As baterias são muito comuns em nossas vidas. Existem baterias para veículos elétricos, baterias de lítio para telefones celulares, baterias para áudio, baterias para lanternas, baterias de iluminação solar, baterias de lítio para carros, powerbanks, walkie-talkies, laptops, controles remotos Carros, baterias de barbear, controles remotos de TV em casa , etc. usarão baterias, então quanto nós, pessoas comuns, sabemos sobre baterias? Hoje, vou levá-lo para aprender sobre a bateria.
Princípio básico e terminologia básica da bateria
1. O que é uma bateria?
Uma bateria é um dispositivo de conversão e armazenamento de energia que converte energia química ou física em energia elétrica por meio de uma reação. De acordo com a conversão de energia diferente das baterias, as baterias podem ser divididas em baterias químicas e baterias físicas.
Uma bateria química ou fonte de energia química é um dispositivo que converte energia química em energia elétrica. É composto por dois eletrodos eletroquimicamente ativos com composições diferentes para formar os eletrodos positivo e negativo, e utiliza uma substância química que pode proporcionar a condução do meio como eletrólito. Quando conectado a um transportador externo, fornece energia elétrica convertendo sua energia química interna. .
Uma bateria física é um dispositivo que converte energia física em energia elétrica.
2. Quais são as diferenças entre baterias primárias e baterias secundárias?
A principal diferença é a diferença no material ativo. O material ativo da bateria secundária é reversível, enquanto o material ativo da bateria primária não é reversível. A autodescarga da bateria primária é muito menor que a da bateria secundária, mas a resistência interna é muito maior que a da bateria secundária, portanto a capacidade de carga é menor. Além disso, a capacidade específica de massa e a capacidade específica de volume da bateria primária são maiores do que as da bateria recarregável geral.
3. Qual é o princípio eletroquímico da bateria NiMH?
A bateria Ni-MH usa óxido de Ni como eletrodo positivo, metal de armazenamento de hidrogênio como eletrodo negativo e lixívia (principalmente KOH) como eletrólito. Ao carregar a bateria Ni-MH:
Reação positiva: Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O–e-
Reação negativa: M+H2O +e-→ MH+ OH-
Quando a bateria NiMH está descarregada:
Reação positiva: NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
Reação negativa: MH+ OH- →M+H2O +e-
4. Qual é o princípio eletroquímico das baterias de íons de lítio?
O principal componente do eletrodo positivo da bateria de íons de lítio é LiCoO2, e o eletrodo negativo é principalmente C. Ao carregar,
Reação catódica: LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
Reação negativa: C + xLi+ + xe- → CLix
Reação celular geral: LiCoO2 + C → Li1-xCoO2 + CLix
A reação inversa da reação acima ocorre durante a descarga.
5. Quais são os padrões comumente usados para baterias?
Padrões IEC comumente usados para baterias: O padrão para baterias de níquel-hidreto metálico é IEC61951-2:2003; a indústria de baterias de íon-lítio geralmente segue os padrões UL ou nacionais.
Padrões nacionais comumente usados para baterias: os padrões para baterias de níquel-hidreto metálico são GB/T15100_1994, GB/T18288_2000; os padrões para baterias de lítio são GB/T10077_1998, YD/T998_1999, GB/T18287_2000.
Além disso, os padrões comumente usados para baterias também incluem os padrões industriais japoneses JIS C para baterias.
IEC, a Comissão Elétrica Internacional, é uma organização mundial de padronização composta por comissões eletrotécnicas de vários países. Seu objetivo é promover a padronização dos campos elétricos e eletrônicos do mundo. Os padrões IEC são padrões desenvolvidos pela Comissão Eletrotécnica Internacional.
6. Quais são os principais componentes estruturais das baterias NiMH?
Os principais componentes da bateria NiMH são: eletrodo positivo (óxido de níquel), eletrodo negativo (liga de armazenamento de hidrogênio), eletrólito (principalmente KOH), papel separador, anel de vedação, tampa positiva, invólucro da bateria, etc.
7. Quais são os principais componentes estruturais das baterias de íons de lítio?
Os principais componentes de uma bateria de íons de lítio são: tampas superior e inferior da bateria, folha de eletrodo positivo (o material ativo é óxido de cobalto de lítio), separador (um filme composto especial), eletrodo negativo (material ativo é carbono), eletrólito orgânico, bateria shell (dividido em shell de aço e shell de alumínio) e assim por diante.
8. Qual é a resistência interna da bateria?
Refere-se à resistência da corrente que flui através da bateria quando a bateria está funcionando. Consiste em resistência interna ôhmica e resistência interna de polarização. A grande resistência interna da bateria fará com que a tensão de trabalho de descarga da bateria diminua e o tempo de descarga seja encurtado. A resistência interna é afetada principalmente por fatores como material da bateria, processo de fabricação e estrutura da bateria. É um parâmetro importante para medir o desempenho da bateria. Nota: Geralmente, a resistência interna no estado de carregamento é usada como padrão. A resistência interna da bateria precisa ser medida com um medidor de resistência interna especial, não com a engrenagem ohm de um multímetro.
9. Qual é a tensão nominal?
A tensão nominal da bateria refere-se à tensão exibida durante a operação normal. A tensão nominal da bateria secundária de níquel-hidrogênio de níquel-cádmio é 1.2V; a tensão nominal da bateria de lítio secundária é de 3.6V.
10. O que é tensão de circuito aberto?
A tensão de circuito aberto refere-se à diferença de potencial entre os eletrodos positivo e negativo da bateria quando a bateria não está funcionando, ou seja, quando não há corrente fluindo pelo circuito. A tensão de trabalho, também conhecida como tensão terminal, refere-se à diferença de potencial entre os eletrodos positivo e negativo da bateria quando a bateria está em estado de funcionamento, ou seja, quando há corrente no circuito.
11. Qual é a capacidade da bateria?
A capacidade da bateria é dividida em capacidade nominal e capacidade real. A capacidade nominal da bateria refere-se ao projeto e fabricação da bateria que estipula ou garante que a bateria deve descarregar a quantidade mínima de eletricidade sob certas condições de descarga. A norma IEC estipula que as baterias de níquel-cádmio e níquel-hidreto metálico sejam carregadas a 0.1C por 16 horas e depois descarregadas a 1.0V a 0.2C sob o ambiente de 20℃±5℃. A capacidade nominal da bateria é expressa como C5. Para baterias de íon de lítio, é estipulado que elas sejam carregadas por 3 horas sob condições de carga controladas por temperatura normal, corrente constante (1C)-tensão constante (4.2V) e, em seguida, a energia liberada quando descarregada de 0.2C a 2.75 V é sua capacidade nominal. A capacidade real da bateria refere-se à potência real liberada pela bateria sob certas condições de descarga, que é afetada principalmente pela taxa de descarga e temperatura (restritamente falando, a capacidade da bateria deve especificar as condições de carga e descarga). A unidade de capacidade da bateria é Ah, mAh (1Ah=1000mAh).
12. Qual é a capacidade residual de descarga da bateria?
Quando a bateria recarregável é descarregada com uma grande corrente (como 1C ou acima), devido ao “efeito gargalo” da taxa de difusão interna devido ao excesso de corrente, a bateria atingiu a tensão do terminal quando a capacidade não está totalmente descarregada , e depois usar uma pequena corrente como 0.2C pode continuar a descarregar até 1.0V/pc (bateria Ni-Cd e Ni-MH) e 3.0V/pc (bateria de lítio), a capacidade liberada é chamada de capacidade residual.
13. O que é uma plataforma de descarga?
A plataforma de descarga das baterias recarregáveis NiMH geralmente se refere à faixa de tensão dentro da qual a tensão de trabalho da bateria é relativamente estável quando a bateria é descarregada sob um determinado regime de descarga. O valor está relacionado com a corrente de descarga. Quanto maior a corrente, menor o valor. A plataforma de descarga da bateria de íon de lítio é geralmente o tempo de descarga quando a tensão constante é carregada a uma tensão de 4.2 V e a corrente é inferior a 0.01 C, e então a carga é interrompida e depois deixada por 10 minutos para descarregar a 3.6 V a qualquer taxa de corrente de descarga. É um padrão importante para medir a qualidade da bateria.
A identificação da bateria
14. Qual é o método de identificação de baterias recarregáveis estipulado pela IEC?
De acordo com o padrão IEC, a identificação de baterias de níquel-hidreto metálico consiste em 5 partes.
01) Tipo de bateria: HF, HR significa bateria NiMH
02) Informações sobre o tamanho da bateria: incluindo o diâmetro, altura da bateria redonda, altura, largura, espessura da bateria quadrada, sendo os valores separados por barras, unidade: mm
03) Símbolo de característica de descarga: L significa que a taxa de corrente de descarga adequada está dentro de 0.5C
M indica que a taxa de corrente de descarga adequada está dentro de 0.5-3.5C
H significa que a taxa de corrente de descarga adequada está dentro de 3.5-7.0C
X significa que a bateria pode funcionar sob a corrente de descarga de alta taxa de 7C-15C
04) Símbolo de bateria de alta temperatura: representado por T
05) A peça de conexão da bateria significa: CF significa sem peça de conexão, HH significa a peça de conexão para a peça de conexão em série em forma de tração da bateria, HB significa a peça de conexão para a bateria com conexão em série lado a lado.
Por exemplo: HF18/07/49 significa bateria NiMH quadrada, largura é 18mm, espessura é 7mm, altura é 49mm,
KRMT33/62HH significa bateria de níquel-cádmio, taxa de descarga entre 0.5C-3.5, bateria única série de alta temperatura (sem peça de conexão), diâmetro 33mm, altura 62mm.
De acordo com a norma IEC61960, a identificação das baterias secundárias de lítio é a seguinte:
01) A identificação da bateria é composta por 3 letras seguidas de 5 números (cilíndrico) ou 6 (quadrado) números.
02) A primeira letra: Indica o material do eletrodo negativo da bateria. I—representa íons de lítio com baterias embutidas; L—representa eletrodos de metal de lítio ou eletrodos de liga de lítio.
03) A segunda letra: Indica o material do eletrodo positivo da bateria. C—Eletrodo à base de cobalto; N—Eletrodo à base de níquel; M—Eletrodo à base de manganês; V—Eletrodo à base de vanádio.
04) A terceira letra: Indica o formato da bateria. R—representa uma bateria cilíndrica; L—representa uma bateria quadrada.
05) Números: Bateria cilíndrica: 5 números indicam o diâmetro e a altura da bateria respectivamente. O diâmetro está em milímetros e a altura está em décimos de milímetro. Quando qualquer dimensão de diâmetro ou altura for maior ou igual a 100mm, deve-se acrescentar uma linha diagonal entre as duas dimensões.
Bateria quadrada: 6 números indicam a espessura, largura e altura da bateria, em milímetros. Quando qualquer uma das três dimensões for maior ou igual a 100mm, deve-se acrescentar uma barra entre as dimensões; se alguma das três dimensões for menor que 1mm, deve-se acrescentar a letra “t” antes da dimensão, e a unidade desta dimensão é um décimo de milímetro .
Por exemplo: ICR18650 representa uma bateria secundária cilíndrica de íons de lítio, o material do eletrodo positivo é cobalto, seu diâmetro é de cerca de 18 mm e sua altura é de cerca de 65 mm.
ICR20/1050.
ICP083448 representa uma bateria de íon de lítio secundária quadrada, o material do eletrodo positivo é cobalto, a espessura é de cerca de 8 mm, a largura é de cerca de 34 mm e a altura é de cerca de 48 mm.
ICP08/34/150 representa uma bateria de íon de lítio secundária quadrada, o material do eletrodo positivo é cobalto, a espessura é de cerca de 8 mm, a largura é de cerca de 34 mm e a altura é de cerca de 150 mm.
ICPt73448 representa uma bateria secundária quadrada de íons de lítio, o material do eletrodo positivo é cobalto, a espessura é de cerca de 0.7 mm, a largura é de cerca de 34 mm e a altura é de cerca de 48 mm.
15. Quais são os materiais de embalagem da bateria?
01) méson não seco (papel) como papel de fibra, fita dupla face
02) filme de PVC, tubo de marca registrada
03) Chapa de conexão: chapa de aço inoxidável, chapa de níquel puro, chapa de aço niquelado
04) Folha de chumbo: folha de aço inoxidável (fácil de soldar) folha de níquel puro (soldagem a ponto é firme)
05) Classe de plugue
06) Componentes de proteção como interruptor de controle de temperatura, protetor de sobrecorrente, resistor limitador de corrente
07) caixa, caixa
08) Invólucro plástico
16. Qual é o propósito da embalagem, combinação e design da bateria?
01) Linda, marca
02) A tensão da bateria é limitada. Para obter uma tensão mais alta, várias baterias precisam ser conectadas em série
03) Proteja a bateria, evite curto-circuito e prolongue a vida útil da bateria
04) Restrições de tamanho
05) Fácil de transportar
06) Design de funções especiais, como impermeável, design de aparência especial, etc.
Desempenho e testes da bateria
Principalmente incluem tensão, resistência interna, capacidade, densidade de energia, pressão interna, taxa de auto-descarga, vida útil, desempenho de vedação, desempenho de segurança, desempenho de armazenamento, aparência, etc., e outros incluem sobrecarga, descarga excessiva, resistência à corrosão, etc.
17. Quais são os principais aspectos do desempenho da chamada bateria secundária?
18. Quais são os itens de teste de confiabilidade para baterias?
01) Ciclo de vida
02) Características de descarga em taxas diferentes
03) Características de descarga em diferentes temperaturas
04) Características de carregamento
05) Características de auto-descarga
06) Características de armazenamento
07) Características de descarga excessiva
08) Características de resistência interna em diferentes temperaturas
09) Teste de ciclo de temperatura
10) Teste de queda
11) Teste de vibração
12) Teste de capacidade
13) Teste de resistência interna
14) Teste GMS
15) Teste de impacto de alta e baixa temperatura
16) Teste de choque mecânico
17) Teste de alta temperatura e alta umidade
19. Quais são os itens de teste de segurança para baterias?
01) Teste de curto-circuito
02) Teste de sobrecarga e descarga excessiva
03) Teste de tensão resistente
04) Teste de impacto
05) Teste de vibração
06) Teste de aquecimento
07) Teste de fogo
09) Teste de ciclo de temperatura variável
10) Teste de carga lenta
11) Teste de queda grátis
12) Teste de baixa pressão de ar
13) Teste de descarga forçada
15) Teste da placa elétrica
17) Teste de choque térmico
19) Teste de Acupuntura
20) Teste de esmagamento
21) Teste de impacto de objeto pesado
20. Quais são os métodos de cobrança comuns?
Como carregar baterias NiMH:
01) Carregamento em corrente constante: a corrente de carregamento é um determinado valor em todo o processo de carregamento, este método é o mais comum;
02) Carregamento de tensão constante: Durante o processo de carregamento, ambas as extremidades da fonte de alimentação de carregamento mantêm um valor constante, e a corrente no circuito diminui gradualmente à medida que a tensão da bateria aumenta;
03) Carregamento de corrente constante e tensão constante: A bateria é carregada primeiro com corrente constante (CC), quando a tensão da bateria sobe para um determinado valor, a tensão permanece inalterada (CV), e a corrente no circuito cai para um valor muito pequeno valor e, eventualmente, tende a 0.
Método de carregamento da bateria de lítio:
Carregamento de corrente constante e tensão constante: A bateria é carregada primeiro com corrente constante (CC), quando a tensão da bateria aumenta para um determinado valor, a tensão permanece inalterada (CV) e a corrente no circuito cai para um valor muito pequeno, e eventualmente tende a 0.
21. Qual é a carga e descarga padrão das baterias NiMH?
O padrão internacional IEC estipula que o carregamento e descarregamento padrão de baterias de níquel-hidreto metálico é o seguinte: primeiro, descarregue a bateria em 0.2C a 1.0V/peça, depois carregue-a em 0.1C por 16 horas, deixe-a por 1 hora , e descarregue-o em 0.2 C a 1.0 V/peça, ou seja, para carregamento e descarregamento padrão de baterias.
22. O que é o carregamento por pulso? Qual é o impacto no desempenho da bateria?
O carregamento por pulso geralmente adota o método de carregamento e descarregamento, ou seja, carregamento por 5 segundos e descarregamento por 1 segundo, de modo que a maior parte do oxigênio gerado durante o processo de carregamento seja reduzido a eletrólito sob o pulso de descarga. Ele não apenas limita a vaporização do eletrólito interno, mas também para as baterias antigas que foram severamente polarizadas, depois de usar este método de carregamento por 5 a 10 vezes de carga e descarga, elas recuperarão gradualmente ou se aproximarão da capacidade original.
23. O que é o carregamento lento?
O carregamento lento é usado para compensar a perda de capacidade da bateria devido à autodescarga após ser totalmente carregada. Geralmente, o carregamento de corrente de pulso é usado para atingir o objetivo acima.
24. O que é eficiência de carregamento?
A eficiência de carregamento é uma medida do grau em que a energia elétrica consumida pela bateria durante o carregamento é convertida em energia química que a bateria pode armazenar. É afetado principalmente pelo processo da bateria e pela temperatura do ambiente de trabalho da bateria. Geralmente, quanto maior a temperatura ambiente, menor a eficiência de carregamento.
25. O que é eficiência de descarga?
A eficiência de descarga refere-se à relação entre a quantidade real de eletricidade liberada e a capacidade nominal da descarga à tensão do terminal sob certas condições de descarga, que é afetada principalmente por fatores como taxa de descarga, temperatura ambiente, resistência interna, etc. Em geral, quanto maior a taxa de descarga, menor a eficiência de descarga. Quanto menor a temperatura, menor a eficiência de descarga.
26. Qual é a potência de saída da bateria?
A potência de saída de uma bateria refere-se à capacidade de produzir energia por unidade de tempo. É calculado com base na corrente de descarga I e na tensão de descarga, P=U*I, em watts.
Quanto menor a resistência interna da bateria, maior a potência de saída. A resistência interna da bateria deve ser menor que a resistência interna do aparelho elétrico, caso contrário a potência consumida pela própria bateria será maior que a potência consumida pelo aparelho elétrico, o que é antieconômico e pode danificar a bateria.
27. Qual é a auto-descarga da bateria secundária?
Quais são as taxas de autodescarga de diferentes tipos de baterias?
A autodescarga, também conhecida como capacidade de retenção de carga, refere-se à capacidade de retenção da energia armazenada da bateria sob certas condições ambientais em um estado de circuito aberto. De um modo geral, a autodescarga é afetada principalmente pelo processo de fabricação, materiais e condições de armazenamento. A auto-descarga é um dos principais parâmetros para medir o desempenho da bateria. De um modo geral, quanto menor a temperatura de armazenamento da bateria, menor a taxa de autodescarga, mas também deve ser observado que uma temperatura muito baixa ou muito alta pode causar danos à bateria e inutilizá-la.
Depois que a bateria estiver totalmente carregada e deixada aberta por um período de tempo, é normal que ocorra um certo grau de autodescarga. A norma IEC estipula que após a bateria de NiMH estar totalmente carregada, a temperatura é de 20°C±5°C e a umidade é de (65±20)%, e a bateria é deixada aberta por 28 dias, e a capacidade de descarga de 0.2C atinge 60% da capacidade inicial.
28. O que é o teste de auto-descarga de 24 horas?
O teste de auto-descarga da bateria de lítio é:
Geralmente, a autodescarga de 24 horas é usada para testar rapidamente sua capacidade de retenção de carga. A bateria é descarregada em 0.2C a 3.0V, corrente constante e tensão constante 1C a 4.2V, corrente de corte: 10mA, após 15 minutos de descanso, descarga em 1C a 3.0 V, meça sua capacidade de descarga C1, depois carregue a bateria com corrente constante e tensão constante de 1C a 4.2V, corrente de corte: 10mA, e medir a capacidade de 1C C2 após 24 horas de descanso, C2/C1*100% deve ser maior que 99%.
29. Qual é a diferença entre a resistência interna no estado de carga e a resistência interna no estado de descarga?
A resistência interna no estado de carregamento refere-se à resistência interna da bateria quando está 100% totalmente carregada; a resistência interna no estado de descarga refere-se à resistência interna após a bateria estar totalmente descarregada.
De um modo geral, a resistência interna no estado de descarga não é estável e muito grande, enquanto a resistência interna no estado de carga é pequena e o valor da resistência é relativamente estável. Durante o uso da bateria, apenas a resistência interna no estado de carregamento tem significado prático. No período posterior do uso da bateria, devido ao esgotamento do eletrólito e à redução da atividade das substâncias químicas internas, a resistência interna da bateria aumentará em graus variados.
30. O que é resistência estática? O que é resistência dinâmica?
A resistência interna estática é a resistência interna da bateria durante a descarga, e a resistência interna dinâmica é a resistência interna da bateria durante o carregamento.
31. O teste padrão de resistência à sobrecarga é feito?
A IEC estipula que o teste padrão de resistência à sobrecarga para baterias NiMH é:
Descarregue a bateria para 1.0 V a 0.2 C e carregue-a continuamente por 48 horas a 0.1 C. A bateria deve estar livre de deformações e vazamentos, e o tempo que leva para descarregar de 0.2C a 1.0V após a sobrecarga deve ser superior a 5 horas.
32. O que é o teste de ciclo de vida padrão da IEC?
A IEC estipula que o teste de ciclo de vida padrão das baterias NiMH é:
Depois que a bateria é descarregada de 0.2 C a 1.0 V/peça
01) Carregue a 0.1C por 16 horas, depois descarregue a 0.2C por 2 horas e 30 minutos (um ciclo)
02) Carga de 0.25C por 3 horas e 10 minutos, descarga a 0.25C por 2 horas e 20 minutos (2-48 ciclos)
03) Carregue em 0.25C por 3 horas e 10 minutos, coloque em 0.25C a 1.0V (o 49º ciclo)
04) Carga de 0.1C por 16 horas, reserve por 1 hora, descarga de 0.2C para 1.0V (50º ciclo). Para baterias de níquel-hidreto metálico, após repetir 1-4 por um total de 400 ciclos, o tempo de descarga de 0.2C deve ser superior a 3 horas; para baterias de níquel-cádmio, após repetir 1-4 para um total de 500 ciclos, o tempo de descarga de 0.2C deve ser superior a 3 horas.
33. Qual é a pressão interna da bateria?
Refere-se à pressão de ar interna da bateria, que é causada pelo gás gerado durante o processo de carga e descarga da bateria selada e é afetada principalmente por fatores como material da bateria, processo de fabricação e estrutura da bateria. A principal razão é que o gás gerado pela decomposição da umidade e da solução orgânica dentro da bateria se acumula na bateria. Geralmente, a pressão interna da bateria é mantida em um nível normal. Em caso de sobrecarga ou descarga excessiva, a pressão interna da bateria pode aumentar:
Por exemplo, sobrecarga, positiva: 4OH- – 4e → 2H2O + O2↑; ①
O oxigênio gerado reage com o hidrogênio evoluído no eletrodo negativo para formar água 2H2 + O2 → 2H2O ②
Se a velocidade de reação ② for menor que a velocidade de reação ①, o oxigênio gerado não será consumido a tempo, o que fará com que a pressão interna da bateria aumente.
34. Qual é o teste padrão de retenção de carga?
A IEC estipula que o teste padrão de retenção de carga para baterias NiMH é:
Depois que a bateria foi descarregada a 1.0V a 0.2C, carregada a 0.1C por 16 horas e armazenada por 28 dias a uma temperatura de 20°C±5°C e umidade de 65%±20%, depois descarregada a 0.2 C a 1.0V e as baterias NiMH devem durar mais de 3 horas.
O padrão nacional estipula que o teste de retenção de carga padrão para baterias de lítio é: (IEC não possui padrões relevantes) a bateria é descarregada para 3.0/unidade a 0.2C e depois carregada para 4.2V a 1C de corrente constante e tensão constante, o corte -off atual é 10mA, e a temperatura é 20 Após 28 dias de armazenamento a ℃±5℃, descarregue-o para 2.75V a 0.2C, calcule a capacidade de descarga e compare-a com a capacidade nominal da bateria, que deve não deve ser inferior a 85% da capacidade inicial.
35. O que é um experimento de curto-circuito?
Conecte a bateria totalmente carregada com um fio de resistência interna ≤100mΩ na caixa à prova de explosão para curto-circuitar os eletrodos positivo e negativo. A bateria não deve explodir ou pegar fogo.
36. Qual é o teste de alta temperatura e alta umidade?
O teste de alta temperatura e alta umidade da bateria Ni-MH é:
Depois que a bateria estiver totalmente carregada, ela é armazenada por vários dias sob condições de temperatura e umidade constantes, e nenhum vazamento é observado durante o processo de armazenamento.
O teste de alta temperatura e alta umidade da bateria de lítio é: (padrão nacional)
Carregue a bateria com corrente constante de 1C e tensão constante de 4.2V, a corrente de corte é de 10mA e, em seguida, coloque-a em uma caixa de temperatura e umidade constante com umidade relativa de 90%-95% por 48 horas a (40± 2) °C e, em seguida, retire a bateria em (20 °C). Reserve por 2h sob a condição de ±5)℃, observe que a aparência da bateria deve ser normal, então descarregue para 2.75V a 1C de corrente constante e, em seguida, execute o ciclo de carga de 1C e 1C de descarga sob a condição de (20± 5)℃ até atingir a capacidade de descarga Não inferior a 85% da capacidade inicial, mas não superior a 3 ciclos.
37. Qual é o experimento de aumento de temperatura?
Depois que a bateria estiver totalmente carregada, coloque-a no forno e comece a aquecer a partir da temperatura ambiente a uma taxa de 5°C/min. Quando a temperatura do forno atingir 130°C, mantenha-o por 30 minutos. A bateria não deve explodir ou pegar fogo.
38. Qual é o experimento do ciclo de temperatura?
O experimento de ciclagem de temperatura consistiu em 27 ciclos, cada um consistindo das seguintes etapas:
01) A bateria é colocada a 66±3℃ e 15±5% por 1 hora a partir da temperatura normal.
02) Coloque por 1 hora na condição de temperatura de 33±3℃ e umidade de 90±5℃,
03) As condições são alteradas para -40±3℃ e colocadas por 1 hora
04) A bateria é deixada a 25℃ por 0.5 horas
Estes 4 passos completam um ciclo. Após os experimentos de 27 ciclos, a bateria não deve apresentar vazamento, fluência alcalina, ferrugem ou outras condições anormais.
39. O que é um teste de queda?
Depois de carregar totalmente a bateria ou a bateria, solte-a três vezes de uma altura de 1 m no chão de concreto (ou cimento) para obter um impacto de direção aleatório.
40. O que é um experimento de vibração?
O método de experiência de vibração da bateria NiMH é o seguinte:
Depois que a bateria é descarregada de 0.2 C a 1.0 V, ela é carregada a 0.1 C por 16 horas e, em seguida, vibra sob as seguintes condições após 24 horas de armazenamento:
Amplitude: 0.8 mm
Faça a bateria vibrar entre 10HZ-55HZ, aumentando ou diminuindo a uma taxa de vibração de 1HZ por minuto.
A mudança de voltagem da bateria deve estar dentro de ±0.02V, e a mudança de resistência interna deve estar dentro de ±5mΩ. (O tempo de vibração é de 90 minutos)
O método de teste de vibração da bateria de lítio é o seguinte:
Depois que a bateria é descarregada em 0.2C a 3.0V, a bateria é carregada em 4.2V com corrente constante e tensão constante em 1C, e a corrente de corte é 10mA. Após 24 horas de armazenamento, ele vibrará de acordo com as seguintes condições:
Os experimentos de vibração foram realizados com a frequência de vibração variando de 10 Hz a 60 Hz a 10 Hz em 5 minutos como um ciclo com amplitude de 0.06 polegadas. A bateria vibra em três direções de eixo por meia hora por eixo.
A mudança de voltagem da bateria deve estar dentro de ±0.02V, e a mudança de resistência interna deve estar dentro de ±5mΩ.
41. O que é o teste de impacto?
Depois que a bateria estiver totalmente carregada, coloque uma barra rígida horizontalmente na bateria e solte um peso de 20 libras na barra rígida de uma certa altura. A bateria não deve explodir ou pegar fogo.
42. O que é experimento de penetração?
Depois que a bateria estiver totalmente carregada, use um prego de um determinado diâmetro no centro da bateria e deixe o prego dentro da bateria, a bateria não deve explodir ou pegar fogo.
43. O que é um experimento de fogo?
A bateria totalmente carregada é colocada em uma unidade de aquecimento com uma blindagem especial contra fogo, e nenhum fragmento passa pela blindagem.
Problemas e análises comuns da bateria
44. Em quais certificações os produtos da empresa passaram?
Passou ISO9001: 2000 certificação do sistema de qualidade e ISO14001: 2004 certificação do sistema de proteção ambiental; os produtos obtiveram a certificação CE da UE e a certificação UL norte-americana, passaram no teste de proteção ambiental da SGS e obtiveram a licença de patente da Ovonic; Ao mesmo tempo, os produtos da empresa foram aprovados pela PICC na Cobertura mundial.
45. O que é uma bateria pronta para uso?
A bateria Ready-to-use é um novo tipo de bateria Ni-MH com alta taxa de retenção de carga que a empresa lançou. Ou seja, a bateria pode não apenas ser reciclada, mas também possui uma capacidade residual maior após ser armazenada pelo mesmo tempo em comparação com as baterias Ni-MH secundárias comuns.
46. Por que o Ready-To-Use (HFR) é considerado o produto ideal para substituir as baterias descartáveis?
Comparado com produtos similares, este produto possui as seguintes características notáveis:
01) Autodescarga menor;
02) Maior tempo de armazenamento;
03) Resistente a descarga excessiva;
04) Longa vida útil;
05) Principalmente quando a tensão da bateria é inferior a 1.0V, possui uma boa função de recuperação de capacidade;
Mais importante ainda, a taxa de retenção de carga deste tipo de bateria pode chegar a 75% quando armazenada a 25°C por um ano, portanto esta bateria é o produto mais ideal para substituir baterias descartáveis.
47. Quais cuidados devem ser tomados ao usar a bateria?
01) Leia atentamente o manual da bateria antes de usar;
02) Os aparelhos elétricos e os contatos das baterias devem ser limpos, se necessário com pano úmido, e instalados conforme a marca de polaridade após a secagem;
03) Não misture baterias velhas e novas, e baterias do mesmo tipo, mas de tipos diferentes, não podem ser misturadas, para não reduzir a eficiência do uso;
04) As baterias descartáveis não podem ser regeneradas por aquecimento ou carregamento;
05) A bateria não pode ser curto-circuitada;
06) Não desmonte e aqueça a bateria, nem jogue a bateria na água;
07) Quando o aparelho elétrico não for utilizado por muito tempo, a bateria deve ser retirada, e o interruptor deve ser desligado após o uso;
08) Não descarte baterias inservíveis à vontade, e coloque-as o mais separadamente possível de outros lixos para não poluir o meio ambiente;
09) Quando não houver supervisão de um adulto, não permita que crianças substituam a bateria, e a bateria pequena deve ser colocada em local que as crianças não alcancem;
10) A bateria deve ser armazenada em local fresco e seco, sem luz solar direta.
48. Qual é a diferença entre as várias baterias recarregáveis que são comuns atualmente?
Atualmente, as baterias recarregáveis de níquel-cádmio, níquel-hidrogênio e íon-lítio são amplamente utilizadas em vários dispositivos elétricos portáteis (como notebooks, câmeras de vídeo e telefones celulares, etc.), e cada bateria recarregável tem suas próprias propriedades químicas únicas. . A principal diferença entre as baterias NiCd e NiMH é que as baterias NiMH têm uma densidade de energia mais alta. Comparado com o mesmo tipo de bateria, a capacidade da bateria NiMH é o dobro da bateria NiCd. Isso significa que o uso de baterias NiMH pode estender muito o tempo de trabalho do equipamento sem adicionar peso extra ao equipamento elétrico. Outra vantagem das baterias NiMH é que: A reduz bastante o problema do “efeito memória” que existe nas baterias de cádmio, tornando as baterias NiMH mais convenientes de usar. As baterias NiMH são mais ecológicas do que as baterias NiCd porque não há elementos tóxicos de metais pesados em seu interior. O Li-ion também se tornou rapidamente a fonte de alimentação padrão para dispositivos portáteis. Li-ion pode fornecer a mesma energia que as baterias NiMH, mas pode ser reduzido em cerca de 35% em peso, o que é adequado para equipamentos eletrônicos como câmeras de vídeo e notebooks. é crucial. A completa falta de “efeito memória” do Li-ion e a ausência de substâncias tóxicas também são fatores importantes que o tornam uma fonte de alimentação padrão.
A eficiência de descarga das baterias de níquel-hidreto metálico diminuirá significativamente em baixas temperaturas. Geralmente, a eficiência de carregamento aumentará com o aumento da temperatura. No entanto, quando a temperatura sobe acima de 45 °C, o desempenho dos materiais da bateria recarregável será degradado em altas temperaturas e a vida útil da bateria será reduzida. também será bastante reduzido.
49. Qual é a taxa de descarga da bateria? Qual é a taxa horária de descarga da bateria?
Taxa de descarga refere-se à relação de taxa entre a corrente de descarga (A) e a capacidade nominal (A?h) durante a descarga. A taxa de descarga horária refere-se ao número de horas necessárias para descarregar a capacidade nominal de acordo com uma determinada corrente de saída.
50. Por que é necessário manter a bateria aquecida ao fotografar no inverno?
Quando a temperatura da bateria na câmera digital é muito baixa, a atividade do material ativo é bastante reduzida, então pode não ser capaz de fornecer a corrente normal de trabalho da câmera. Portanto, fotografar ao ar livre em áreas com baixa temperatura, especialmente
Deve prestar atenção ao calor da câmera ou bateria.
51. Qual é a faixa de temperatura de operação das baterias de íons de lítio?
Carga -10—45℃ Descarga -30—55℃
52. As baterias de diferentes capacidades podem ser combinadas?
Se diferentes capacidades ou baterias antigas e novas forem usadas juntas, pode haver vazamento de líquido, tensão zero, etc. Isso se deve à diferença de capacidade durante o processo de carregamento, o que faz com que algumas baterias sejam sobrecarregadas durante o carregamento e algumas baterias sejam não totalmente carregados e têm capacidade durante a descarga. Baterias altas não são totalmente descarregadas, enquanto baterias de baixa capacidade são descarregadas em excesso, nesse ciclo vicioso, as baterias são danificadas e vazam ou baixa (zero) tensão.
53. O que é um curto-circuito externo e como isso afeta o desempenho da bateria?
Conectar as extremidades externas da bateria a qualquer condutor causará um curto-circuito externo. Dependendo do tipo de bateria, o curto-circuito pode ter consequências de gravidade variável. Tais como: a temperatura do eletrólito aumenta, a pressão interna aumenta, etc. Se o valor da pressão do ar exceder o valor da resistência à pressão da tampa da bateria, a bateria vazará. Esta condição danifica gravemente a bateria. Se a válvula de segurança falhar, pode até causar uma explosão. Portanto, não curto-circuite a bateria externamente.
54. Quais são os principais fatores que afetam a vida útil da bateria?
01) Carregamento:
Ao escolher um carregador, é melhor usar um carregador com dispositivos de terminação de carregamento adequados (como dispositivo de tempo anti-sobrecarga, carga de corte de diferença de tensão negativa (-dV) e dispositivo de indução anti-superaquecimento), para não encurtar a vida útil da bateria devido à sobrecarga. De um modo geral, o carregamento lento pode prolongar a vida útil da bateria mais do que o carregamento rápido.
02) Descarga:
uma. A profundidade de descarga é o principal fator que afeta a vida útil da bateria. Quanto maior a profundidade de descarga, menor a vida útil da bateria. Em outras palavras, desde que a profundidade de descarga seja reduzida, a vida útil da bateria pode ser bastante estendida. Portanto, devemos evitar a descarga excessiva das baterias para tensões extremamente baixas.
b. Quando a bateria é descarregada em alta temperatura, a vida útil da bateria será reduzida.
c. Se o equipamento eletrônico projetado não puder parar completamente toda a corrente, se o equipamento não for usado por muito tempo sem retirar a bateria, a corrente residual às vezes causará consumo excessivo da bateria, resultando em descarga excessiva da bateria.
d. Ao usar baterias de diferentes capacidades, estruturas químicas ou diferentes níveis de carga, bem como baterias antigas e novas, as baterias serão descarregadas demais ou até mesmo o carregamento reverso.
03) Salvar:
Se a bateria for armazenada em alta temperatura por muito tempo, a atividade do eletrodo será atenuada e a vida útil será reduzida.
55. A bateria pode ser armazenada no aparelho elétrico depois de esgotada ou não utilizada por muito tempo?
Se o aparelho elétrico não for usado por muito tempo, é melhor retirar a bateria e colocá-la em local seco e de baixa temperatura. Caso contrário, mesmo que o aparelho elétrico esteja desligado, o sistema ainda fará com que a bateria tenha uma saída de baixa corrente, o que diminuirá o uso da bateria
vida.
56. Quais são as melhores condições para o armazenamento das baterias? A bateria precisa ser totalmente carregada para armazenamento de longo prazo?
De acordo com o padrão IEC, a bateria deve ser armazenada a uma temperatura de 20℃±5℃ e umidade de (65±20)%. De um modo geral, quanto maior a temperatura de armazenamento da bateria, menor a taxa de capacidade restante e vice-versa, o melhor local para armazenar a bateria quando a temperatura do refrigerador for 0℃-10℃, especialmente para a bateria primária. Por outro lado, mesmo que a bateria secundária perca sua capacidade após o armazenamento, ela pode ser recuperada recarregando e descarregando várias vezes.
Em teoria, sempre há uma perda de energia quando uma bateria é armazenada. A estrutura eletroquímica inerente da própria bateria determina a inevitável perda de capacidade da bateria, principalmente devido à autodescarga. Normalmente a magnitude da autodescarga está relacionada com a solubilidade do material catódico no eletrólito e sua instabilidade (fácil autodecomposição) após o aquecimento. A auto-descarga das baterias recarregáveis é muito maior do que a das baterias primárias.
Se você quiser armazenar a bateria por muito tempo, é melhor mantê-la em um ambiente seco e de baixa temperatura e deixar a carga restante da bateria em torno de 40%. Obviamente, é melhor retirar a bateria e usá-la uma vez por mês, o que pode não apenas garantir um bom estado de conservação da bateria, mas também evitar que a bateria seja completamente drenada e danificada.
57. O que é uma bateria padrão?
Uma bateria que é especificada internacionalmente como um padrão de medição potencial (bit). Foi inventado pelo engenheiro elétrico americano E. Weston em 1892, por isso também é chamado de bateria Weston.
O eletrodo positivo da bateria padrão é um eletrodo de sulfato de mercúrio, o eletrodo negativo é um metal de amálgama de cádmio (contendo 10% ou 12.5% de cádmio) e o eletrólito é uma solução aquosa saturada de sulfato de cádmio ácida, que na verdade é uma solução aquosa saturada de sulfato de cádmio e sulfato de mercúrio. .
58. Quais são as possíveis razões para a tensão zero ou baixa tensão da célula única?
01) Curto-circuito externo ou sobrecarga ou carga reversa da bateria (descarga forçada);
02) A bateria é continuamente sobrecarregada por alta taxa e alta corrente, resultando na expansão do núcleo do polo da bateria, no contato direto dos polos positivo e negativo e no curto-circuito;
03) Curto-circuito interno ou micro-curto-circuito da bateria, tais como: colocação inadequada de placas positivas e negativas, resultando em curto-circuito das peças polares, ou contato das peças positivas e negativas, etc.
59. Quais são as possíveis razões para a tensão zero ou baixa tensão da bateria?
01) Se uma única bateria tem tensão zero;
02) O plugue está em curto-circuito ou em circuito aberto, e a conexão com o plugue não está boa;
03) Dessoldagem e soldagem virtual de chumbo e bateria;
04) A conexão interna da bateria está errada, e a peça de conexão e a bateria estão vazando, soldadas e dessoldadas;
05) Os componentes eletrônicos internos da bateria estão conectados incorretamente e danificados.
60. Quais são os métodos de controle para evitar a sobrecarga da bateria?
Para evitar que a bateria seja sobrecarregada, é necessário controlar o ponto final de carregamento. Quando a bateria estiver totalmente carregada, haverá algumas informações especiais que podem ser usadas para avaliar se o carregamento atingiu o ponto final. Geralmente, existem os seis métodos a seguir para evitar que a bateria seja sobrecarregada:
01) Controle de pico de tensão: determine o ponto final de carregamento detectando o pico de tensão da bateria;
02) Controle dT/dt: julgue o ponto final de carregamento detectando a taxa de variação da temperatura de pico da bateria;
03) Controle △T: quando a bateria estiver totalmente carregada, a diferença entre a temperatura e a temperatura ambiente atingirá o máximo;
04)-Controle de △V: quando a bateria estiver totalmente carregada e atingir um pico de tensão, a tensão cairá para um determinado valor;
05) Controle de temporização: controle o ponto final de carregamento definindo um determinado tempo de carregamento, geralmente defina o tempo necessário para carregar 130% da capacidade nominal de controle;
61. Quais são as possíveis razões pelas quais a bateria e a bateria não podem ser carregadas?
01) A bateria tem tensão zero ou existe uma bateria de tensão zero na bateria;
02) A bateria está conectada incorretamente, os componentes eletrônicos internos e o circuito de proteção estão anormais;
03) O equipamento de carregamento está com defeito e não há corrente de saída;
04) A eficiência de carregamento é muito baixa devido a fatores externos (como temperatura extremamente baixa ou extremamente alta).
62. Quais são as possíveis razões pelas quais as baterias e conjuntos de baterias não podem ser descarregados?
01) Após a bateria ser armazenada e utilizada, sua vida útil é atenuada;
02) Insuficiente ou não cobrado;
03) A temperatura ambiente está muito baixa;
04) A eficiência de descarga é baixa. Por exemplo, durante a descarga de alta corrente, as baterias comuns não podem descarregar eletricidade porque a velocidade de difusão das substâncias internas não consegue acompanhar a velocidade de reação, resultando em uma queda acentuada na tensão.
63. Quais são as possíveis razões para o curto tempo de descarga das baterias e conjuntos de baterias?
01) A bateria não está totalmente carregada, como tempo de carregamento insuficiente, baixa eficiência de carregamento, etc.;
02) A corrente de descarga é muito grande, o que reduz a eficiência de descarga e diminui o tempo de descarga;
03) Quando a bateria está descarregada, a temperatura ambiente está muito baixa e a eficiência de descarga diminui;
64. O que é sobrecarga e como isso afeta o desempenho da bateria?
A sobrecarga refere-se ao comportamento de continuar a carregar após a bateria estar totalmente carregada após um determinado processo de carregamento. Para baterias Ni-MH, a sobrecarga produz as seguintes reações:
Eletrodo positivo: 4OH- – 4e → 2H2O + O2↑; ①
Negativo: 2H2 + O2 → 2H2O ②
Como a capacidade do eletrodo negativo é maior que a do eletrodo positivo no projeto, o oxigênio gerado pelo eletrodo positivo passa pelo papel separador e o hidrogênio gerado pelo eletrodo negativo é combinado, de modo que a pressão interna da bateria será não aumentar significativamente em circunstâncias normais, mas se a corrente de carregamento for muito grande, ou se o tempo de carregamento for muito longo, o oxigênio gerado não será consumido a tempo, o que pode causar o aumento da pressão interna, deformação da bateria, vazamento e outros fenômenos indesejáveis. Ao mesmo tempo, suas propriedades elétricas também serão significativamente reduzidas.
65. O que é descarga excessiva e como isso afeta o desempenho da bateria?
Depois que a bateria descarregar a energia interna armazenada, depois que a tensão atingir um determinado valor, continuar a descarregar causará descarga excessiva. Normalmente, a tensão de corte de descarga é determinada de acordo com a corrente de descarga. A descarga de 0.2C-2C é geralmente definida para 1.0V/peça e acima de 3C, como a descarga de 5C ou 10C é definida para 0.8V/peça. A descarga excessiva da bateria pode trazer consequências catastróficas para a bateria, especialmente descarga excessiva de alta corrente ou descarga excessiva repetida, que tem um impacto maior na bateria. De um modo geral, a descarga excessiva aumentará a pressão interna da bateria e os materiais ativos positivos e negativos A reversibilidade é destruída e, mesmo que seja carregada, só pode ser parcialmente restaurada e a capacidade será significativamente atenuada.
66. Qual é o principal motivo da expansão das baterias recarregáveis?
01) Circuito de proteção da bateria ruim;
02) A célula da bateria se expande sem função de proteção;
03) O desempenho do carregador é ruim, e a corrente de carga é muito grande, fazendo com que a bateria se expanda;
04) A bateria é continuamente sobrecarregada por alta taxa e alta corrente;
05) A bateria é forçada a descarregar em excesso;
06) O problema com o design da própria bateria.
67. Qual é a explosão da bateria? Como evitar a explosão da bateria?
Qualquer parte da matéria sólida na bateria é instantaneamente descarregada e empurrada para uma distância de mais de 25 cm da bateria, o que é chamado de explosão. Os meios gerais de prevenção são:
01) Sem carga ou curto-circuito;
02) Utilizar melhores equipamentos de carregamento para carregamento;
03) Os orifícios de ventilação da bateria devem ser mantidos sempre desobstruídos;
04) Preste atenção à dissipação de calor ao utilizar a bateria;
05) É proibido misturar diferentes tipos de baterias novas e velhas.
68. O que é uma bateria portátil?
Portátil, o que significa fácil de transportar e fácil de usar. As baterias portáteis são usadas principalmente para fornecer energia para dispositivos portáteis sem fio. Baterias de tamanho maior (por exemplo, 4kg ou mais) não são baterias portáteis. As baterias portáteis típicas de hoje têm cerca de algumas centenas de gramas.
A família de baterias portáteis inclui baterias primárias e baterias recarregáveis (baterias secundárias). As baterias de botão pertencem a um grupo especial delas
69. Quais são as características das baterias portáteis recarregáveis?
Cada bateria é um conversor de energia. A energia química armazenada pode ser convertida diretamente em energia elétrica. Para baterias recarregáveis, este processo pode ser descrito da seguinte forma: a energia elétrica é convertida em energia química durante o processo de carregamento → a energia química é convertida em energia elétrica durante o processo de descarga → a energia elétrica é convertida em energia química durante o processo de carregamento , e a bateria secundária pode ser ligada mais de 1,000 vezes.
Existem baterias portáteis recarregáveis em diferentes tipos eletroquímicos, tipo chumbo-ácido (2V/peça), tipo níquel-cádmio (1.2V/peça), tipo níquel-hidreto metálico (1.2V/peça), bateria de íon-lítio (3.6V /peça) ), as características típicas desses tipos de baterias são a tensão de descarga relativamente constante (há um platô de tensão durante a descarga), e a tensão decai rapidamente no início e no final da descarga.
70. Qualquer carregador pode ser usado para baterias portáteis recarregáveis?
Não, porque qualquer carregador corresponde apenas a um processo de carregamento específico, e só pode corresponder a um processo eletroquímico específico, como baterias de íons de lítio, chumbo-ácido ou Ni-MH, que não apenas possuem características de tensão diferentes, mas também carregamentos diferentes modos. Apenas carregadores rápidos especialmente desenvolvidos podem fazer com que as baterias Ni-MH obtenham o efeito de carregamento mais adequado. Carregadores lentos podem ser usados quando necessário, mas levarão mais tempo, deve-se notar que, embora alguns carregadores tenham etiquetas de qualificação, cuidado especial deve ser tomado ao usá-los como carregadores para baterias de diferentes sistemas eletroquímicos, a etiqueta de qualificação apenas indica que o dispositivo está em conformidade com as normas eletroquímicas europeias ou outras normas nacionais. Esta etiqueta não fornece nenhuma informação sobre o tipo de bateria para o qual é adequado. Usar um carregador barato para carregar baterias Ni-MH não. Resultados satisfatórios serão obtidos, mas também existem perigos, que também devem ser observados para outros tipos de carregadores de bateria.
71. A bateria alcalina de manganês de 1.5V pode ser substituída por uma bateria recarregável de 1.2V portátil?
A voltagem da bateria alcalina de manganês está na faixa de 1.5V a 0.9V durante a descarga, enquanto a voltagem constante da bateria recarregável é de 1.2V/peça, que é aproximadamente igual à voltagem média da voltagem alcalina de manganês. As baterias são factíveis e vice-versa.
72. Quais são as vantagens e desvantagens das baterias recarregáveis?
A vantagem das baterias recarregáveis é que elas têm uma longa vida útil. Mesmo que sejam mais caras que as baterias primárias, são muito econômicas do ponto de vista de uso a longo prazo, e a capacidade de carga das baterias recarregáveis é maior que a da maioria das baterias primárias. No entanto, a tensão de descarga das baterias secundárias comuns é basicamente constante, e é difícil prever quando a descarga terminará, por isso causará algum inconveniente no processo de uso. No entanto, as baterias de íons de lítio podem fornecer ao equipamento de câmera um longo tempo de serviço, alta capacidade de carga, alta densidade de energia e a queda na tensão de descarga enfraquece com a profundidade da descarga.
As baterias secundárias comuns têm uma alta taxa de autodescarga, por isso são adequadas para descargas de alta corrente, como câmeras digitais, brinquedos, ferramentas elétricas, luzes de emergência, etc. como lanternas. Atualmente, a bateria ideal é a bateria de lítio, que possui quase todas as vantagens da bateria, e a taxa de autodescarga é extremamente baixa.
73. Quais são as vantagens das baterias NiMH? Quais são as vantagens das baterias de íons de lítio?
As vantagens das baterias NiMH são:
01) Baixo custo;
02) Bom desempenho de carregamento rápido;
03) Longa vida útil;
04) Sem efeito memória;
05) Sem poluição, bateria verde;
06) Ampla faixa de temperatura;
07) Bom desempenho de segurança.
As vantagens das baterias de íons de lítio são:
01) Alta densidade energética;
02) Alta tensão de trabalho;
03) Sem efeito memória;
04) Longa vida útil;
05) Sem poluição;
06) Leve;
07) Autodescarga pequena.
74. Quais são as vantagens das baterias de fosfato de ferro e lítio?
A principal direção de aplicação da bateria de fosfato de ferro e lítio é a bateria de energia, e suas vantagens se refletem principalmente nos seguintes aspectos:
01) Super longa vida útil;
02) Seguro de usar;
03) Pode carregar e descarregar rapidamente com alta corrente;
04) Resistência a altas temperaturas;
05) Grande capacidade;
06) Sem efeito memória;
07) Tamanho pequeno e leve;
08) Verde e amigo do ambiente.
75. Quais são as vantagens das baterias de polímero de lítio?
01) Não há problema de vazamento da bateria, a bateria não contém eletrólito líquido, sendo utilizado sólido coloidal;
02) Pode ser transformado em uma bateria fina: com capacidade de 3.6V e 400mAh, sua espessura pode chegar a 0.5mm;
03) A bateria pode ser projetada em diversos formatos;
04) A bateria pode ser dobrada e deformada: a bateria de polímero pode ser dobrada no máximo cerca de 900;
05) Pode ser feito em uma única alta tensão: a bateria com eletrólito líquido só pode obter alta tensão conectando várias baterias em série, bateria de polímero;
06) Como não há líquido em si, pode ser feito uma combinação de várias camadas em uma única célula para obter alta tensão;
07) A capacidade será o dobro de uma bateria de íons de lítio do mesmo tamanho.
76. Qual é o princípio do carregador? Quais são as principais categorias?
O carregador é um dispositivo conversor estático que utiliza dispositivos semicondutores eletrônicos de potência para converter a corrente alternada com tensão e frequência constantes em corrente contínua. Existem muitos carregadores, como carregadores de bateria de chumbo-ácido, teste e monitoramento de bateria de chumbo-ácido selada regulada por válvula, carregadores de bateria de níquel-cádmio, carregadores de bateria de níquel-hidreto metálico, carregadores de bateria de íon-lítio, equipamentos eletrônicos portáteis de íon-lítio carregadores de bateria, carregador multifuncional de circuito de proteção de bateria de íon de lítio, carregador de bateria de veículo elétrico, etc.
Tipo de bateria e campo de aplicação
77. Como classificar baterias
Bateria química:
– Baterias primárias – baterias secas de carbono-zinco, baterias alcalinas-manganês, baterias de lítio, baterias ativadas, baterias de zinco-mercúrio, baterias de cádmio-mercúrio, baterias de zinco-ar, baterias de zinco-prata e baterias de eletrólito sólido (baterias de prata-iodo) , etc
——Baterias secundárias—— baterias de chumbo, baterias Ni-Cd, baterias Ni-MH, baterias Li-ion e baterias sódio-enxofre, etc. .
– Outras baterias – baterias de células de combustível, baterias de ar, baterias finas, baterias leves, baterias nano, etc.
Bateria física: – célula solar (célula solar)
78. Qual bateria dominará o mercado de baterias?
Como os dispositivos multimídia com imagens ou sons, como câmeras, telefones celulares, telefones sem fio e notebooks, ocupam posições cada vez mais importantes nos eletrodomésticos, as baterias secundárias também são amplamente utilizadas nesses campos em comparação com as baterias primárias. A bateria recarregável se desenvolverá na direção de tamanho pequeno, peso leve, alta capacidade e inteligência.
79. O que é uma bateria secundária inteligente?
Um chip é instalado na bateria inteligente, que não apenas fornece energia ao dispositivo, mas também controla suas principais funções. Este tipo de bateria também pode exibir a capacidade residual, o número de ciclos, temperatura, etc., mas atualmente não existem baterias inteligentes no mercado. , dominará o mercado no futuro – especialmente em filmadoras, telefones sem fio, telefones celulares e notebooks.
80. O que é uma bateria de papel?
A bateria de papel é um novo tipo de bateria, e seus componentes também incluem eletrodos, eletrólito e separador. Especificamente, este novo tipo de bateria de papel é composto por papel celulósico implantado com eletrodos e eletrólito, onde o papel celulósico atua como separador. Os eletrodos são nanotubos de carbono adicionados à celulose e lítio metálico recobertos por um filme feito de celulose; e o eletrólito é uma solução de hexafluorofosfato de lítio. A bateria é dobrável e tem a espessura de papel. Os pesquisadores acreditam que esta bateria de papel se tornará um novo tipo de dispositivo de armazenamento de energia devido às suas muitas propriedades.
81. O que é uma fotocélula?
Uma célula fotovoltaica é um elemento semicondutor que gera uma força eletromotriz quando iluminado pela luz. Existem muitos tipos de células fotovoltaicas, como células fotovoltaicas de selênio, células fotovoltaicas de silício, sulfeto de tálio e células fotovoltaicas de sulfeto de prata. Usado principalmente para instrumentação, telemetria de automação e controle remoto. Algumas células fotovoltaicas podem converter diretamente a energia solar em eletricidade.
Também chamada de célula solar.
82. O que é uma célula solar? Quais são as vantagens das células solares?
Uma célula solar é um dispositivo que converte a energia da luz (principalmente a luz solar) em energia elétrica. O princípio é o efeito fotovoltaico, ou seja, de acordo com o campo elétrico embutido da junção PN, os portadores fotogerados são separados para atingir os dois lados da junção para gerar uma fotovoltagem, e quando conectados a um circuito externo, a potência é emitida. A potência da célula solar está relacionada à intensidade da luz, quanto mais forte a luz, mais forte a saída de energia.
O sistema solar é fácil de instalar, fácil de expandir, fácil de desmontar e assim por diante. Ao mesmo tempo, o uso de energia solar também é muito econômico e não há consumo de energia durante a operação. Além disso, o sistema é resistente ao desgaste mecânico; um sistema solar precisa de células solares confiáveis para receber e armazenar energia solar. As células solares gerais têm as seguintes vantagens:
01) Alta capacidade de absorção de carga;
02) Longa vida útil;
03) Bom desempenho recarregável;
04) Não requer manutenção.
83. O que é uma célula de combustível? Como classificar?
Uma célula de combustível é um sistema eletroquímico que converte energia química diretamente em energia elétrica.
O método de classificação mais comum é de acordo com o tipo de eletrólito. De acordo com isso, as células a combustível podem ser divididas em células a combustível alcalinas, geralmente usando hidróxido de potássio como eletrólito; células de combustível de ácido fosfórico, usando ácido fosfórico concentrado como eletrólito; células de combustível de membrana de troca de prótons, usando membrana de troca de prótons tipo ácido sulfônico perfluorado ou parcialmente fluorado como eletrólito; célula de combustível tipo carbonato fundido, usando carbonato de lítio-potássio ou carbonato de lítio-sódio como eletrólito; célula de combustível de óxido sólido, Use óxidos sólidos como condutores de íons de oxigênio, como filmes de zircônia estabilizados com ítria como eletrólitos. As baterias também são às vezes classificadas de acordo com a temperatura da bateria e são divididas em células de combustível de baixa temperatura (temperatura de operação abaixo de 100°C), incluindo células de combustível alcalinas e células de combustível de membrana de troca de prótons; células de combustível de temperatura média (temperatura de operação de 100-300°C), incluindo células de combustível alcalinas tipo Bacon e células de combustível de ácido fosfórico; células de combustível de alta temperatura (temperatura de operação em 600-1000 ℃), incluindo células de combustível de carbonato fundido e células de combustível de óxido sólido.
84. Por que as células a combustível têm grande potencial de desenvolvimento?
Na última década ou duas, os Estados Unidos prestaram atenção especial à pesquisa e desenvolvimento de células de combustível, enquanto o Japão realizou vigorosamente o desenvolvimento de tecnologia com base na introdução da tecnologia americana. A razão pela qual a célula a combustível tem atraído a atenção de alguns países desenvolvidos é principalmente porque possui as seguintes vantagens:
01) Alta eficiência. Como a energia química do combustível é convertida diretamente em energia elétrica sem conversão de energia térmica no meio, a eficiência de conversão não é limitada pelo ciclo termodinâmico de Carnot; como não há conversão de energia mecânica, as perdas mecânicas de transmissão podem ser evitadas e a eficiência de conversão não é afetada pelo tamanho da escala de geração de energia. e mudança, para que a célula de combustível tenha uma maior eficiência de conversão;
02) Baixo ruído e baixa poluição. No processo de conversão de energia química em energia elétrica, a célula a combustível não possui partes móveis mecânicas, apenas algumas pequenas partes móveis no sistema de controle, por isso é de baixo ruído. Além disso, as células de combustível são fontes de energia pouco poluentes. Tomando como exemplo a célula a combustível de ácido fosfórico, sua emissão de óxidos e nitretos de enxofre é duas ordens de grandeza menor do que o padrão americano;
03) Forte adaptabilidade. As células de combustível podem usar vários combustíveis contendo hidrogênio, como metano, metanol, etanol, biogás, gás de petróleo, gás natural e gás sintético, etc., e o oxidante é o ar inesgotável. As células de combustível podem ser transformadas em componentes padrão com uma determinada potência (como 40 quilowatts), montadas em diferentes potências e tipos de acordo com as necessidades dos usuários e instaladas no local mais conveniente para os usuários. Se necessário, também pode ser instalado em uma usina de grande porte e usado em conexão com o sistema de alimentação convencional, o que ajudará a regular a carga de energia;
04) Curto período de construção e fácil manutenção. Depois que a célula de combustível é formada na produção industrial, vários componentes padrão do dispositivo de geração de energia podem ser produzidos continuamente na fábrica. É fácil de transportar e também pode ser montado no local na estação de energia. Algumas pessoas estimam que a manutenção de uma célula a combustível de ácido fosfórico de 40 quilowatts é apenas 25% da de um gerador a diesel da mesma potência.
Como a célula de combustível tem tantas vantagens, tanto os Estados Unidos quanto o Japão atribuem grande importância ao seu desenvolvimento.
85. O que é uma bateria nano?
Nano é 10-9 metros, e nano-bateria é uma bateria feita de nanomateriais (como nano-MnO2, LiMn2O4, Ni(OH)2, etc.). Os nanomateriais têm microestrutura especial e propriedades físico-químicas (como efeito de tamanho quântico, efeito de superfície e efeito quântico de túnel, etc.). Atualmente, a nano bateria com tecnologia madura na China é a bateria de fibra de carbono nanoativada. Usado principalmente em veículos elétricos, motocicletas elétricas e bicicletas elétricas. Este tipo de bateria pode ser recarregada 1000 vezes e usada continuamente por cerca de 10 anos. Leva apenas cerca de 20 minutos para carregar uma única carga, a viagem rodoviária é de 400 km e o peso é de 128 kg, o que superou o nível de veículos com bateria nos Estados Unidos, Japão e outros países. As baterias de níquel-hidreto metálico produzidas por eles levam cerca de 6 a 8 horas para carregar, e a viagem em estrada plana é de 300 km.
86. O que é uma bateria plástica de íons de lítio?
A atual bateria plástica de íons de lítio refere-se ao uso de polímeros condutores de íons como eletrólitos, que podem ser secos ou coloidais.
87. Quais dispositivos são mais usados para baterias recarregáveis?
As baterias recarregáveis são especialmente adequadas para equipamentos elétricos que requerem fornecimento de energia relativamente alto ou equipamentos que requerem alta descarga de corrente, como single players portáteis, CD players, rádios pequenos, consoles de jogos eletrônicos, brinquedos elétricos, eletrodomésticos, câmeras profissionais, telefones celulares, Telefones sem fio, notebooks e outros dispositivos que exigem mais energia. É melhor não usar baterias recarregáveis para equipamentos que não são comumente usados, pois a autodescarga das baterias recarregáveis é relativamente grande, mas se o equipamento precisar descarregar uma grande corrente, deve usar baterias recarregáveis. Geralmente, os usuários devem escolher o equipamento adequado de acordo com as instruções fornecidas pelo fabricante. bateria.
88. Quais são os tipos de baterias usadas nas luzes de emergência?
01) Bateria NiMH selada;
02) Bateria acidificada ao chumbo com válvula ajustável;
03) Outros tipos de baterias também podem ser utilizados se estiverem em conformidade com as normas de segurança e desempenho correspondentes da norma IEC 60598 (2000) (seção de luz de emergência) (seção de luz de emergência).
89. Qual é a vida útil de uma bateria recarregável para um telefone sem fio?
Em uso normal, a vida útil é de 2 a 3 anos ou mais, quando as seguintes condições ocorrem, a bateria precisa ser substituída:
01) Após o carregamento, o tempo de conversação é menor que uma vez;
02) O sinal de chamada não é claro o suficiente, o efeito de recepção é muito vago e o ruído é grande;
03) A distância entre o telefone sem fio e a base precisa estar cada vez mais próxima, ou seja, o alcance de uso do telefone sem fio está cada vez mais estreito.
90. Que tipo de pilhas podem ser usadas no controle remoto?
O controle remoto só pode ser usado garantindo que a bateria esteja em sua posição fixa. Diferentes tipos de baterias de zinco-carbono estão disponíveis para diferentes controles remotos. Eles podem ser identificados pela designação padrão IEC, as baterias comumente usadas são baterias grandes AAA, AA e 9V. As baterias alcalinas também são uma opção melhor, pois fornecem o dobro do tempo de trabalho das baterias de zinco-carbono. Eles também são identificados pelas normas IEC (LR03, LR6, 6LR61). No entanto, como o controle remoto requer menos corrente, as baterias de zinco-carbono são econômicas de usar.
Uma bateria secundária carregada também pode ser usada em princípio, mas não é prático para uso em um dispositivo de controle remoto. Devido à alta taxa de autodescarga da bateria secundária, o carregamento repetido é necessário.
Bateria e ambiente
91. Qual o impacto da bateria no meio ambiente?
Quase todas as baterias hoje são livres de mercúrio, mas os metais pesados ainda são parte integrante do mercúrio, níquel-cádmio recarregável e baterias de chumbo-ácido. Se descartados de forma inadequada e em grandes quantidades, esses metais pesados terão um impacto prejudicial ao meio ambiente. Atualmente, existem agências especializadas no mundo para reciclar baterias de óxido de manganês, níquel-cádmio e chumbo-ácido. Exemplo: RBRC Corporation, uma organização sem fins lucrativos.
92. Como a temperatura ambiente afeta o desempenho da bateria?
Entre todos os fatores ambientais, a temperatura tem o maior impacto no desempenho de carga e descarga da bateria. A reação eletroquímica na interface eletrodo/eletrólito está relacionada à temperatura ambiente, e a interface eletrodo/eletrólito é considerada o coração da bateria. Se a temperatura cair, a taxa de reação dos eletrodos também cai. Assumindo que a tensão da bateria permanece constante e a corrente de descarga diminui, a potência de saída da bateria também diminui. Se a temperatura aumentar, o oposto é verdadeiro, ou seja, a potência de saída da bateria aumentará. A temperatura também afeta a velocidade na qual o eletrólito é fornecido. Se a temperatura subir, a transferência será acelerada e, se a temperatura cair, a transferência será desacelerada e o desempenho de carga e descarga da bateria será afetado.
93. O que é uma bateria verde?
Bateria verde refere-se a um tipo de bateria de alto desempenho e não poluente que foi colocada em uso ou está sendo desenvolvida e desenvolvida nos últimos anos. As baterias de níquel-hidreto metálico, as baterias de íon-lítio, as baterias primárias alcalinas de zinco-manganês sem mercúrio e as baterias recarregáveis que têm sido amplamente utilizadas atualmente, e as baterias de lítio ou íon-lítio plástico e células de combustível que estão sendo desenvolvidas e desenvolvidas pertencem a este categoria. uma categoria. Além disso, as células solares (também conhecidas como geração de energia fotovoltaica), que têm sido amplamente utilizadas e utilizam a energia solar para conversão fotoelétrica, também podem ser incluídas nesta categoria.
A Technology Co., Ltd. está comprometida com a pesquisa e fornecimento de baterias ecologicamente corretas (hidreto metálico de níquel, íon de lítio), e nossos produtos, desde os materiais internos da bateria (positivos e negativos) até os materiais de embalagem externos, estão de acordo com a ROTHS padrões.
94. Quais são as “baterias verdes” que estão sendo usadas e pesquisadas atualmente?
Nova bateria verde refere-se a um tipo de bateria de alto desempenho e livre de poluição que foi colocada em uso ou está sendo desenvolvida nos últimos anos. Atualmente, baterias de íon-lítio, baterias de níquel-hidreto metálico, baterias alcalinas de zinco-manganês sem mercúrio que estão sendo amplamente utilizadas e baterias plásticas de lítio ou íon-lítio, baterias de combustão e supercapacitores de armazenamento de energia eletroquímica que estão sendo desenvolvidos são todos novos tipos de baterias. A categoria de bateria verde. Além disso, células solares que utilizam energia solar para conversão fotoelétrica têm sido amplamente utilizadas.
95. Onde está a principal manifestação da nocividade das baterias usadas?
Os resíduos de baterias que são prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente ecológico e listados na lista de controle de resíduos perigosos incluem principalmente: baterias contendo mercúrio, principalmente baterias de óxido de mercúrio; baterias de chumbo-ácido: baterias contendo cádmio, principalmente baterias de níquel-cádmio. Devido ao descarte de baterias descartadas, essas baterias poluirão o solo, a água e a saúde das pessoas comendo vegetais, peixes e outros alimentos.
96. Quais são as maneiras pelas quais as baterias usadas poluem o meio ambiente?
As substâncias constituintes dessas baterias são seladas dentro da caixa da bateria durante o uso e não afetarão o meio ambiente. No entanto, após desgaste mecânico e corrosão de longo prazo, os metais pesados internos, ácidos e álcalis vazam, entram no solo ou nas fontes de água e entram na cadeia alimentar humana de várias maneiras. Todo o processo é descrito resumidamente da seguinte forma: solo ou fonte de água – microorganismos – animais – poeira circulante – colheitas – alimentos – corpo humano – nervos – deposição e doença. Os metais pesados ingeridos do meio ambiente por outros organismos de digestão de alimentos vegetais de origem hídrica podem passar pela biomagnificação da cadeia alimentar e se acumular em milhares de organismos superiores passo a passo, e então entrar no corpo humano através dos alimentos e se acumular em alguns órgãos causando doenças crônicas. envenenamento.
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