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化学电池的基本组成及电池的基本常识

RLC电子工程师 2020-06-05 16:00 发文

化学电池的基本组成及电池的基本常识

化学电池的基本组成及电池的基本常识

•电极(正极和负极)

一般由活性物质和导电骨架组成

•电解质

在电池内部阴、阳极之间担负传递电荷(带电离子)的作用

•隔膜

阴、阳极之间起到绝缘作用的薄膜、板材或胶状物等

•外壳

盛放和保护电池电极、电解质、隔膜的容器

• 1. 电池的组合

蓄电池作为动力源,一般要求有较高的电压和电流,所以需要将若干个单体电池通过串联、并联与复联的方式组合成电池组使用。

电池组合中对单体电池性能有严格的要求,在同一组电池中必须选择同一系列、同一规格、性能尽可能一致的单体电池。

•2. 电池的放电

电池放电是将电池内储存的化学能以电能方式释放出来的过程,即电池向外电路输送电流。

l 放电深度(Depth of discharge DOD)

电池使用过程中 ,实际放电容量与额定容量的百分比来。

l 放电率

指放电时的速率,常用时率或倍率表示。

p 时率是指一定的放电电流放完额定容量所需的小时数

p 倍率是指规定时间内放出其额定容量时所输出电流的数值与

额定值的倍数。

放电时率 倍率:

20Ah容量的电池,20安培放电一小时放完,为1小时率(1H),1C倍率放电

10H率,就是放电电流减少到1C的1/10, 就是0.1C放电,对应的电流为2安培

20H率,就是放电电流减少到1C的1/20, 就是0.05C放电,对应的电流为1安培

• 3. 电池的充电

电池充电是将外部电源输入蓄电池的直流电能转换为化学能储存起来的过程。

l充电特性

充电时蓄电池的电流、电压与时间之间的关系。

l完全充电

蓄电池内所有可利用的活性物质都已转变成完全荷电状态。

l充电率

指充电时的速率,也用时率和倍率来表示。

l充电方式:恒压充电,恒流充电,涓流充电,浮充电

• 4. 电池的极化

极化是电池由静止状态转入工作状态产生的电池电压、电极电位的变化现象。极化现象反映了由静止状态转入工作状态能量损失的大小,极化损失越小越好。

极化现象也可理解为对平衡现象的偏离。热力学平衡过程与可逆现象紧密相连。可逆过程或平衡过程的变化率是很小的,但实际过程必须有一定的速率,有时还要求有很高的速率。

常见的极化现象有阳极极化、阴极极化、欧姆极化(电阻极化)、浓差和电化学极化等。

• 5. 记忆效应

记忆效应是指电池在没有完全放电之前就重新充电,电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点,尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上,但在以后的放电过程中,电池将只记得这一低容量。

同样在每一次使用中,任何一次不完全的放电都将加深这一效应,使电池容量逐渐变低。主要表现在镍镉电池中。


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