镉电池，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规范，二次锂电池的标识如下：

01）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。

02）第一个字母：表明电池的负极资料。I—表明有内置电池的锂离子；L—表明锂金属电极或锂合金电极。

03）第二个字母：表明电池的正极资料。C—根据钴的电极；N—根据镍的电极；M—根据锰的电极；V—根据钒的电极。

04）第三个字母：表明电池的形状。R—表明圆柱形电池；L—表明方形电池。

05）数字：圆柱形电池：5个数字别离表明电池的直径和高度。直径的单位为毫米，高度的单位为十分之一毫米。直径或高度任一尺度大于或等于100mm时，两个尺度之间应加一条斜线。

方型电池：6个数字别离表明电池的厚度、宽度和高度，单位毫米。三个尺度任一个大于或等于100mm时，尺度之间应加斜线；三个尺度中若有任一小于1mm,则在此尺度前加字母“t”，此尺度单位为十分之一毫米。

例如：ICR18650表明一个圆柱形二次锂离子电池，正极资料为钴，其直径约为18mm，高约为65mm。

ICR20/1050。

ICP083448表明一个方形二次锂离子电池，正极资料为钴，其厚度约为8mm,宽度约为34mm，高约为48mm。

ICP08/34/150表明一个方形二次锂离子电池，正极资料为钴，其厚度约为8mm,宽度约为34mm，高约为150mm。

ICPt73448表明一个方形二次锂离子电池，正极资料为钴，其厚度约为0.7mm,宽度约为34mm，高约为48mm。

15.电池的包装资料有哪些？

01）不干介子（纸）如纤维纸、双面胶

02）PVC膜、商标管

03）连接片：不锈钢片、纯镍片、镀镍钢片

04）引出片：不锈钢片（易于焊锡）

纯镍片（点焊牢）

05）插头类

06）维护元器件类如温控开关、过流维护器、限流电阻

07）纸箱、纸盒

08）塑料壳类

16.电池包装、组合及规划的目的是什么？

01）漂亮、品牌

02）电池电压的约束，要取得较高电压需串联多只电池

03）维护电池，防止短路延伸电池使用寿命

04）尺度的约束

05）便于运输

06）特别功能的规划，如防水，特别外型规划等。