Principios básicos da batería e terminoloxía básica
1. Que é unha batería?
As baterías son dispositivos de conversión e almacenamento de enerxía que converten a enerxía química ou física en enerxía eléctrica mediante unha reacción. Segundo a conversión de enerxía diferente das baterías, as baterías pódense dividir en baterías químicas e baterías físicas.
Unha batería química ou fonte de enerxía química é un dispositivo que converte a enerxía química en enerxía eléctrica. Consta de dous electrodos electroquímicamente activos de composicións diferentes que forman os electrodos positivo e negativo, respectivamente, e unha substancia química que proporciona condución de medios como o electrólito, que cando está unido a algún portador externo proporciona enerxía eléctrica convertendo a súa enerxía química interna.
Unha batería física é un dispositivo que converte a enerxía física en enerxía eléctrica.
2. Cales son as diferenzas entre as baterías primarias e secundarias?
A principal diferenza é a diferenza na substancia activa, a substancia activa da batería secundaria é reversible, mentres que a substancia activa da batería primaria non é reversible. A autodescarga da batería primaria é moito menor que a da batería secundaria, pero a resistencia interna é moito maior que a da batería secundaria, polo que a capacidade de carga é menor, ademais, a capacidade específica de masa e a capacidade específica de volume da batería primaria. son máis grandes que os da batería recargable xeral.
3. Cal é o principio electroquímico da batería NiMH?
As baterías de hidruro de níquel-metal usan óxido de Ni como electrodo positivo, metal de almacenamento de hidróxeno como electrodo negativo e solución alcalina (principalmente KOH) como electrólito, cando se cargan baterías de hidruro de níquel-metal:
Reacción positiva: Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O-e-
Reacción negativa: M+H2O +e-→ MH+ OH-
Descarga da batería de níquel-hidruro metálico:
Reacción polo polo positivo: NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
Reacción negativa: MH + OH- → M + H2O + e-
4. Cal é o principio electroquímico da batería de ión-litio?
O compoñente principal do polo positivo de batería de ión de litio é LiCoO2, e o polo negativo é principalmente C. Cando se carga, o
Reacción ánodo: LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
Reacción negativa: C + xLi+ + xe- → CLix
Reacción total da batería: LiCoO2 + C → Li1-xCoO2 + CLix
A reacción inversa da reacción anterior ocorre cando se descarga.
5. Cales son os estándares comúns para as baterías?
Estándares IEC de uso común para baterías: as baterías de níquel-hidruro metálico están estandarizadas como IEC61951-2:2003; baterías de iones de litio (tecnoloxía de materiais de ánodo de baterías de litio e seminario de equipos) a industria xeralmente baséase en estándares UL ou nacionais.
Baterías de uso común estándares nacionais: baterías de níquel-hidruro metálico estándar GB/T15100_1994, GB/T18288_2000; baterías de iones de litio estándar GB/T10077_1998, YD/T998_1999, GB/T18287_2000.
Ademais, os estándares comúns para baterías tamén teñen o estándar industrial xaponés JIS C estándar sobre baterías.
IEC é a Comisión Electrotécnica Internacional (Comisión Eléctrica Internacional), é unha organización de normalización mundial composta por comisións eléctricas nacionais, que ten como obxectivo promover a normalización dos campos eléctricos e electrónicos do mundo. as normas IEC son as normas desenvolvidas pola Comisión Electrotécnica Internacional.
6. Cal é a estrutura principal da batería NiMH?
Os principais compoñentes das baterías de níquel e hidruro metálico son: electrodo positivo (óxido de níquel), electrodo negativo (aliaxe de almacenamento de hidróxeno), electrólito (principalmente KOH), papel de diafragma, anel de selado, tapa de electrodo positivo, caixa de batería, etc.
7. Cal é a estrutura principal da batería de ión-litio?
Os principais compoñentes das baterías de ión-litio son: tapas superior e inferior, electrodo positivo (a substancia activa é óxido de litio cobalto), diafragma (unha membrana composta especial), electrodo negativo (a substancia activa é carbono), electrólito orgánico, carcasa da batería (dividida). en dous tipos de carcasas de aceiro e carcasas de aluminio) etc.
8. Cal é a resistencia interna da batería?
Refírese á resistencia da corrente que circula polo interior da batería cando a batería está en funcionamento. Consta de dúas partes: resistencia interna óhmica e resistencia interna de polarización. Unha gran resistencia interna da batería levará a unha tensión de descarga máis baixa e un tempo de descarga máis curto. O tamaño da resistencia interna está afectado principalmente polo material da batería, o proceso de fabricación, a estrutura da batería e outros factores. É un parámetro importante para medir o rendemento da batería. Nota: Xeralmente, a resistencia interna do estado de carga é o estándar. A medición da resistencia interna da batería debe medirse cun medidor de resistencia interna especial e non se pode medir cun multímetro ohm.
9. Cal é a tensión nominal?
A tensión nominal da batería refírese á tensión mostrada no proceso de traballo normal, a tensión nominal da batería secundaria Ni-Cd-Ni-MH é de 1.2 V; a tensión nominal da batería de litio secundaria é de 3.6 V.
10. Que é a tensión de circuíto aberto?
A tensión en circuíto aberto é a diferenza de potencial entre os terminais positivo e negativo da batería cando a batería non está en condicións de funcionamento, é dicir, cando non hai corrente no circuíto. A tensión de traballo, tamén coñecida como tensión de terminal, refírese á batería en estado de traballo, é dicir, cando hai corrente no circuíto fóra da diferenza de potencial da batería entre os terminais positivo e negativo.
11. Cal é a capacidade da batería?
A capacidade da batería ten unha capacidade nominal e unha capacidade real. A capacidade nominal da batería refírese ao deseño e fabricación de baterías, ou para garantir que a batería en determinadas condicións de descarga, a cantidade mínima de enerxía debe ser descargada, as normas IEC prevén baterías de níquel-cadmio e níquel-hidruro metálico en Ambiente de 20 ℃ ± 5 ℃, a carga de 0.1C 16 horas despois de que 0.2C se descargase a 1.0V cando a cantidade de enerxía descargada ata a capacidade nominal da batería, expresada en C5. Para as baterías de ión-litio, establécese que a capacidade nominal é a cantidade de electricidade descargada cando a batería se carga durante 3 horas a temperatura ambiente nas condicións de carga de control de corrente constante (1C)-voltaxe constante (4.2V) e despois descargado a 2.75 V a 0.2 C. A capacidade real da batería refírese á cantidade de electricidade descargada pola batería en determinadas condicións de descarga, que se ve afectada principalmente pola taxa de multiplicación da descarga e a temperatura (polo tanto, a capacidade debe especificarse como a capacidade real da batería. Estrictamente. falando, a capacidade da batería debe especificar as condicións de carga e descarga). As unidades de capacidade da batería son Ah, mAh (1Ah = 1000mAh).
12. Cal é a capacidade residual de descarga da batería?
Cando a batería recargable con alta corrente (como 1C ou máis) descarga, debido á corrente sobre a taxa de difusión interna do embaixador da existencia do "efecto pescozo", o que resulta en que a capacidade da batería na capacidade non pode ser totalmente descargado cando a tensión do terminal alcanzou e, a continuación, utilizar unha pequena corrente, como 0.2 C pode continuar a descarga ata 1.0 V/rama (baterías de níquel-cadmio e níquel-metal hidruro) e 3.0 V/rama (baterías de litio). A capacidade descargada a 1.0 V/batería (baterías Ni-Cd e Ni-MH) e 3.0 V/batería (baterías de ión-litio) denomínase capacidade residual.
13. Que é a plataforma de descarga?
A plataforma de descarga da batería recargable de NiMH refírese normalmente ao rango de tensión onde a tensión de traballo da batería é relativamente suave cando a batería se descarga baixo un determinado réxime de descarga, e o seu valor está relacionado coa corrente de descarga e canto maior sexa a corrente, canto menor sexa o seu valor. A plataforma de descarga da batería de iones de litio (seminario de tecnoloxía e equipos de ánodos da batería de iones de litio) é xeralmente unha carga de voltaxe constante ata a tensión de 4.2 V e a corrente é inferior a 0.01 C para deixar de cargar e, a continuación, deixa de lado durante 10 minutos. calquera taxa de corrente de descarga baixo a descarga a 3.6 V cando o tempo de descarga. É un criterio importante para medir o bo e o malo da batería.
