Le batterie sono molto comuni nelle nostre vite. Ci sono batterie per veicoli elettrici, batterie al litio per cellulari, batterie per audio, batterie per torce elettriche, batterie per illuminazione solare, batterie al litio per auto, power bank, walkie-talkie, computer portatili, telecomandi Auto, batterie per rasoi, telecomandi per TV di casa , ecc. useranno le batterie, quindi quanto sappiamo noi gente comune sulle batterie? Oggi ti porterò a conoscere la batteria.
Principio di base e terminologia di base della batteria
1. Che cos'è una batteria?
Una batteria è un dispositivo di conversione e immagazzinamento dell'energia che converte l'energia chimica o fisica in energia elettrica attraverso una reazione. A seconda della diversa conversione di energia delle batterie, le batterie possono essere suddivise in batterie chimiche e batterie fisiche.
Una batteria chimica o una fonte di energia chimica è un dispositivo che converte l'energia chimica in energia elettrica. È costituito da due elettrodi elettrochimicamente attivi con composizioni diverse per formare gli elettrodi positivo e negativo e utilizza una sostanza chimica in grado di fornire la conduzione del mezzo come elettrolita. Quando è collegato a un vettore esterno, fornisce energia elettrica convertendo la sua energia chimica interna. .
Una batteria fisica è un dispositivo che converte l'energia fisica in energia elettrica.
2. Quali sono le differenze tra batterie primarie e batterie secondarie?
La differenza principale è la differenza nel materiale attivo. Il materiale attivo della batteria secondaria è reversibile, mentre il materiale attivo della batteria primaria non è reversibile. L'autoscarica della batteria primaria è molto più piccola di quella della batteria secondaria, ma la resistenza interna è molto maggiore di quella della batteria secondaria, quindi la capacità di carico è inferiore. Inoltre, la capacità specifica della massa e la capacità specifica del volume della batteria principale sono maggiori di quelle della batteria ricaricabile generale.
3. Qual è il principio elettrochimico della batteria NiMH?
La batteria Ni-MH utilizza ossido di Ni come elettrodo positivo, metallo di accumulo di idrogeno come elettrodo negativo e liscivia (principalmente KOH) come elettrolita. Quando si carica la batteria Ni-MH:
Reazione positiva: Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O–e-
Reazione negativa: M+H2O +e-→ MH+ OH-
Quando la batteria NiMH è scarica:
Reazione positiva: NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
Reazione negativa: MH+ OH- →M+H2O +e-
4. Qual è il principio elettrochimico delle batterie agli ioni di litio?
Il componente principale dell'elettrodo positivo della batteria agli ioni di litio è LiCoO2 e l'elettrodo negativo è principalmente C. Durante la ricarica,
Reazione catodica: LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
Reazione negativa: C + xLi+ + xe- → CLix
Reazione cellulare complessiva: LiCoO2 + C → Li1-xCoO2 + CLix
La reazione inversa della reazione di cui sopra si verifica durante la scarica.
5. Quali sono gli standard comunemente usati per le batterie?
Standard IEC comunemente usati per le batterie: lo standard per le batterie al nichel-metallo idruro è IEC61951-2:2003; l'industria delle batterie agli ioni di litio segue generalmente gli standard UL o nazionali.
Standard nazionali comunemente usati per le batterie: gli standard per le batterie al nichel-metallo idruro sono GB/T15100_1994, GB/T18288_2000; gli standard per le batterie al litio sono GB/T10077_1998, YD/T998_1999, GB/T18287_2000.
Inoltre, gli standard comunemente usati per le batterie includono anche gli standard industriali giapponesi JIS C per le batterie.
IEC, International Electrical Commission, è un'organizzazione mondiale per la standardizzazione composta da commissioni elettrotecniche di vari paesi. Il suo scopo è promuovere la standardizzazione dei campi elettrici ed elettronici del mondo. Gli standard IEC sono standard sviluppati dalla Commissione elettrotecnica internazionale.
6. Quali sono i principali componenti strutturali delle batterie NiMH?
I componenti principali della batteria NiMH sono: elettrodo positivo (ossido di nichel), elettrodo negativo (lega di accumulo di idrogeno), elettrolita (principalmente KOH), carta separatore, anello di tenuta, cappuccio positivo, guscio della batteria, ecc.
7. Quali sono i principali componenti strutturali delle batterie agli ioni di litio?
I componenti principali di una batteria agli ioni di litio sono: coperchi superiore e inferiore della batteria, foglio dell'elettrodo positivo (il materiale attivo è l'ossido di cobalto di litio), separatore (una speciale pellicola composita), elettrodo negativo (il materiale attivo è il carbonio), elettrolita organico, batteria guscio (diviso in guscio in acciaio e guscio in alluminio) e così via.
8. Qual è la resistenza interna della batteria?
Si riferisce alla resistenza della corrente che scorre attraverso la batteria quando la batteria è in funzione. È costituito da resistenza interna ohmica e resistenza interna di polarizzazione. La grande resistenza interna della batteria farà diminuire la tensione di lavoro di scarica della batteria e ridurrà il tempo di scarica. La resistenza interna è principalmente influenzata da fattori quali il materiale della batteria, il processo di produzione e la struttura della batteria. È un parametro importante per misurare le prestazioni della batteria. Nota: generalmente, la resistenza interna nello stato di carica viene utilizzata come standard. La resistenza interna della batteria deve essere misurata con un apposito misuratore di resistenza interno, non con l'ohm di un multimetro.
9. Qual è la tensione nominale?
La tensione nominale della batteria si riferisce alla tensione visualizzata durante il normale funzionamento. La tensione nominale della batteria secondaria al nichel-cadmio e al nichel-idrogeno è di 1.2 V; la tensione nominale della batteria secondaria al litio è 3.6V.
10. Che cos'è la tensione a circuito aperto?
La tensione a circuito aperto si riferisce alla differenza di potenziale tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria quando la batteria è in uno stato non funzionante, cioè quando non c'è corrente che scorre attraverso il circuito. La tensione di lavoro, nota anche come tensione del terminale, si riferisce alla differenza di potenziale tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria quando la batteria è in stato di funzionamento, cioè quando è presente corrente nel circuito.
11. Qual è la capacità della batteria?
La capacità della batteria è suddivisa in capacità nominale e capacità effettiva. La capacità nominale della batteria si riferisce alla progettazione e produzione della batteria che stabilisce o garantisce che la batteria dovrebbe scaricare la quantità minima di elettricità in determinate condizioni di scarica. Lo standard IEC stabilisce che le batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro vengono caricate a 0.1 °C per 16 ore e quindi scaricate a 1.0 V a 0.2 °C in un ambiente di 20 ℃ ± 5 ℃. La capacità nominale della batteria è espressa come C5. Per le batterie agli ioni di litio, è previsto che vengano caricate per 3 ore in condizioni di carica controllate da temperatura normale, corrente costante (1°C)-tensione costante (4.2V), e quindi la potenza rilasciata quando scaricate da 0.2°C a 2.75 V è la sua capacità nominale. La capacità effettiva della batteria si riferisce alla potenza effettiva rilasciata dalla batteria in determinate condizioni di scarica, che è principalmente influenzata dalla velocità di scarica e dalla temperatura (quindi, a rigor di termini, la capacità della batteria dovrebbe specificare le condizioni di carica e scarica). L'unità di capacità della batteria è Ah, mAh (1Ah=1000mAh).
12. Qual è la capacità residua di scarica della batteria?
Quando la batteria ricaricabile viene scaricata con una corrente elevata (come 1C o superiore), a causa dell'”effetto collo di bottiglia” della velocità di diffusione interna dovuta alla corrente eccessiva, la batteria ha raggiunto la tensione del terminale quando la capacità non è completamente scarica , e quindi utilizzare una piccola corrente come 0.2 C può continuare a scaricarsi fino a 1.0 V/pc (batteria Ni-Cd e Ni-MH) e 3.0 V/pc (batteria al litio), la capacità rilasciata è chiamata capacità residua.
13. Che cos'è una piattaforma di scarico?
La piattaforma di scarica delle batterie ricaricabili NiMH si riferisce solitamente all'intervallo di tensione entro il quale la tensione di lavoro della batteria è relativamente stabile quando la batteria viene scaricata in un determinato regime di scarica. Il valore è relativo alla corrente di scarica. Maggiore è la corrente, minore è il valore. La piattaforma di scarica della batteria agli ioni di litio è generalmente il tempo di scarica quando la tensione costante viene caricata a una tensione di 4.2 V e la corrente è inferiore a 0.01 C, quindi la carica viene interrotta e quindi lasciata per 10 minuti per scaricarsi a 3.6 V a qualsiasi tasso di corrente di scarica. È uno standard importante per misurare la qualità della batteria.
L'identificazione della batteria
14. Qual è il metodo di identificazione delle batterie ricaricabili previsto dalla IEC?
Secondo la norma IEC, l'identificazione delle batterie al nichel-metallo idruro è composta da 5 parti.
01) Tipo di batteria: HF, HR significa batteria NiMH
02) Informazioni sulla dimensione della batteria: inclusi il diametro, l'altezza della batteria rotonda, l'altezza, la larghezza, lo spessore della batteria quadrata e i valori sono separati da barre, unità: mm
03) Simbolo della caratteristica di scarica: L significa che il tasso di corrente di scarica adatto è compreso tra 0.5 C
M indica che il tasso di corrente di scarica adatto è compreso tra 0.5 e 3.5 °C
H significa che il tasso di corrente di scarica adatto è compreso tra 3.5 e 7.0 °C
X significa che la batteria può funzionare con la corrente di scarica ad alta velocità di 7C-15C
04) Simbolo batteria alta temperatura: rappresentato da T
05) Il raccordo della batteria significa: CF sta per nessun raccordo, HH sta per il raccordo per il raccordo della serie a tirante della batteria, HB sta per il raccordo per la batteria con raccordo in serie side-by-side.
Ad esempio: HF18/07/49 significa batteria NiMH quadrata, larghezza 18 mm, spessore 7 mm, altezza 49 mm,
KRMT33/62HH significa batteria al nichel-cadmio, velocità di scarica compresa tra 0.5 C-3.5, batteria singola serie ad alta temperatura (senza raccordo), diametro 33 mm, altezza 62 mm.
Secondo la norma IEC61960, l'identificazione delle batterie al litio secondarie è la seguente:
01) L'identificazione della batteria è composta da 3 lettere seguite da 5 numeri (cilindrici) o 6 numeri (quadrati).
02) La prima lettera: Indica il materiale dell'elettrodo negativo della batteria. I: rappresenta gli ioni di litio con batterie integrate; L: rappresenta gli elettrodi al litio metallico o gli elettrodi in lega di litio.
03) La seconda lettera: Indica il materiale dell'elettrodo positivo della batteria. C—elettrodo a base di cobalto; N—elettrodo a base di nichel; M—elettrodo a base di manganese; V—Elettrodo a base di vanadio.
04) La terza lettera: Indica la forma della batteria. R: rappresenta una batteria cilindrica; L: rappresenta una batteria quadrata.
05) Numeri: Batteria cilindrica: 5 numeri indicano rispettivamente il diametro e l'altezza della batteria. Il diametro è in millimetri e l'altezza è in decimi di millimetro. Quando una qualsiasi dimensione di diametro o altezza è maggiore o uguale a 100 mm, è necessario aggiungere una linea diagonale tra le due dimensioni.
Batteria quadrata: 6 numeri indicano lo spessore, la larghezza e l'altezza della batteria, in millimetri. Quando una qualsiasi delle tre dimensioni è maggiore o uguale a 100 mm, è necessario aggiungere una barra tra le dimensioni; se una delle tre dimensioni è inferiore a 1 mm, la lettera "t" deve essere aggiunta prima della dimensione e l'unità di questa dimensione è un decimo di millimetro .
Ad esempio: ICR18650 rappresenta una batteria secondaria agli ioni di litio cilindrica, il materiale dell'elettrodo positivo è cobalto, il suo diametro è di circa 18 mm e la sua altezza è di circa 65 mm.
ICR20/1050.
ICP083448 rappresenta una batteria agli ioni di litio secondaria quadrata, il materiale dell'elettrodo positivo è cobalto, lo spessore è di circa 8 mm, la larghezza è di circa 34 mm e l'altezza è di circa 48 mm.
ICP08/34/150 rappresenta una batteria agli ioni di litio secondaria quadrata, il materiale dell'elettrodo positivo è cobalto, lo spessore è di circa 8 mm, la larghezza è di circa 34 mm e l'altezza è di circa 150 mm.
ICPt73448 rappresenta una batteria agli ioni di litio secondaria quadrata, il materiale dell'elettrodo positivo è cobalto, lo spessore è di circa 0.7 mm, la larghezza è di circa 34 mm e l'altezza è di circa 48 mm.
15. Quali sono i materiali di imballaggio della batteria?
01) Mesone non secco (carta) come carta in fibra, nastro biadesivo
02) Film in PVC, tubo di marca
03) Lamiera di collegamento: lamiera di acciaio inossidabile, lamiera di nichel puro, lamiera di acciaio nichelata
04) Foglio di uscita: foglio di acciaio inossidabile (facile da saldare) foglio di nichel puro (la saldatura a punti è salda)
05) Classe spina
06) Componenti di protezione come interruttore di controllo della temperatura, protezione da sovracorrente, resistore di limitazione della corrente
07) cartone, cartone
08) Guscio in plastica
16. Qual è lo scopo della confezione, della combinazione e del design della batteria?
01) Bellissimo, di marca
02) La tensione della batteria è limitata. Per ottenere una tensione maggiore, è necessario collegare più batterie in serie
03) Proteggere la batteria, prevenire il cortocircuito e prolungare la durata della batteria
04) Restrizioni di taglia
05) Facile da trasportare
06) Progettazione di funzioni speciali, come design impermeabile, aspetto speciale, ecc.
Prestazioni e test della batteria
Principalmente includono tensione, resistenza interna, capacità, densità di energia, pressione interna, velocità di autoscarica, durata del ciclo, prestazioni di tenuta, prestazioni di sicurezza, prestazioni di stoccaggio, aspetto, ecc. e altre includono sovraccarico, scarica eccessiva, resistenza alla corrosione, ecc.
17. Quali sono gli aspetti principali delle prestazioni della cosiddetta batteria secondaria?
18. Quali sono i test di affidabilità per le batterie?
01) Ciclo di vita
02) Caratteristiche di scarico a velocità diverse
03) Caratteristiche di scarico a diverse temperature
04) Caratteristiche di carica
05) Caratteristiche di autoscarica
06) Caratteristiche di conservazione
07) Caratteristiche di sovrascarica
08) Caratteristiche di resistenza interna a diverse temperature
09) Prova ciclo di temperatura
10) Prova di caduta
11) Prova di vibrazione
12) Prova di capacità
13) Prova di resistenza interna
14) Test GMS
15) Prova d'urto ad alta e bassa temperatura
16) Prova di shock meccanico
17) Test ad alta temperatura e ad alta umidità
19. Quali sono i test di sicurezza per le batterie?
01) Prova di cortocircuito
02) Test di sovraccarico e scaricamento eccessivo
03) Resistere alla prova di tensione
04) Prova d'urto
05) Prova di vibrazione
06) Prova di riscaldamento
07) Prova al fuoco
09) Test ciclo a temperatura variabile
10) Prova di carica di mantenimento
11) Test di caduta gratuito
12) Prova di bassa pressione dell'aria
13) Prova di scarica forzata
15) Prova piastra elettrica
17) Prova di shock termico
19) Test di agopuntura
20) Prova di schiacciamento
21) Prova d'urto con oggetti pesanti
20. Quali sono i metodi di ricarica comuni?
Come caricare le batterie NiMH:
01) Carica a corrente costante: la corrente di carica è un certo valore nell'intero processo di carica, questo metodo è il più comune;
02) Carica a tensione costante: durante il processo di carica, entrambe le estremità dell'alimentatore di carica mantengono un valore costante e la corrente nel circuito diminuisce gradualmente all'aumentare della tensione della batteria;
03) Carica a corrente costante e tensione costante: la batteria viene prima caricata con corrente costante (CC), quando la tensione della batteria sale a un certo valore, la tensione rimane invariata (CV) e la corrente nel circuito scende a un valore molto piccolo valore, e alla fine tende a 0.
Metodo di ricarica della batteria al litio:
Carica a corrente costante e tensione costante: la batteria viene prima caricata con corrente costante (CC), quando la tensione della batteria sale a un certo valore, la tensione rimane invariata (CV) e la corrente nel circuito scende a un valore molto piccolo, e alla fine tende a 0.
21. Qual è la carica e la scarica standard delle batterie NiMH?
Lo standard internazionale IEC stabilisce che la carica e la scarica standard delle batterie al nichel-idruro di metallo sono le seguenti: prima scaricare la batteria a 0.2°C - 1.0V/pezzo, quindi caricarla a 0.1°C per 16 ore, lasciarla per 1 ora , e scaricarlo a 0.2°C a 1.0V/pezzo, cioè per la carica e lo scaricamento standard delle batterie.
22. Che cos'è la ricarica a impulsi? Qual è l'impatto sulle prestazioni della batteria?
La carica a impulsi generalmente adotta il metodo di carica e scarica, ovvero carica per 5 secondi e scarica per 1 secondo, in modo che la maggior parte dell'ossigeno generato durante il processo di carica venga ridotto in elettrolito sotto l'impulso di scarica. Non solo limita la vaporizzazione dell'elettrolito interno, ma anche per quelle vecchie batterie che sono state fortemente polarizzate, dopo aver utilizzato questo metodo di ricarica per 5-10 volte di carica e scarica, recupereranno gradualmente o si avvicineranno alla capacità originale.
23. Che cos'è la ricarica di mantenimento?
La carica di mantenimento viene utilizzata per compensare la perdita di capacità della batteria dovuta all'autoscarica dopo essere stata completamente caricata. Generalmente, la carica di corrente a impulsi viene utilizzata per raggiungere lo scopo di cui sopra.
24. Che cos'è l'efficienza di ricarica?
L'efficienza di carica è una misura del grado in cui l'energia elettrica consumata dalla batteria durante la carica viene convertita nell'energia chimica che la batteria può immagazzinare. È principalmente influenzato dal processo della batteria e dalla temperatura dell'ambiente di lavoro della batteria. In genere, maggiore è la temperatura ambiente, minore è l'efficienza di carica.
25. Che cos'è l'efficienza di scarico?
L'efficienza di scarica si riferisce al rapporto tra la quantità effettiva di elettricità rilasciata e la capacità nominale dalla scarica alla tensione del terminale in determinate condizioni di scarica, che è principalmente influenzata da fattori quali velocità di scarica, temperatura ambiente, resistenza interna, ecc. In generale, maggiore è la velocità di scarica, tanto più bassa è l'efficienza di scarica. Minore è la temperatura, minore è l'efficienza di scarico.
26. Qual è la potenza di uscita della batteria?
La potenza di uscita di una batteria si riferisce alla capacità di produrre energia per unità di tempo. Viene calcolato in base alla corrente di scarica I e alla tensione di scarica, P=U*I, in watt.
Minore è la resistenza interna della batteria, maggiore è la potenza di uscita. La resistenza interna della batteria deve essere inferiore alla resistenza interna dell'elettrodomestico, altrimenti la potenza assorbita dalla batteria stessa sarà maggiore della potenza assorbita dall'elettrodomestico, il che è antieconomico e potrebbe danneggiare la batteria.
27. Qual è l'autoscarica della batteria secondaria?
Quali sono i tassi di autoscarica dei diversi tipi di batterie?
L'autoscarica, nota anche come capacità di ritenzione della carica, si riferisce alla capacità di ritenzione dell'energia immagazzinata dalla batteria in determinate condizioni ambientali in uno stato di circuito aperto. In generale, l'autoscarica è principalmente influenzata dal processo di produzione, dai materiali e dalle condizioni di conservazione. L'autoscarica è uno dei parametri principali per misurare le prestazioni della batteria. In generale, minore è la temperatura di conservazione della batteria, minore è il tasso di autoscarica, ma va anche notato che una temperatura troppo bassa o troppo alta può causare il danneggiamento e l'inutilizzabilità della batteria.
Dopo che la batteria è completamente carica e lasciata aperta per un certo periodo di tempo, è normale che un certo grado di autoscarica. Lo standard IEC stabilisce che dopo che la batteria NiMH è completamente carica, la temperatura è 20°C±5°C e l'umidità è (65±20)%, e la batteria viene lasciata aperta per 28 giorni e la capacità di scarica di 0.2°C raggiunge il 60% della capacità iniziale.
28. Che cos'è il test di autoscarica delle 24 ore?
Il test di autoscarica della batteria al litio è:
In genere, l'autoscarica di 24 ore viene utilizzata per testare rapidamente la capacità di ritenzione della carica. La batteria è scarica da 0.2°C a 3.0V, corrente costante e tensione costante da 1C a 4.2V, corrente di interruzione: 10mA, dopo 15 minuti di riposo, scarica da 1C a 3.0V, misura la sua capacità di scarica C1, quindi carica la batteria con corrente costante e tensione costante da 1 C a 4.2 V, corrente di interruzione: 10 mA e misurare la capacità di 1 C C2 dopo 24 ore di riposo, C2/C1*100% dovrebbe essere maggiore del 99%.
29. Qual è la differenza tra la resistenza interna nello stato di carica e la resistenza interna nello stato di scarica?
La resistenza interna nello stato di carica si riferisce alla resistenza interna della batteria quando è completamente carica al 100%; la resistenza interna nello stato di scarica si riferisce alla resistenza interna dopo che la batteria è completamente scarica.
In generale, la resistenza interna nello stato di scarica non è stabile e troppo grande, mentre la resistenza interna nello stato di carica è piccola e il valore di resistenza è relativamente stabile. Durante l'uso della batteria, solo la resistenza interna nello stato di carica ha un significato pratico. Nel periodo successivo di utilizzo della batteria, a causa dell'esaurimento dell'elettrolito e della riduzione dell'attività delle sostanze chimiche interne, la resistenza interna della batteria aumenterà in varia misura.
30. Cos'è la resistenza statica? Cos'è la resistenza dinamica?
La resistenza interna statica è la resistenza interna della batteria durante la scarica e la resistenza interna dinamica è la resistenza interna della batteria durante la carica.
31. È il test di resistenza al sovraccarico standard?
IEC stabilisce che il test di resistenza al sovraccarico standard per le batterie NiMH è:
Scaricare la batteria a 1.0 V a 0.2 °C e caricarla continuamente per 48 ore a 0.1 °C. La batteria dovrebbe essere priva di deformazioni e perdite e il tempo necessario per scaricarsi da 0.2 C a 1.0 V dopo il sovraccarico dovrebbe essere maggiore di 5 ore.
32. Che cos'è il test di durata del ciclo standard IEC?
IEC stabilisce che il test di durata del ciclo standard delle batterie NiMH è:
Dopo che la batteria si è scaricata da 0.2 C a 1.0 V/pezzo
01) Carica a 0.1°C per 16 ore, quindi scarica a 0.2°C per 2 ore e 30 minuti (un ciclo)
02) Carica a 0.25°C per 3 ore e 10 minuti, scarica a 0.25°C per 2 ore e 20 minuti (2-48 cicli)
03) Carica a 0.25°C per 3 ore e 10 minuti, mettilo a 0.25°C a 1.0V (il 49° ciclo)
04) Carica 0.1°C per 16 ore, messa da parte per 1 ora, scarica 0.2°C a 1.0V (50° ciclo). Per le batterie al nichel-metallo idruro, dopo aver ripetuto 1-4 per un totale di 400 cicli, il tempo di scarica di 0.2°C dovrebbe essere maggiore di 3 ore; per le batterie al nichel-cadmio, dopo aver ripetuto 1-4 per un totale di 500 cicli, il tempo di scarica di 0.2°C dovrebbe essere maggiore di 3 ore.
33. Qual è la pressione interna della batteria?
Si riferisce alla pressione dell'aria interna della batteria, che è causata dal gas generato durante il processo di carica e scarica della batteria sigillata, ed è principalmente influenzata da fattori quali il materiale della batteria, il processo di produzione e la struttura della batteria. Il motivo principale è che il gas generato dalla decomposizione dell'umidità e della soluzione organica all'interno della batteria si accumula nella batteria. In genere, la pressione interna della batteria viene mantenuta a un livello normale. In caso di sovraccarico o scaricamento eccessivo, la pressione interna della batteria può aumentare:
Ad esempio, sovraccarico, positivo: 4OH- – 4e → 2H2O + O2↑; ①
L'ossigeno generato reagisce con l'idrogeno sviluppato sull'elettrodo negativo per formare acqua 2H2 + O2 → 2H2O ②
Se la velocità di reazione ② è inferiore alla velocità di reazione ①, l'ossigeno generato non verrà consumato in tempo, causando un aumento della pressione interna della batteria.
34. Che cos'è il test di mantenimento della carica standard?
La norma IEC stabilisce che il test di mantenimento della carica standard per le batterie NiMH è:
Dopo che la batteria è stata scaricata a 1.0 V a 0.2°C, caricata a 0.1°C per 16 ore e conservata per 28 giorni a una temperatura di 20°C±5°C e un'umidità del 65%±20%, quindi scaricata a 0.2 C a 1.0 V e le batterie NiMH dovrebbero durare più di 3 ore.
La norma nazionale stabilisce che il test di mantenimento della carica standard per le batterie al litio è: (IEC non ha standard pertinenti) la batteria viene scaricata a 3.0/unità a 0.2 °C, quindi caricata a 4.2 V a 1 °C di corrente costante e tensione costante, il taglio -la corrente di spegnimento è 10 mA e la temperatura è 20 Dopo 28 giorni di conservazione a ℃ ± 5 ℃, scaricarla a 2.75 V a 0.2 C, calcolare la capacità di scarica e quindi confrontarla con la capacità nominale della batteria, che dovrebbe non essere inferiore all'85% della capacità iniziale.
35. Che cos'è un esperimento di cortocircuito?
Collegare la batteria completamente carica con un filo di resistenza interna ≤100 mΩ nella scatola a prova di esplosione per cortocircuitare gli elettrodi positivo e negativo. La batteria non deve esplodere o prendere fuoco.
36. Che cos'è il test di alta temperatura e alta umidità?
Il test ad alta temperatura e alta umidità della batteria Ni-MH è:
Dopo che la batteria è completamente carica, viene conservata per diversi giorni in condizioni di temperatura e umidità costanti e durante il processo di conservazione non si osservano perdite.
Il test di alta temperatura e alta umidità della batteria al litio è: (standard nazionale)
Caricare la batteria con corrente costante 1C e tensione costante a 4.2 V, la corrente di interruzione è 10 mA, quindi metterla in una scatola di temperatura e umidità costante con un'umidità relativa del 90% -95% per 48 ore a (40 ± 2) °C, quindi estrarre la batteria entro (20°C). Mettere da parte per 2 ore nella condizione di ±5)℃, osservare che l'aspetto della batteria dovrebbe essere normale, quindi scaricare a 2.75V a 1C di corrente costante, quindi eseguire un ciclo di carica 1C e 1C nella condizione di (20± 5)℃ fino al raggiungimento della capacità di scarico Non meno dell'85% della capacità iniziale, ma non più di 3 cicli.
37. Qual è l'esperimento di aumento della temperatura?
Dopo che la batteria è completamente carica, mettila nel forno e inizia a riscaldare dalla temperatura ambiente a una velocità di 5°C/min. Quando la temperatura del forno raggiunge i 130°C, tenerlo per 30 minuti. La batteria non deve esplodere o prendere fuoco.
38. Qual è l'esperimento del ciclo della temperatura?
L'esperimento del ciclo di temperatura consisteva in 27 cicli, ciascuno costituito dai seguenti passaggi:
01) La batteria è posta a 66±3℃ e 15±5% per 1 ora dalla temperatura normale.
02) Mettilo per 1 ora in condizioni di temperatura di 33 ± 3 ℃ e umidità di 90 ± 5 ℃,
03) Le condizioni vengono modificate a -40±3℃ e posizionate per 1 ora
04) La batteria viene lasciata a 25℃ per 0.5 ore
Questi 4 passaggi completano un ciclo. Dopo gli esperimenti di 27 cicli, la batteria non dovrebbe presentare perdite, scorrimento alcalino, ruggine o altre condizioni anormali.
39. Che cos'è un test di caduta?
Dopo aver caricato completamente la batteria o il pacco batteria, lasciarlo cadere tre volte da un'altezza di 1 m sul terreno in cemento (o cemento) per ottenere un impatto di direzione casuale.
40. Che cos'è un esperimento di vibrazione?
Il metodo dell'esperimento di vibrazione della batteria NiMH è il seguente:
Dopo che la batteria si è scaricata a una temperatura compresa tra 0.2 °C e 1.0 V, viene caricata a 0.1 °C per 16 ore, quindi vibra nelle seguenti condizioni dopo 24 ore di conservazione:
Ampiezza: 0.8 mm
Fai vibrare la batteria tra 10HZ-55HZ, aumentando o diminuendo a una frequenza di vibrazione di 1HZ al minuto.
La variazione della tensione della batteria deve essere compresa tra ±0.02 V e la variazione della resistenza interna deve essere compresa tra ±5 mΩ. (Il tempo di vibrazione è di 90 minuti)
Il metodo di prova delle vibrazioni della batteria al litio è il seguente:
Dopo che la batteria si è scaricata da 0.2°C a 3.0V, la batteria viene caricata a 4.2V con corrente costante e tensione costante a 1°C e la corrente di interruzione è 10 mA. Dopo 24 ore di conservazione, vibrerà secondo le seguenti condizioni:
Gli esperimenti di vibrazione sono stati eseguiti con la frequenza di vibrazione che andava da 10 Hz a 60 Hz a 10 Hz entro 5 minuti come un ciclo con un'ampiezza di 0.06 pollici. La batteria vibra in tre direzioni degli assi per mezz'ora per asse.
La variazione della tensione della batteria deve essere compresa tra ±0.02 V e la variazione della resistenza interna deve essere compresa tra ±5 mΩ.
41. Che cos'è il test di impatto?
Dopo che la batteria è completamente carica, posizionare una barra rigida orizzontalmente sulla batteria e far cadere un peso di 20 libbre sulla barra rigida da una certa altezza. La batteria non deve esplodere o prendere fuoco.
42. Che cos'è l'esperimento di penetrazione?
Dopo che la batteria è completamente carica, utilizzare un chiodo di un certo diametro attraverso il centro della batteria e lasciare il chiodo all'interno della batteria, la batteria non dovrebbe esplodere o prendere fuoco.
43. Che cos'è un esperimento di fuoco?
La batteria completamente carica viene posizionata su un'unità di riscaldamento con uno speciale scudo per il fuoco e nessun frammento passa attraverso lo scudo.
Problemi e analisi comuni della batteria
44. Quali certificazioni hanno superato i prodotti dell'azienda?
Ha superato la certificazione del sistema di qualità ISO9001: 2000 e la certificazione del sistema di protezione ambientale ISO14001: 2004; i prodotti hanno ottenuto la certificazione EU CE e la certificazione UL nordamericana, hanno superato il test di protezione ambientale SGS e hanno ottenuto la licenza di brevetto di Ovonic; Allo stesso tempo, i prodotti dell'azienda sono stati approvati da PICC nella copertura mondiale.
45. Che cos'è una batteria pronta per l'uso?
La batteria pronta all'uso è un nuovo tipo di batteria Ni-MH con un alto tasso di ritenzione della carica lanciato dall'azienda. Vale a dire, la batteria non solo può essere riciclata, ma ha anche una capacità residua maggiore dopo essere stata immagazzinata per lo stesso tempo rispetto alle normali batterie Ni-MH secondarie.
46. Perché si dice che Ready-To-Use (HFR) sia il prodotto più ideale per sostituire le batterie usa e getta?
Rispetto a prodotti simili, questo prodotto ha le seguenti notevoli caratteristiche:
01) Autoscarica più piccola;
02) Tempo di conservazione più lungo;
03) Resistente all'eccesso di scarico;
04) Ciclo di vita lungo;
05) Soprattutto quando la tensione della batteria è inferiore a 1.0 V, ha una buona funzione di recupero della capacità;
Ancora più importante, il tasso di ritenzione della carica di questo tipo di batteria può raggiungere il 75% se conservato a 25°C per un anno, quindi questa batteria è il prodotto più ideale per sostituire le batterie usa e getta.
47. Quali precauzioni dovrebbero essere prese quando si utilizza la batteria?
01) Leggere attentamente il manuale della batteria prima dell'uso;
02) Gli apparecchi elettrici ei contatti delle batterie devono essere puliti, asciugati con un panno umido se necessario e installati secondo la polarità dopo l'asciugatura;
03) Non mischiare batterie vecchie e nuove, e batterie dello stesso tipo ma non possono essere mischiate di tipo diverso, per non ridurre l'efficienza di utilizzo;
04) Le batterie usa e getta non possono essere rigenerate riscaldandole o caricandole;
05) La batteria non può essere cortocircuitata;
06) Non smontare e riscaldare la batteria, né gettare la batteria nell'acqua;
07) Quando l'apparecchio elettrico non viene utilizzato per lungo tempo, la batteria deve essere estratta e l'interruttore deve essere spento dopo l'uso;
08) Non smaltire le batterie usate a piacimento e posizionarle il più possibile separate dagli altri rifiuti per evitare di inquinare l'ambiente;
09) Quando non c'è la supervisione di un adulto, non permettere ai bambini di sostituire la batteria e la piccola batteria deve essere collocata in un luogo che i bambini non possono raggiungere;
10) La batteria deve essere conservata in un luogo fresco e asciutto, senza luce solare diretta.
48. Qual è la differenza tra le varie batterie ricaricabili attualmente comuni?
Attualmente, le batterie ricaricabili al nichel-cadmio, al nichel-idrogeno e agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate in vari dispositivi elettrici portatili (come computer notebook, videocamere e telefoni cellulari, ecc.) e ogni batteria ricaricabile ha le sue proprietà chimiche uniche . La principale differenza tra le batterie NiCd e NiMH è che le batterie NiMH hanno una densità di energia maggiore. Rispetto allo stesso tipo di batteria, la capacità della batteria NiMH è doppia rispetto a quella della batteria NiCd. Ciò significa che l'uso di batterie NiMH può prolungare notevolmente il tempo di lavoro dell'apparecchiatura senza aggiungere peso aggiuntivo all'apparecchiatura elettrica. Un altro vantaggio delle batterie NiMH è che: A riduce notevolmente il problema dell'“effetto memoria” che esiste nelle batterie al cadmio, rendendo così le batterie NiMH più comode da usare. Le batterie NiMH sono più rispettose dell'ambiente rispetto alle batterie NiCd perché non ci sono elementi tossici di metalli pesanti all'interno. Gli ioni di litio sono diventati rapidamente anche l'alimentatore standard per i dispositivi portatili. Gli ioni di litio possono fornire la stessa energia delle batterie NiMH, ma possono essere ridotti di circa il 35% in peso, il che è adatto per apparecchiature elettroniche come videocamere e computer portatili. è fondamentale. Anche la totale assenza di "effetto memoria" degli ioni di litio e l'assenza di sostanze tossiche sono fattori importanti che lo rendono un alimentatore standard.
L'efficienza di scarica delle batterie all'idruro di nichel metallico diminuirà notevolmente alle basse temperature. In generale, l'efficienza di carica aumenterà con l'aumento della temperatura. Tuttavia, quando la temperatura supera i 45 °C, le prestazioni dei materiali delle batterie ricaricabili si deteriorano alle alte temperature e la durata del ciclo della batteria si riduce. sarà anche notevolmente abbreviato.
49. Qual è la velocità di scarica della batteria? Qual è la velocità di scarica oraria della batteria?
La velocità di scarica si riferisce alla relazione di velocità tra la corrente di scarica (A) e la capacità nominale (A?h) durante la scarica. La scarica a tariffa oraria si riferisce al numero di ore necessarie per scaricare la capacità nominale in base a una determinata corrente di uscita.
50. Perché è necessario mantenere la batteria calda quando si scatta in inverno?
Quando la temperatura della batteria nella fotocamera digitale è troppo bassa, l'attività del materiale attivo si riduce notevolmente, quindi potrebbe non essere in grado di fornire la normale corrente di lavoro della fotocamera. Pertanto, le riprese all'aperto in aree con basse temperature, in particolare
Dovrebbe prestare attenzione al calore della fotocamera o della batteria.
51. Qual è l'intervallo di temperatura di esercizio delle batterie agli ioni di litio?
Carica -10—45℃ Scarica -30—55℃
52. È possibile combinare insieme batterie di capacità diverse?
Se vengono utilizzate batterie di capacità diverse o batterie vecchie e nuove insieme, potrebbero esserci perdite di liquido, tensione zero, ecc. Ciò è dovuto alla differenza di capacità durante il processo di carica, che provoca il sovraccarico di alcune batterie durante la carica e alcune batterie sono non completamente carico e hanno capacità durante la scarica. Le batterie alte non sono completamente scariche, mentre le batterie a bassa capacità sono sovrascaricate, in un circolo vizioso, le batterie sono danneggiate e hanno perdite o bassa tensione (zero).
53. Che cos'è un cortocircuito esterno e in che modo influisce sulle prestazioni della batteria?
Il collegamento delle estremità esterne della batteria a qualsiasi conduttore provocherà un cortocircuito esterno. A seconda del tipo di batteria, il cortocircuito può avere conseguenze di varia gravità. Ad esempio: la temperatura dell'elettrolito aumenta, la pressione interna aumenta, ecc. Se il valore della pressione dell'aria supera il valore della resistenza alla pressione del tappo della batteria, la batteria perderà. Questa condizione danneggia gravemente la batteria. Se la valvola di sicurezza si guasta, può anche causare un'esplosione. Pertanto, non cortocircuitare la batteria esternamente.
54. Quali sono i principali fattori che influiscono sulla durata della batteria?
01) Ricarica:
Quando si sceglie un caricabatteria, è meglio utilizzare un caricabatteria con dispositivi di terminazione della carica adeguati (come dispositivo di tempo anti-sovraccarico, differenza di tensione negativa (-dV) che interrompe la carica e dispositivo di induzione anti-surriscaldamento), in modo da non accorciare la durata della batteria a causa del sovraccarico. In generale, una ricarica lenta può prolungare la durata della batteria più della ricarica rapida.
02) Scarica:
un. La profondità di scarica è il fattore principale che influisce sulla durata della batteria. Maggiore è la profondità di scarica, minore è la durata della batteria. In altre parole, finché la profondità di scarica è ridotta, la durata della batteria può essere notevolmente estesa. Pertanto, dovremmo evitare di scaricare eccessivamente le batterie a tensioni estremamente basse.
b. Quando la batteria si scarica ad alta temperatura, la durata della batteria si riduce.
c. Se l'apparecchiatura elettronica progettata non è in grado di interrompere completamente tutta la corrente, se l'apparecchiatura non viene utilizzata per molto tempo senza rimuovere la batteria, la corrente residua a volte causerà un consumo eccessivo della batteria, con conseguente scarica eccessiva della batteria.
d. Quando si utilizzano batterie di diverse capacità, strutture chimiche o livelli di carica diversi, nonché batterie vecchie e nuove, le batterie si scaricheranno troppo o addirittura si caricheranno invertite.
03) Salva:
Se la batteria viene conservata a lungo ad alta temperatura, l'attività degli elettrodi sarà attenuata e la vita utile sarà ridotta.
55. La batteria può essere conservata nell'apparecchio elettrico dopo che è stata esaurita o non è stata utilizzata per lungo tempo?
Se l'apparecchio elettrico non verrà utilizzato per molto tempo, è meglio estrarre la batteria e riporla in un luogo asciutto e a bassa temperatura. In caso contrario, anche se l'apparecchio elettrico è spento, il sistema farà comunque in modo che la batteria abbia un'uscita di corrente bassa, il che ridurrà il consumo della batteria
vita.
56. In quali condizioni è meglio conservare le batterie? La batteria deve essere completamente carica per la conservazione a lungo termine?
Secondo lo standard IEC, la batteria deve essere conservata a una temperatura di 20℃±5℃ e un'umidità di (65±20)%. In generale, maggiore è la temperatura di conservazione della batteria, minore è la capacità residua e viceversa, il posto migliore per conservare la batteria quando la temperatura del frigorifero è 0℃-10℃, soprattutto per la batteria principale. D'altra parte, anche se la batteria secondaria perde capacità dopo lo stoccaggio, può essere recuperata ricaricando e scaricando più volte.
In teoria, c'è sempre una perdita di energia quando una batteria viene immagazzinata. La struttura elettrochimica intrinseca della batteria stessa determina l'inevitabile perdita di capacità della batteria, dovuta principalmente all'autoscarica. Solitamente l'entità dell'autoscarica è correlata alla solubilità del materiale catodico nell'elettrolita e alla sua instabilità (facile autodecomposizione) dopo il riscaldamento. L'autoscarica delle batterie ricaricabili è molto superiore a quella delle batterie primarie.
Se si desidera conservare la batteria per lungo tempo, è meglio conservarla in un ambiente asciutto ea bassa temperatura e lasciare che la carica residua della batteria sia di circa il 40%. Naturalmente, è meglio estrarre la batteria e utilizzarla una volta al mese, il che non solo può garantire un buon stato di conservazione della batteria, ma anche evitare che la batteria si scarichi completamente e si danneggi.
57. Che cos'è una batteria standard?
Una batteria specificata a livello internazionale come standard di misurazione del potenziale (bit). È stata inventata dall'ingegnere elettrico americano E. Weston nel 1892, quindi è anche chiamata batteria Weston.
L'elettrodo positivo della batteria standard è un elettrodo di solfato di mercurio, l'elettrodo negativo è un metallo di amalgama di cadmio (contenente il 10% o il 12.5% di cadmio) e l'elettrolita è una soluzione acquosa satura acida di solfato di cadmio, che in realtà è una soluzione acquosa satura di solfato di cadmio e solfato di mercurio. .
58. Quali sono le possibili ragioni della tensione zero o della bassa tensione della singola cella?
01) Cortocircuito esterno o sovraccarico o inversione di carica della batteria (sovrascarica forzata);
02) La batteria viene continuamente sovraccaricata da alta velocità e corrente elevata, con conseguente espansione del nucleo del polo della batteria, contatto diretto dei poli positivo e negativo e cortocircuito;
03) Cortocircuito interno o micro-cortocircuito della batteria, quali: posizionamento non corretto delle piastre positivo e negativo, con conseguente cortocircuito delle espansioni polari, o contatto delle espansioni positive e negative, ecc.
59. Quali sono le possibili ragioni per la tensione zero o la bassa tensione del pacco batteria?
01) Se una singola batteria ha tensione zero;
02) La spina è in corto o aperta e il collegamento con la spina non è buono;
03) Dissaldatura e saldatura virtuale di piombo e batteria;
04) La connessione interna della batteria è errata e il pezzo di connessione e la batteria sono fuoriusciti, saldati e dissaldati;
05) I componenti elettronici interni della batteria sono collegati in modo errato e danneggiati.
60. Quali sono i metodi di controllo per prevenire il sovraccarico della batteria?
Per evitare che la batteria venga sovraccaricata, è necessario controllare il punto finale di ricarica. Quando la batteria è completamente carica, ci saranno alcune informazioni speciali che possono essere utilizzate per giudicare se la carica ha raggiunto il punto finale. In generale, ci sono i seguenti sei metodi per evitare che la batteria venga sovraccaricata:
01) Controllo tensione di picco: determina il punto finale di carica rilevando la tensione di picco della batteria;
02) Controllo dT/dt: giudicare il punto finale di carica rilevando la velocità di variazione della temperatura di picco della batteria;
03) △T control: quando la batteria è completamente carica, la differenza tra la temperatura e la temperatura ambiente raggiungerà il massimo;
04)-△Controllo V: quando la batteria è completamente carica e raggiunge un picco di tensione, la tensione scende ad un certo valore;
05) Controllo tempi: controlla il punto finale di ricarica impostando un certo tempo di ricarica, generalmente imposta il tempo necessario per caricare il 130% della capacità nominale da controllare;
61. Quali sono i possibili motivi per cui la batteria e il pacco batteria non possono essere caricati?
01) La batteria ha tensione zero o c'è una batteria zero tensione nel pacco batterie;
02) Il pacco batteria è collegato in modo errato, i componenti elettronici interni e il circuito di protezione sono anomali;
03) L'apparecchiatura di ricarica è difettosa e non c'è corrente in uscita;
04) L'efficienza di carica è troppo bassa a causa di fattori esterni (come temperature estremamente basse o estremamente elevate).
62. Quali sono i possibili motivi per cui batterie e pacchi batteria non possono essere scaricati?
01) Dopo che la batteria è stata immagazzinata e utilizzata, la sua durata si attenua;
02) Insufficiente o non addebitato;
03) La temperatura ambiente è troppo bassa;
04) L'efficienza di scarico è bassa. Ad esempio, durante la scarica ad alta corrente, le normali batterie non possono scaricare elettricità perché la velocità di diffusione delle sostanze interne non riesce a tenere il passo con la velocità di reazione, provocando un forte calo di tensione.
63. Quali sono le possibili ragioni del breve tempo di scarica delle batterie e dei pacchi batteria?
01) La batteria non è completamente carica, ad esempio tempo di carica insufficiente, bassa efficienza di carica, ecc.;
02) La corrente di scarica è troppo grande, il che riduce l'efficienza di scarica e riduce il tempo di scarica;
03) Quando la batteria è scarica, la temperatura ambiente è troppo bassa e l'efficienza di scarica diminuisce;
64. Che cos'è il sovraccarico e in che modo influisce sulle prestazioni della batteria?
Il sovraccarico si riferisce al comportamento di continuare la carica dopo che la batteria è completamente carica dopo un determinato processo di carica. Per le batterie Ni-MH, il sovraccarico produce le seguenti reazioni:
Elettrodo positivo: 4OH- – 4e → 2H2O + O2↑; ①
Negativo: 2H2 + O2 → 2H2O ②
Poiché la capacità dell'elettrodo negativo è superiore a quella dell'elettrodo positivo nel progetto, l'ossigeno generato dall'elettrodo positivo passa attraverso la carta del separatore e l'idrogeno generato dall'elettrodo negativo viene combinato, quindi la pressione interna della batteria sarà non aumenta in modo significativo in circostanze normali, ma se la corrente di carica è troppo grande, o se il tempo di carica è troppo lungo, l'ossigeno generato non verrà consumato in tempo, il che potrebbe causare un aumento della pressione interna, la deformazione della batteria, perdite e altro fenomeni indesiderati. Allo stesso tempo, anche le sue proprietà elettriche saranno notevolmente ridotte.
65. Che cos'è la scarica eccessiva e in che modo influisce sulle prestazioni della batteria?
Dopo che la batteria ha scaricato la potenza interna immagazzinata, dopo che la tensione ha raggiunto un certo valore, continuare a scaricarsi provocherà una scarica eccessiva. Di solito, la tensione di interruzione della scarica è determinata in base alla corrente di scarica. La scarica di 0.2°C-2°C è generalmente impostata su 1.0V/pezzo e, al di sopra di 3°C, come la scarica di 5°C o 10°C, è impostata su 0.8V/pezzo. La scarica eccessiva della batteria può portare a conseguenze catastrofiche per la batteria, in particolare la scarica eccessiva di corrente elevata o la scarica eccessiva ripetuta, che ha un impatto maggiore sulla batteria. In generale, una scarica eccessiva aumenterà la pressione interna della batteria e i materiali attivi positivi e negativi La reversibilità viene distrutta e, anche se carica, può essere ripristinata solo parzialmente e la capacità sarà notevolmente attenuata.
66. Qual è il motivo principale dell'espansione delle batterie ricaricabili?
01) Cattivo circuito di protezione della batteria;
02) La cella della batteria si espande senza funzione di protezione;
03) Le prestazioni del caricabatterie sono scarse e la corrente di carica è troppo elevata, causando l'espansione della batteria;
04) La batteria è continuamente sovraccaricata da alta velocità e corrente elevata;
05) La batteria è forzata a scaricarsi eccessivamente;
06) Il problema con il design della batteria stessa.
67. Qual è l'esplosione della batteria? Come prevenire l'esplosione della batteria?
Qualsiasi parte della materia solida nella batteria viene scaricata istantaneamente e spinta a una distanza di oltre 25 cm dalla batteria, il che è chiamato esplosione. I mezzi generali di prevenzione sono:
01) Nessuna carica o cortocircuito;
02) Utilizzare apparecchiature di ricarica migliori per la ricarica;
03) I fori di ventilazione della batteria devono essere sempre tenuti liberi;
04) Prestare attenzione alla dissipazione del calore durante l'utilizzo della batteria;
05) È vietato mischiare diversi tipi di batterie nuove e vecchie.
68. Che cos'è una batteria portatile?
Portatile, il che significa facile da trasportare e facile da usare. Le batterie portatili vengono utilizzate principalmente per fornire alimentazione a dispositivi portatili e cordless. Le batterie di dimensioni maggiori (ad es. 4 kg o più) non sono batterie portatili. Le tipiche batterie portatili oggi sono di poche centinaia di grammi.
La famiglia delle batterie portatili comprende batterie primarie e batterie ricaricabili (batterie secondarie). Le batterie a bottone appartengono a un gruppo speciale di esse
69. Quali sono le caratteristiche delle batterie portatili ricaricabili?
Ogni batteria è un convertitore di energia. L'energia chimica immagazzinata può essere convertita direttamente in energia elettrica. Per le batterie ricaricabili, questo processo può essere descritto come segue: l'energia elettrica viene convertita in energia chimica durante il processo di carica → l'energia chimica viene convertita in energia elettrica durante il processo di scarica → l'energia elettrica viene convertita in energia chimica durante il processo di carica e la batteria secondaria può essere ciclata più di 1,000 volte.
Esistono batterie portatili ricaricabili in diversi tipi elettrochimici, tipo piombo-acido (2 V/pezzo), tipo nichel-cadmio (1.2 V/pezzo), tipo nichel-metallo idruro (1.2 V/pezzo), batteria agli ioni di litio (3.6 V /pezzo) ), le caratteristiche tipiche di questo tipo di batterie sono una tensione di scarica relativamente costante (c'è un plateau di tensione durante la scarica) e la tensione decade rapidamente all'inizio e alla fine della scarica.
70. È possibile utilizzare caricatori per batterie portatili ricaricabili?
No, perché ogni caricabatteria corrisponde solo a un processo di carica specifico, e può corrispondere solo a un processo elettrochimico specifico, come le batterie agli ioni di litio, piombo-acido o Ni-MH, che non solo hanno caratteristiche di voltaggio differenti, ma anche caricamenti differenti modalità. Solo caricabatterie rapidi appositamente sviluppati possono far sì che le batterie Ni-MH ottengano l'effetto di carica più adatto. I caricatori lenti possono essere utilizzati quando necessario, ma richiederà più tempo, va notato che sebbene alcuni caricatori abbiano etichette qualificate su di essi, occorre prestare particolare attenzione quando li si usa come caricatori per batterie di diversi sistemi elettrochimici, l'etichetta qualificata indica solo che il dispositivo sia conforme agli standard elettrochimici europei o ad altri standard nazionali. Questa etichetta non fornisce alcuna informazione sul tipo di batteria per cui è adatta. Utilizzando un caricabatterie economico per caricare le batterie Ni-MH non si ottengono risultati soddisfacenti, ma ci sono anche dei pericoli, che vanno segnalati anche per altri tipi di caricabatteria.
71. È possibile sostituire la batteria alcalina al manganese da 1.5 V con una batteria portatile ricaricabile da 1.2 V?
La tensione della batteria alcalina al manganese è compresa tra 1.5 V e 0.9 V durante la scarica, mentre la tensione costante della batteria ricaricabile è di 1.2 V/pezzo, che è all'incirca uguale alla tensione media della tensione alcalina al manganese. Le batterie sono fattibili e viceversa.
72. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle batterie ricaricabili?
Il vantaggio delle batterie ricaricabili è che hanno una lunga durata. Anche se sono più costose delle batterie primarie, sono molto economiche dal punto di vista dell'uso a lungo termine e la capacità di carico delle batterie ricaricabili è superiore a quella della maggior parte delle batterie primarie. Tuttavia, la tensione di scarica delle normali batterie secondarie è sostanzialmente costante, ed è difficile prevedere quando la scarica finirà, quindi causerà qualche inconveniente nel processo di utilizzo. Tuttavia, le batterie agli ioni di litio possono fornire alle apparecchiature della fotocamera un lungo tempo di servizio, un'elevata capacità di carico, un'elevata densità di energia e il calo della tensione di scarica si indebolisce con la profondità di scarica.
Le normali batterie secondarie hanno un alto tasso di autoscarica, quindi sono adatte per scariche ad alta corrente come fotocamere digitali, giocattoli, utensili elettrici, luci di emergenza, ecc. Non è adatto per luoghi che vengono utilizzati a intermittenza per lungo tempo, come torce elettriche. Al momento, la batteria ideale è la batteria al litio, che ha quasi tutti i vantaggi della batteria e il tasso di autoscarica è estremamente basso.
73. Quali sono i vantaggi delle batterie NiMH? Quali sono i vantaggi delle batterie agli ioni di litio?
I vantaggi delle batterie NiMH sono:
01) Basso costo;
02) Buone prestazioni di ricarica rapida;
03) Ciclo di vita lungo;
04) Nessun effetto memoria;
05) Nessun inquinamento, batteria verde;
06) Ampio intervallo di temperatura;
07) Buone prestazioni di sicurezza.
I vantaggi delle batterie agli ioni di litio sono:
01) Alta densità di energia;
02) Alta tensione di lavoro;
03) Nessun effetto memoria;
04) Ciclo di vita lungo;
05) Nessun inquinamento;
06) Leggero;
07) Piccola autoscarica.
74. Quali sono i vantaggi delle batterie al litio ferro fosfato?
La principale direzione di applicazione della batteria al litio ferro fosfato è la batteria di alimentazione e i suoi vantaggi si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:
01) Vita super lunga;
02) Sicuro da usare;
03) Può caricare e scaricare rapidamente con corrente elevata;
04) Resistenza alle alte temperature;
05) Grande capacità;
06) Nessun effetto memoria;
07) Dimensioni ridotte e peso leggero;
08) Verde ed ecologico.
75. Quali sono i vantaggi delle batterie ai polimeri di litio?
01) Non ci sono problemi di perdita della batteria, la batteria non contiene elettrolita liquido e viene utilizzato un solido colloidale;
02) Può essere trasformata in una batteria sottile: con una capacità di 3.6 V e 400 mAh, il suo spessore può arrivare a 0.5 mm;
03) La batteria può essere progettata in varie forme;
04) La batteria può essere piegata e deformata: la batteria ai polimeri può essere piegata al massimo di circa 900;
05) Può essere trasformato in un'unica alta tensione: la batteria con elettrolita liquido può ottenere alta tensione solo collegando più batterie in serie, batteria ai polimeri;
06) Poiché non c'è liquido in sé, può essere trasformato in una combinazione multistrato in una singola cella per ottenere un'alta tensione;
07) La capacità sarà doppia rispetto a quella di una batteria agli ioni di litio della stessa dimensione.
76. Qual è il principio del caricatore? Quali sono le categorie principali?
Il caricatore è un dispositivo convertitore statico che utilizza dispositivi elettronici di potenza a semiconduttore per convertire la corrente alternata con tensione e frequenza costanti in corrente continua. Esistono molti caricatori, come caricabatteria piombo-acido, test e monitoraggio di batterie piombo-acido sigillate regolate da valvola, caricabatteria al nichel-cadmio, caricabatteria al nichel-metallo idruro, caricabatteria agli ioni di litio, apparecchiature elettroniche portatili agli ioni di litio caricabatterie, caricabatterie multifunzione per circuito di protezione batteria agli ioni di litio, caricabatterie per veicoli elettrici, ecc.
Tipo di batteria e campo di applicazione
77. Come classificare le batterie
Batteria chimica:
– Batterie primarie – batterie a secco carbone-zinco, batterie alcaline-manganese, batterie al litio, batterie attivate, batterie zinco-mercurio, batterie cadmio-mercurio, batterie zinco-aria, batterie zinco-argento e batterie a elettrolito solido (batterie argento-iodio) , eccetera.
——Batterie secondarie—— batterie al piombo, batterie Ni-Cd, batterie Ni-MH, batterie agli ioni di litio e batterie sodio-zolfo, ecc. .
– Altre batterie – batterie a celle a combustibile, batterie ad aria, batterie sottili, batterie leggere, batterie nano, ecc.
Batteria fisica: – cella solare (cella solare)
78. Quale batteria dominerà il mercato delle batterie?
Poiché i dispositivi multimediali con immagini o suoni, come fotocamere, telefoni cellulari, telefoni cordless e computer portatili, occupano posizioni sempre più importanti negli elettrodomestici, anche le batterie secondarie sono ampiamente utilizzate in questi campi rispetto alle batterie primarie. La batteria ricaricabile si svilupperà nella direzione di piccole dimensioni, leggerezza, alta capacità e intelligenza.
79. Che cos'è una batteria secondaria intelligente?
Nella batteria intelligente è installato un chip, che non solo fornisce alimentazione al dispositivo, ma ne controlla anche le funzioni principali. Questo tipo di batteria può anche visualizzare la capacità residua, il numero di cicli, la temperatura, ecc., ma al momento non ci sono batterie intelligenti sul mercato. , dominerà il mercato in futuro, soprattutto nelle videocamere, nei telefoni cordless, nei telefoni cellulari e nei computer notebook.
80. Che cos'è una batteria di carta?
La batteria di carta è un nuovo tipo di batteria e i suoi componenti includono anche elettrodi, elettrolita e separatore. Nello specifico, questo nuovo tipo di batteria di carta è composto da carta di cellulosa impiantata con elettrodi ed elettrolita, dove la carta di cellulosa funge da separatore. Gli elettrodi sono nanotubi di carbonio aggiunti a cellulosa e litio metallico ricoperti da una pellicola di cellulosa; e l'elettrolita è una soluzione di esafluorofosfato di litio. La batteria è pieghevole e spessa solo quanto la carta. I ricercatori ritengono che questa batteria di carta diventerà un nuovo tipo di dispositivo di accumulo di energia grazie alle sue numerose proprietà.
81. Cos'è una fotocellula?
Una cella fotovoltaica è un elemento semiconduttore che genera una forza elettromotrice quando illuminato dalla luce. Esistono molti tipi di celle fotovoltaiche, come celle fotovoltaiche al selenio, celle fotovoltaiche al silicio, celle fotovoltaiche al solfuro di tallio e al solfuro d'argento. Utilizzato principalmente per strumentazione, telemetria di automazione e controllo remoto. Alcune celle fotovoltaiche possono convertire direttamente l'energia solare in elettricità.
Chiamato anche cella solare.
82. Che cos'è una cella solare? Quali sono i vantaggi delle celle solari?
Una cella solare è un dispositivo che converte l'energia luminosa (principalmente luce solare) in energia elettrica. Il principio è l'effetto fotovoltaico, ovvero in base al campo elettrico incorporato della giunzione PN, i portanti fotogenerati sono separati per raggiungere entrambi i lati della giunzione per generare una fototensione e, quando collegati a un circuito esterno, la potenza viene emessa. La potenza della cella solare è correlata all'intensità della luce, più forte è la luce, maggiore è la potenza erogata.
Il sistema solare è facile da installare, facile da espandere, facile da smontare e così via. Allo stesso tempo, l'uso dell'energia solare è anche molto economico e non vi è alcun consumo di energia durante il funzionamento. Inoltre il sistema è resistente all'usura meccanica; un sistema solare necessita di celle solari affidabili per ricevere e immagazzinare l'energia solare. Le celle solari generali presentano i seguenti vantaggi:
01) Elevata capacità di assorbimento della carica;
02) Ciclo di vita lungo;
03) Buone prestazioni ricaricabili;
04) Nessuna manutenzione richiesta.
83. Che cos'è una cella a combustibile? Come classificare?
Una cella a combustibile è un sistema elettrochimico che converte l'energia chimica direttamente in energia elettrica.
Il metodo di classificazione più comune è in base al tipo di elettrolita. In base a ciò, le celle a combustibile possono essere suddivise in celle a combustibile alcaline, utilizzando generalmente idrossido di potassio come elettrolita; celle a combustibile con acido fosforico, utilizzando acido fosforico concentrato come elettrolita; celle a combustibile a membrana a scambio protonico, Utilizzo di membrana a scambio protonico di tipo acido solfonico perfluorurato o parzialmente fluorurato come elettrolita; cella a combustibile del tipo a carbonato fuso, che utilizza come elettrolita carbonato di litio-potassio o carbonato di litio-sodio; cella a combustibile a ossido solido, utilizzare ossidi solidi come conduttori di ioni ossigeno, come film di zirconia stabilizzati con ittrio come elettroliti. Le batterie sono talvolta classificate anche in base alla temperatura della batteria e sono suddivise in celle a combustibile a bassa temperatura (temperatura di esercizio inferiore a 100 ° C), comprese le celle a combustibile alcaline e le celle a combustibile a membrana a scambio protonico; celle a combustibile a media temperatura (temperatura di esercizio 100-300°C), comprese celle a combustibile alcaline tipo Bacon e celle a combustibile ad acido fosforico; celle a combustibile ad alta temperatura (temperatura di esercizio a 600-1000 ℃), comprese le celle a combustibile a carbonato fuso e le celle a combustibile a ossido solido.
84. Perché le celle a combustibile hanno un grande potenziale di sviluppo?
Negli ultimi dieci o due anni, gli Stati Uniti hanno prestato particolare attenzione alla ricerca e allo sviluppo di celle a combustibile, mentre il Giappone ha portato avanti con vigore lo sviluppo tecnologico basato sull'introduzione della tecnologia americana. Il motivo per cui la cella a combustibile ha attirato l'attenzione di alcuni paesi sviluppati è principalmente perché presenta i seguenti vantaggi:
01) Alta efficienza. Poiché l'energia chimica del combustibile viene convertita direttamente in energia elettrica senza conversione di energia termica nel mezzo, l'efficienza di conversione non è limitata dal ciclo termodinamico di Carnot; poiché non esiste una conversione meccanica dell'energia, è possibile evitare perdite di trasmissione meccanica e l'efficienza di conversione non è influenzata dalle dimensioni della scala di generazione di energia. e cambiare, quindi la cella a combustibile ha una maggiore efficienza di conversione;
02) Basso rumore e basso inquinamento. Nel processo di conversione dell'energia chimica in energia elettrica, la cella a combustibile non ha parti mobili meccaniche, solo alcune piccole parti mobili nel sistema di controllo, quindi è a basso rumore. Inoltre, le celle a combustibile sono fonti di energia a basso inquinamento. Prendendo come esempio la cella a combustibile ad acido fosforico, la sua emissione di ossidi di zolfo e nitruri è di due ordini di grandezza inferiore allo standard statunitense;
03) Forte adattabilità. Le celle a combustibile possono utilizzare vari combustibili contenenti idrogeno, come metano, metanolo, etanolo, biogas, gas di petrolio, gas naturale e gas sintetico, ecc., e l'ossidante è aria inesauribile. Le celle a combustibile possono essere trasformate in componenti standard con una certa potenza (ad esempio 40 kilowatt), assemblate in diverse potenze e tipi a seconda delle esigenze degli utenti e installate nel luogo più conveniente per gli utenti. Se necessario, può anche essere installato in una centrale elettrica di grandi dimensioni e utilizzato in connessione con il sistema di alimentazione convenzionale, che aiuterà a regolare il carico elettrico;
04) Breve periodo di costruzione e facile manutenzione. Dopo che la cella a combustibile è stata trasformata in produzione industriale, vari componenti standard del dispositivo di generazione di energia possono essere prodotti continuamente in fabbrica. È facile da trasportare e può anche essere assemblato in loco presso la centrale elettrica. Alcune persone stimano che la manutenzione di una cella a combustibile ad acido fosforico da 40 kilowatt sia solo il 25% di quella di un generatore diesel della stessa potenza.
Poiché la cella a combustibile ha così tanti vantaggi, sia gli Stati Uniti che il Giappone attribuiscono grande importanza al suo sviluppo.
85. Che cos'è una batteria nano?
Nano è di 10-9 metri e la nano-batteria è una batteria composta da nanomateriali (come nano-MnO2, LiMn2O4, Ni(OH)2, ecc.). I nanomateriali hanno microstruttura e proprietà fisico-chimiche speciali (come l'effetto della dimensione quantistica, l'effetto di superficie e l'effetto quantistico del tunnel, ecc.). Attualmente, la nanobatteria con tecnologia matura in Cina è la batteria in fibra di carbonio nanoattivata. Utilizzato principalmente in veicoli elettrici, motocicli elettrici e biciclette elettriche. Questo tipo di batteria può essere ricaricata 1000 volte e utilizzata ininterrottamente per circa 10 anni. Ci vogliono solo circa 20 minuti per caricare una singola carica, il viaggio su strada è di 400 km e il peso è di 128 kg, che ha superato il livello dei veicoli a batteria negli Stati Uniti, in Giappone e in altri paesi. Le batterie al nichel-metallo idruro da loro prodotte impiegano circa 6-8 ore per caricarsi e la corsa su strada pianeggiante è di 300 km.
86. Che cos'è una batteria agli ioni di litio in plastica?
L'attuale batteria agli ioni di litio in plastica si riferisce all'uso di polimeri conduttivi come elettroliti, che possono essere secchi o colloidali.
87. Quali dispositivi sono meglio utilizzati per le batterie ricaricabili?
Le batterie ricaricabili sono particolarmente adatte per apparecchiature elettriche che richiedono una fornitura di energia relativamente elevata o apparecchiature che richiedono una scarica di corrente elevata, come lettori singoli portatili, lettori CD, piccole radio, console di gioco elettroniche, giocattoli elettrici, elettrodomestici, fotocamere professionali, telefoni cellulari, Telefoni cordless, computer notebook e altri dispositivi che richiedono maggiore energia. È meglio non utilizzare batterie ricaricabili per apparecchiature non di uso comune, perché l'autoscarica delle batterie ricaricabili è relativamente grande, ma se l'apparecchiatura deve scaricare una corrente elevata, deve utilizzare batterie ricaricabili. In generale, gli utenti dovrebbero scegliere l'attrezzatura adatta secondo le istruzioni fornite dal produttore. la batteria.
88. Quali sono i tipi di batterie utilizzate nelle luci di emergenza?
01) Batteria NiMH sigillata;
02) Batteria piombo-acido a valvola regolabile;
03) Possono essere utilizzati anche altri tipi di batterie se conformi ai corrispondenti standard di sicurezza e prestazioni della norma IEC 60598 (2000) (sezione luci di emergenza) (sezione luci di emergenza).
89. Quanto dura la durata di una batteria ricaricabile per un telefono cordless?
In condizioni di utilizzo normale, la durata è di 2-3 anni o più, quando si verificano le seguenti condizioni, è necessario sostituire la batteria:
01) Dopo la ricarica, il tempo di conversazione è inferiore a una volta;
02) Il segnale di chiamata non è sufficientemente chiaro, l'effetto di ricezione è molto vago e il rumore è ampio;
03) La distanza tra il telefono cordless e la base deve essere sempre più stretta, ovvero il raggio di utilizzo del telefono cordless si restringe sempre di più.
90. Che tipo di batterie possono essere utilizzate per il telecomando?
Il telecomando può essere utilizzato solo assicurandosi che la batteria sia nella sua posizione fissa. Sono disponibili diversi tipi di batterie zinco-carbone per diversi telecomandi. Possono essere identificati dalla designazione standard IEC, le batterie comunemente utilizzate sono batterie AAA, AA e 9V di grandi dimensioni. Le batterie alcaline sono anche un'opzione migliore, che fornisce il doppio del tempo di lavoro delle batterie zinco-carbone. Sono inoltre identificati dalle norme IEC (LR03, LR6, 6LR61). Tuttavia, poiché il telecomando richiede meno corrente, le batterie zinco-carbone sono economiche da usare.
In linea di principio è possibile utilizzare anche una batteria secondaria carica, ma non è pratico per l'uso in un dispositivo di controllo remoto. A causa dell'elevata velocità di autoscarica della batteria secondaria, è necessaria una ricarica ripetuta.
Batteria e ambiente
91. Che impatto ha la batteria sull'ambiente?
Quasi tutte le batterie oggi sono prive di mercurio, ma i metalli pesanti sono ancora parte integrante delle batterie al mercurio, al nichel-cadmio ricaricabili e al piombo-acido. Se smaltiti in modo improprio e in grandi quantità, questi metalli pesanti avranno un impatto dannoso sull'ambiente. Attualmente, ci sono agenzie specializzate nel mondo per riciclare batterie all'ossido di manganese, al nichel-cadmio e al piombo. Esempio: RBRC Corporation, un'organizzazione senza scopo di lucro.
92. In che modo la temperatura ambiente influisce sulle prestazioni della batteria?
Tra tutti i fattori ambientali, la temperatura ha il maggiore impatto sulle prestazioni di carica e scarica della batteria. La reazione elettrochimica all'interfaccia elettrodo/elettrolita è correlata alla temperatura ambiente e l'interfaccia elettrodo/elettrolita è considerata il cuore della batteria. Se la temperatura diminuisce, diminuisce anche la velocità di reazione degli elettrodi. Supponendo che la tensione della batteria rimanga costante e la corrente di scarica diminuisca, anche la potenza della batteria diminuisce. Se la temperatura aumenta, è vero il contrario, ovvero la potenza di uscita della batteria aumenterà. La temperatura influisce anche sulla velocità di erogazione dell'elettrolito. Se la temperatura aumenta, il trasferimento verrà accelerato e se la temperatura scende, il trasferimento verrà rallentato e le prestazioni di carica e scarica della batteria ne risentiranno.
93. Che cos'è una batteria verde?
La batteria verde si riferisce a un tipo di batteria non inquinante ad alte prestazioni che è stata utilizzata o è stata sviluppata e sviluppata negli ultimi anni. A questo appartengono le batterie al nichel idruro di metallo, le batterie agli ioni di litio, le batterie primarie alcaline zinco-manganese prive di mercurio e le batterie ricaricabili che sono state ampiamente utilizzate al momento, e le batterie e le celle a combustibile al litio o plastica agli ioni di litio che sono in fase di sviluppo e sviluppo categoria. una categoria. Inoltre, in questa categoria possono essere incluse anche le celle solari (note anche come generazione di energia fotovoltaica), che sono state ampiamente utilizzate e utilizzano l'energia solare per la conversione fotoelettrica.
Technology Co., Ltd. si è impegnata nella ricerca e nella fornitura di batterie ecocompatibili (nichel-metallo idruro, ioni di litio) e i nostri prodotti dai materiali interni della batteria (positivo e negativo) ai materiali di imballaggio esterno sono in linea con ROTHS standard.
94. Quali sono le “batterie verdi” attualmente utilizzate e ricercate?
La nuova batteria verde si riferisce a un tipo di batteria ad alte prestazioni e priva di inquinamento che è stata utilizzata o è in fase di sviluppo negli ultimi anni. Attualmente, le batterie agli ioni di litio, le batterie al nichel idruro di metallo, le batterie alcaline zinco-manganese prive di mercurio che sono ampiamente utilizzate e le batterie in plastica agli ioni di litio o al litio, le batterie a combustione e i supercondensatori di accumulo di energia elettrochimici che sono tutti in fase di sviluppo sono tutti nuovi tipi di batterie. La categoria della batteria verde. Inoltre, sono state ampiamente utilizzate celle solari che utilizzano l'energia solare per la conversione fotoelettrica.
95. Dov'è la principale manifestazione di nocività delle batterie usate?
I rifiuti di batterie dannosi per la salute umana e l'ambiente ed elencati nell'elenco di controllo dei rifiuti pericolosi comprendono principalmente: batterie contenenti mercurio, principalmente batterie all'ossido di mercurio; batterie al piombo: batterie contenenti cadmio, principalmente batterie al nichel-cadmio. A causa della dispersione delle batterie scartate, queste batterie inquineranno il suolo, l'acqua e la salute delle persone mangiando verdure, pesce e altri alimenti.
96. Quali sono i modi in cui le batterie usate per inquinare l'ambiente?
Le sostanze costitutive di queste batterie sono sigillate all'interno della custodia della batteria durante l'uso e non influiscono sull'ambiente. Tuttavia, dopo l'usura meccanica e la corrosione a lungo termine, i metalli pesanti interni, gli acidi e gli alcali fuoriescono, entrano nel suolo o nelle fonti d'acqua ed entrano nella catena alimentare umana in vari modi. L'intero processo è brevemente descritto come segue: suolo o fonte d'acqua – microrganismi – animali – polvere circolante – colture – cibo – corpo umano – nervi – deposizione e malattia. I metalli pesanti ingeriti dall'ambiente da altri organismi che digeriscono gli alimenti vegetali di origine idrica possono passare attraverso la biomagnificazione della catena alimentare e accumularsi in migliaia di organismi superiori passo dopo passo, quindi entrare nel corpo umano attraverso il cibo e accumularsi in alcuni organi causando cronici avvelenamento.
Gamma di prodotti Keheng New Energy
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