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电池研究院:为何双擎喜欢用镍氢电池?

作者:百变鹏仔日期:2023-07-19 22:26:20浏览:11分类:文字大全

电池研究院:为何双擎喜欢用镍氢电池?

黄恒乐 主编 技术学堂 2021-01-04 11:37

80后基本都与镍氢电池有着不解之缘,小时候我们用过的索尼Walkman、收音机、四驱车,基本都靠镍氢电池驱动着。

为了写这篇文章,我买了两组全新的镍氢电池,分别是来自无锡产的松下爱乐普白皮(非FDK贴牌货)和GP超霸2000,装在松下冲牙器和D50/D100录音笔上用了数月。

不得不说,新型镍氢电池的放电表现比小时候用的那些强太多了。(因此,我是不是应该再买点四驱车?)

在此必须感谢索尼大法的研发部门,坚持使用AA电芯槽的可换电池设计,我那堆索尼MD机、CD机、录音笔居然随着时间转移,续航变得越来越长,而苹果们统统成了不插电就无法开机超过半小时的工业垃圾。

1600万的双擎HEV车型,其实没用锂电池

1年前(也就是上个月底)笔者在内蒙古试驾了一汽丰田的双擎系列,包括 卡罗拉双擎 、 亚洲龙双擎 、 RAV4荣放双擎 ,对镍氢电池在-30℃下顺利充放电颇有感触。

实际上,丰田这组镍氢电池最低在-40℃也能工作,而笔者单反中的锂离子电池在-25℃的气温中只拍了100张照片就罢工了。

为什么丰田在HEV车型上坚持使用古老的镍氢电池呢?

这时候我们得先从更多古老的电池配方聊起:

17 世纪 :荷兰莱顿大学(Leiden University)的彼得?范?穆森布罗克教授(Prof. Pieter van Mu ssc henbroek)发明了莱顿瓶(Leyden jar),人类第一次捕捉到了电,这也是第一种储电设备(冬天的毛衣不算)。

18世纪:意大利物理学家亚历山德罗?伏打(Alessandro Volta)发明了世界上第一组正经的化学电源?伏打电堆?。

19世纪:Dr.?William?Cruikshank设计了第一款便于批量制造的电池,法国物理学家Gaston?Plant?发明了铅酸二次电池,电池与车辆在19世纪中页开始结合(如郭睿同事编撰的《电动车坎坷发展史》),爱迪生发明了可充电的铁镍电池,瑞典发明家Waldmar?Jungner发明了镍镉电池,

20世纪:6V铅蓄电池从1918开始装车,统治汽车电气系统30多年之后被12V铅蓄电池替代;世纪末锂离子电池得到了技术性突破(索尼1991商用化)。

21世纪:锂离子电池在消费电子、新能源汽车、电动飞行器、柴电潜艇、工业生产、智能穿戴等领域成就霸业。

毫无疑问,21世纪是锂离子电池创造历史的世纪,我们再也离不开锂离子电池了,目前锂离子电池行业主要有以下几种解决方案:

主流锂离子电池性能对比 电极材料 能量密度 成本 稳定性 安全性 循环寿命 三元锂(正极) 高 高 中 中 中 磷酸铁锂(正极) 低 中 中 高 高 钴酸锂(正极) 高 中低 低 中 低 锰酸锂(正极) 中 低 低 中高 中低 镍钴铝酸锂(正极) 高 中 低 中 低 钛酸锂(负极) 最低 最高 中 高 高

既然锂离子电池的种类如此繁多,生产成本逐年下降,为什么HEV非插电式混合动力车型都不喜欢用锂离子电池呢?

很简单:因为镍氢电池目前更便宜,循环寿命更长(爱乐普就有2000个循环可用),还不容易烧。

更重要的是,镍氢电池无树枝状晶体产生,丰田1600万双擎家族车型在全球范围内都没有发生过电池包自燃事故。

?水素电池?是什么鬼?

第一次让便携式民用电子设备成为现实的是?大哥大?和镍镉电池(Ni-Cd)。

东西南北中,发财到广东。80年代末,一斤重的移动电话进入香港与广州市场,2万多一台的价格,充电10小时只能撑30分钟,镍镉电池记忆效应强,得配一个放电器放空了再充,最好每月进行一次深度充放电。

上图这种巨型的电池就是镍镉电池,可循环1100次(实际用起来差远了)。

镍镉电池是第一代手机电池,第二代则是今日主角镍氢电池(Ni-MH),第三代是革命性的锂离子电池(Li-ion)。这条路走了30多年,每一步都非常不容易。

80年代出生的读者应该还记得小时候有一个词汇叫?水素电池?,我手头上刚好有三枚?水素电池?,中间那颗是索尼生产的,绿色两颗是国内的无牌副厂货,目前市场上只能买到后者。

?水素?一词其实是日文,如下图翻译截屏和商品广告原图:

笔者找了一下镍氢电池的负极与正极的反应式,是下面这样的,这下子我才知道?水素?一词的来源:

作为镍镉电池的升级版,镍氢电池的能量密度更高,重量更轻,污染更少,循环寿命更长。

镍氢电池的研发开始于1967年,戴姆勒-奔驰和大众汽车当时参与了技术研发(研发地点在Battelle Geneva Research Center),将近20年的时间终于研发出能量密度只有50Wh/kg左右的镍氢电池。70年代,镍氢电池在人造卫星上有了应用(根据维基百科),但笔者并未找到具体的卫星型号。

镍氢电池在1985年才终于商用化,随后各式镍氢电池成功占领了我们手里便携式电子设备的电池仓,后来被CD机打败的卡带机、后来被MD机打败的CD机、后来被MP3打败的MD机,中后期版本均改用了这种115?65?28mm的?香口胶式水素电池?,标定电压1.2V,容量1400mAh左右。

索尼在1991年将锂离子电池投入商用化,但成本高到可怕,至今都没压到一个合理的价位(这也是各位觉得买电动车特别贵的原因)。

那么,大家就继续用镍氢电池作为主流的二次电池吧。可是前期的镍氢电池,自放电(漏电)特别厉害,放在四驱车上面用倒不是什么问题,因为充满电之后很快就被我玩光了。但若放在低电耗长续航的用电设备上,比如石英钟、遥控器,就很让人抓狂了。

所以,笔者当时只会选用一次电池来给这些设备供电,最经典的配方就是下图的白皮三个五,红白蓝配色跟大白兔奶糖一模一样,不同的是大白兔是神物,白皮555是垃圾中的战斗机。

后来日本三洋电机的eneloop镍氢电池很好地解决了这个自放电问题,2006年推出市场的第一代eneloop将1年的自放电比例缩减至20%,最低工作温度-10℃,循环次数1000次。

2009年松下收购了三洋电机50.19%的股份。2015年上市的第五代eneloop,10年的自放电比例才30%,这意味着镍氢电池最大的短板已被基本清除,拿来做低电耗长续航用电设备的供电也没有问题了。

在电池界,eneloop?爱老婆?就代表着镍氢电池的最高水平。

镍氢电池的电化学性能

镍氢电池(Ni-MH)的英文全称是Nickel-Metal Hydride,镍金属氢化物,这里的?金属?指的是金属互化物(intermetallic compound),其中分为两大类:

AB 5 类 :A = 稀土 元素 混合物(或)再加上钛(Ti);B = 镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、(或者)加上铝(Al)。

AB 2 类 :A =?钛(Ti)或钒(V),B =?锆(Zr)或镍(Ni),再加铬(Cr)、钴(Co)、铁(Fe)和(或)锰(Mn)。

其中AB 5 类更常见,AB 2 类的容量更高。

其化学原理是 可逆地形成金属氢化物 :充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H + )会释放出来,由以上化合物吸收并避免形成氢气(H 2 )以防电池结构被破坏;放电时,这些氢离子经由相反过程回到原来地方。

与锂离子电池一样,镍氢电池不是一种配方而是一整个电池配方系列,可分为容量型、功率型、耐低温型、低自放型。

容量型镍氢电池 :索尼5号镍氢电池可以达到1.2V*4600mAh,能正面对决14500锂离子电池。

功率型镍氢电池 :放电比功率可以达到1300W/kg(持续放电),几乎是锂离子动力电池的两倍。

耐低温型镍氢电池 :-40℃超低温工作,可用容量、内阻几乎没差别。低温是锂离子电池的死穴。

低自放镍氢电池 :至于所以刚刚提到的eneloop低自放电镍氢电池,全称是LSD Ni-MH,Low Self-Discharge Nickel-Metal Hydride。自放电率是镍氢电池的死穴所在。

镍氢电池有个优势,就是电压低,电控简单,可以完美替代普通的1.5V干电池,AA型(5号)和AAA型(7号)的镍氢电池的电压是1.2V,这是一个很关键的电压数字。

1.2V ? 5 = 6V

1.2V ? 10 = 12V

这意味着镍氢电池可以通过串并联组合轻松替代6V和12V电压平台的二次电池。

太深奥的东西不说,我们直接来一点易懂易学的小结论吧, 镍氢电池的优势有:

1、最大的优势是安全性高,即使制造工艺不良、受外力挤压变形、短路、大电流放电(伴随发热)也不会像锂离子电池那样自燃然后自爆。

2、技术成熟,适合大规模生产,成本较低。

3、配方很少污染,对环境基本没有影响。

4、低温性能好,秒杀锂离子电池。

5、循环寿命长,2000-5000个循环不是问题,HEV车型的镍氢电池基本都是终身免维护的。

6、记忆效应小。

7、电芯一致性比锂离子电池更高。

8、1.2V额定电压是个不错的数字,很容易凑整。(此外,最低放电电压是0.9V,满电1.4V,了解一下就行)

镍氢电池的劣势有:

1、能量密度太低,电芯单体能量密度只有60-120Wh/kg,成组之后更加惨不忍睹。

2、充电效率很低,只有66%左右,也即是34%的电量没被充进去,而锂离子电池充电效率可达95%。

3、自放电速度太高,三洋使用了新的阳阴极分隔层、新的阴极添加剂、新的超级晶体结构合金、更薄更坚固的外壳,完成了自放电的自我救赎。

4、放电倍率还不够强,虽然已经到了15C,但锂离子电池可以做到45C,所以给 大众ID. R那种短跑爆发型的电动战车用镍氢电池的话就扑街了。

5、快速充电性能简直是渣渣,1C已经是镍氢的快充速度了

6、高温情况下的充放电效率降低明显。

为何镍氢电池没能成为汽车动力电池主流?

汽车用的镍氢电池有两大流派,一派是美系的通用,一派是日系的松下&丰田。

我们先来说说通用,通用跟镍氢电池还是有段故事可以讲讲的。一开始Stan ford R. Ovshinsky弄出了一种可供量产的镍氢电池并申请了专利,1982年成立了Ovonic电池公司,通用汽车1994年购买了Ovonics专利,随后用在了EV1后期版本上,就是下图这个。

通用EV1(纯电动) :业界著名的纯电动工业垃圾,真正的电驱先锋之作。前期版本用的是16.5-18.7kWh的铅酸电池,后期版本用的是26.4kWh的镍铬电池,续航达到228km,在1999年这个年份算得上牛到不行不行的角色。

不过,很快通用就发现自己彻底搞砸了,那批车子最终用通用自己收购回去集中销毁。

2000年10月,通用把专利卖给了德士古石油,一周后转手给雪佛龙。雪佛龙的子公司Cobasys一直生产着镍氢电池,后来又被SB LiMotive(三星SDI与博世合资)收购,2012年变成博世独资。

另一个派系是松下与丰田合资成立的Panasonic EV Energy(PEVE)公司,他们在90那年代推出了适用于新能源车的高容量(28-95Ah)镍氢动力电池,用于1997年开始生产的丰田普锐斯,以及之后的本田Insight混动、本田思域混动、福特等车型。

本田Insight (混动) :初代1999-2006(下图),二代2009-2014,三代2019至今。Insight是本田第一代IMA混动系统的试验田,薄片电机放在P1位置,飞轮之后、变速箱之前,镍氢电池使用D型。

本田思域(一代混动) :本田Insight IMA结构的?性能版?,电机也在P1位置,电池是120个串联的D型镍氢电池,6.0Ah容量比Insight更低,但充放电速度更高。

本田EV Plus(纯电) :本田给汽车工业带来的前锋之作,第一个大型汽车制造商抛弃弱炸天的铅酸电池,采用镍氢电池来驱动车轮,1997-199之间在日本枥木造了300台,续航129-169km,放在2012年左右的中国估计还有点竞争力。

福特Escape ( 混动 ,翼虎/锐际的前身):初代(2004-2008)与二代(2009-2011)福特Escape非插电式混动版用过镍氢电池,初代目还跟丰田THS(双擎)技术有专利抵触,这两家公司后来达成了专利共享协议,丰田允许福特用丰田的部分混动技术,福特允许丰田用福特的部分柴油机技术。

不过现在福特基本都落下功课了,比如蒙迪欧混动就改用了镍钴锰锂离子电池(MKZ当然是同款),好处是能量转换效率更高,我们测试蒙迪欧混动的时候也被它的超低油耗吓到了。耐用性和可靠性?暂时不太清楚,卖得太少了。

福特Ranger EV(纯电) :从Ranger单排皮卡改过来的,1998产的是铅酸电池版本,1999产的是镍氢电池版本,镍氢版本的能量密度提升至57.3Wh/kg,续航提升至185km(72km/h匀速)。这玩意一直生产到2002年,没人买的,都是以市场试验目的租了出去,2004年项目终止的时候全部给召回销毁了。

丰田普锐斯(混动,1/2/3/4代)&丰田其他双擎混动车型 :如今的第四代丰田 普锐斯 HEV双擎版本使用的是镍氢电池,这是一种超级长超级细的电芯(其实就是6个1.2V电芯串联起来),390?35mm,6500mAh,电压为7.2V。

为了镍氢动力电池的专利,美系的Cobasys和日系的PEVE从2001年开始打了多年官司,2005-2014年间PEVE支付了大笔专利特许使用费给Cobasys,以获得PEVE在北美销售镍氢动力电池的权限。

实际上,Cobasys基本已是废的(2007年开始就转舵研究锂离子电池了),真正牛X大发的PEVE用镍氢电池盘活了整个丰田双擎系列,前文我们提到的数据是全球范围内至今销售超过1600万辆,没有一台烧的。

关于丰田双擎镍氢电池的江湖传说还有更多数字,比如之前有一位来自美国硅谷洛斯加托斯(Los Gatos)小镇的普锐斯用户就宣称,他的2004款丰田普锐斯开到35.5万英里(57万公里)的时候才遇到了电池失效。

在美国,更换一套普锐斯镍氢动力电池的官方要价大概是4000美元(2.6万人民币),提供8-10年保修期。

如今,丰田是全球HEV非插电式混合动力结构的技术和销量老大,坚持镍氢电池路线成为了?技术正确?的一个样本,之前使用松下丰田PEVE镍氢电池的本田和福特却纷纷离场。

能量密度如此低的镍氢电池还有未来吗?

镍氢电池已经是一种成熟的产品,目前国际市场年产量为12亿只左右,其中大型镍氢电池(车用镍氢动力电池)在2.5亿只左右,超过9成的大型镍氢电池是松下丰田PEVE生产的。

中国镍矿总储量290万吨,属于储量一般的国家,不过我国制造业成本较低,所以世界上很多镍氢电池生产商都在中国设立了生产基地,比如松下的无锡工厂,三洋的苏州工厂、汤浅的天津工厂。

小型镍氢电池,中国的产量占全球74%左右,超霸(东莞)、豪鹏(深圳)、科力远(长沙)、三普(鞍山)、比亚迪(深圳)是大头;大型镍氢电池,日本的产量占全球95%左右,松下丰田PEVE在全球范围内一家独大。

镍氢电池的成本逐步下降,未来可能可以替代相当一部分的干电池,并利用其1000次以上的循环寿命提供更好的环保支持。

消费类电器产品(小型)和HEV动力电池(大型)是镍氢电池的两大用户,此外还在安防和医疗等领域有着广泛应用,2019年国内行业规模是44亿元人民币,预计2020年在40亿元左右。根据中研普华产业研究院的研究报告,镍氢电池的市场规模会在2025年达到48.83亿元左右。

在大型镍氢电池领域,HEV非插电式混合动力车型已是且将是镍氢电池的唯一大客户,安全性高、成本较低、污染少、低温性能好、循环寿命长是无可替代的优势。不过在当今的新能源补贴政策下,镍氢电池已经没希望进入补贴行列并打败部分锂离子电池成为BEV纯电动车型的动力电池,因为能量密度太低、充电效率太低、放电倍率太弱、快速充电太渣的特性,都是被锂离子电池吊打的。

玩砸了么?我怎么觉得好戏才刚刚开始啊。

虽然镍氢电池在BEV领域打不过锂离子电池,但HEV领域的占比是可以扩张的。《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》正在推动我国乘用车新车平均燃料消耗量水平在2025年下降至4.0L/100km,单凭ICE内燃机技术的提升是基本没有希望的,比如给ICE加上电动机组成HEV节能动力总成。

属于镍氢电池的节能车时代,正在默默到来。

(文: 黄恒乐)

@2019

“充电器,数据线”英文都怎么说

1、新买的电池都是在出厂前已充电的,要先放电,就是把新买的电池放入随身听或其他电器内使用,一直到电器提示告警自停为止。

2、放电后的电池要重复充放电1--3次才能彻底激活其出厂时的标称容量。

3、最好选择好的自动充电器,充电器的功能应包括温度检测功能,因为镍氢电池的充电温度超过40C度是很危险的,长期超过40 C充电会使电池的寿命大大缩短,另外好的充电器的价格也很高,但作为一次性的投资还是值得的

4、出于经济原因不想买太贵的充电器,一些简易的脉冲式慢(快)充电器也可选择,但要自己掌握充电的时间

计算时间的方法:电池的实际容量/充电电流

比如充电电池的电流时100MA 电池的实际容量为1800MA,则充电的时间为1800/100=18小时

新买的电池可适当的延长1-2个小时(1--3个充放电循环内)但要注意电池的温度不要超过40度,若感觉温度过高可拔下电源等冷却后再充,但总的时间不要超过,否则电池容易损坏

注:为什么要说电池的实际容量呢?因为现在很多的三洋、SONY、PANASONIC等的电池都是假冒的,2800MA的假冒日本电池实际容量也就是1200MA左右,如果你用简易的充电器来充的话,很容易造成过充电,使温度超过40度,从而引起漏液甚至爆炸的可能

5、根据过往经验我们发现镍氢电池非常不适合在温度10度以下的环境充电。温度10度开始充电的电池将使电池的性能无法获得理想的发挥!而温度在30度以上的电池起始充电温度亦是我们不建议的充电起始温度!它将使电池充电时温度提升的空间缩减地有点狭隘!同样地也将使电池的性能无法获得理想的发挥!

6、电池在充满电后,不要马上使用,要冷却到室温时再使用

7、如果使用电动玩具比如遥控的车模、航模等在起车

前要补充4分钟充电才能使你的电池发挥最大的效力。

每次充电前尽量把电池电用完后再冲,有利于电池寿命

电池使用寿命为:循环充电300-500次(也就是正常使用在一年以上,目前市场上不少电池虚标说有800-1000次,那是不可能的)

充电电池的使用注意事项

1、电池充电

1.1 充电温度

请在0°C至40°C的环境温度下进行电池充电过程。充电过程的环境温度会影响电池的充电效率,所以在10°C至30°C下充电会达到最好的充电效率。

在低于0°C下充电时,电池内的气体吸收反应将不正常,结果导致电池内压升高,这会促使电池排气阀启动释放出碱性气体,最终致使电池性能不断下降。

在高于40°C下充电时,电池充电效率将下降,电池充电不完全会缩短电池工作时间,而且会导致电池漏碱。

1.2 电池并联充电

在设计电池需要进行并联充电时要十分小心!在这种情况下,请与我们联系可得到详细的技术支持。

1.3 反向充电

严禁对电池进行反向充电!

对电池进行反向充电会引起电池内部气压急剧上升,这会促使电池排气阀启动释放碱性电解液,导致电池性能快速下降,还会出现电池膨胀和电池破裂的现象。

1.4 过充电

应避免过充电,反复的过充电会导致电池性能下降。(过充电是指对是已经充満电的电池再继续充电)

1.5 快速充电

当对电池进行快速充电时,请使用特定的充电器(或本公司推荐的充电方法),并且按照正确程序进行。

1.6 涓流充电(连续充电)

不要对镍氢电池使用涓流充电。但是,在对电池使用快速充电后可以用0.033CmA至0.05CmA涓流进行补充充电。充电同时要避免用涓流方式过充,这样会损坏电池的特性,应使用计时器来控制充电时间。

注释:"CmA"

在充电和放电过程中,CmA是一个指明电流大小和表示电池额定容量的值,“C”是指电池的额定容量。例如:对额定容量为1500mAh电池的0.033CmA来说,这个值表示1500乖0.033(或1500除以30),即50mA。

2. 电池放电

2.1 放电温度

电池放电应在-10°C至45°C的环境温度下。

放电电流的大小将影响电池的放电效率,电池在0.1CmA至2CmA范围内电池的放电效率会比较理想。

在温度低于-10°C和高于45°C时,电池的放电容量将会下降,容量的下降会导致电池性能降低。

2.2 过放电(深度放电)

由于过放电(深度放电)会损坏电池的特性,所以在放电过程中要记住关闭电源开关,同时要避免电池长期与用电设备连接,在运输过程中不要将电池放入设备中一起运输。

2.3 高倍率放电

高倍率放电会导致产生过量的热量和降低电池放电效率

3. 电池贮存

3.1 贮存温度和湿度(短期贮存)

电池应贮存在干燥、低湿度、没有腐蚀性气体和温度在-20°C至45°C的地方。

当电池贮存在高湿度、温度低于-20°C或高于45°C的地方时,电池的金属部件会被侵蚀,电池还会因内部有机部件的膨胀和收缩导致碱液泄漏。

3.2 长期贮存

因为长期贮存会加速电池的自放电和降低反应活性,所以温度在10°C至30°C比较适合长期贮存。

当在长期贮存后对电池进行第一次充电时,由于电池内部反应活性的降低会导致电池电压偏高和容量减少。为了使电池回复原始容量,应对这种情况下的电池进行反复多次的小电流充电和放电。

当电池需要贮存一年以上时,要保证至少每一年对电池进行一次充放电,这样可防止电池漏碱和因电池自放电而导致的电池性能下降。

4. 电池使用寿命

4.1循环寿命

电池在正确的充电和放电情况下可以使用500次以上。

在正确充电后电池的工作时间明显下降表明电池已经超出使用寿命。在电池寿命末期可能会出现电池内阻升高或内短路现象,充电器和充电线路在设计时应确保电池在寿命末期出现过热问题的安全性。

4.2 长期使用的寿命

由于电池是利用内部物质化学反应的化工产品,所以电池性能的衰减不但与电池使用情况有关,而且与电池长期贮存过程有关。

通常,一只电池在没有过充电或过放电的正常的使用情况下寿命应能持续二年(或可循环充放电500次)。但是,由于考虑到在使用过程中充电、放电、温度和其它因素可能出现异常情况,因此会出现电池寿命缩短和性能衰减的现象。

5. 电池处理的禁止项目

5.1 电池拆解

不要拆解电池!电池内部强碱性电解液会对皮肤和衣物产生腐蚀作用。

5.2 电池短路

不要尝试短路电池!短路会损坏电池和产生过多热量而引起电池燃烧。

5.3 将电池置于火中或水中

将电池投入火中会引起电池爆裂!将电池投入水中会使电池功能失效!

5.4 焊接

不要在电池上直接焊接任何物品!焊接时可能会破坏电池帽上的安全阀从而使电池失去原有的安全性能。

5.5 对电池反极使用

不要对电池反极使用!反极使用会导致电池膨胀或爆裂。

5.6 大电流过充和反向充电

不要对电池反向充电或大电流过充(如大于1CmA电流)!这样做会引起电池内部气体快速产生和气压升高,最终导致电池膨胀或爆裂。

当使用不规范的充电器或改装的充电器对电池充电会引起电池膨胀或爆裂。为确保电池使用的安全性,应仔细阅读产品操作手册中的安全警告。

5.7 电池在设备中的安装(密封部件)

要避免电池安装在密封部件中。在某些情况下,电池可能会释放出气体(氧气或氢气),这时电池有可能会因有火花而引起爆炸的危险(如电动开关发出的火花等等)。

5.8 电池用途

不要把电池使用在其它用途或非用电池的设备上,因为不同的规范会破坏电池或设备。

5.9 电池组的短路

特别要注意防止电池短路。在电池组设计过程中要确保电池没有被反极安装,同时要注意产品结构和与电池接触的端面不会使电池短路。

5.10 新旧电池的使用

要避免新旧电池混用,同时应避免本公司产品与干电池、镍镉电池或其它品牌电池混用,因为不同电池具有各种不同的特性会破坏电池本身性能或用电产品。但若偶尔混用,可以通过单节充电来弥补.最好还是不要混用,不论是新旧、不同品牌、不同电量。

手机常用锂离子(lion)电池的充电器采用的是恒流限压充电制,充电电流一般采用C2左右----即采用两小时充电率,比如500mah电池采用250ma充电大约两小时达到4。2V后再恒压充电。

lion电池并不适合采用NIMH电池高级快速充电器所用的-DV/DT检测快速充电方式,因为lion电池对充电电流有严格的限制.锂离子(Li+)非常活泼,大电流充电很容易产生危险。

由于我现在转行从事先进动力车用电池的研发工作,常有机会接触国内最著名的lion离子电芯厂家的技术人员,根据他们提供的破坏性实验报告情况:一般情况下lion电池(电芯)在放电情况(包括短路)一般都不会发生爆炸,但有可能出现过热和燃烧,但在比较严重的过流充电情况,就非常容易发生爆炸!

目前市场上出现标称可以适合250mah---2500mah电池充电的“万能手机充电器”,其实是非常危险的,它缺乏对电池容量的检测,采用固定的输出电流,对不同的电池而言,不是导致充电时间过长就是导致过流充电,建议大家不用为妙!

现在的USB手机充电器,只不利用了电脑USB口所具备的比较稳定的来自电脑电源的5。0v电压作为充电电压源,再同样辅以相关的电路而构成USB手机充电器,其输出品质除受制于USB口最大输出电流外,关键就是取决于充电电路本身的设计和材料的优劣了。所以,大家要买设计比较合理、信誉好的名牌大厂的产品

LION电池寿命决定两个方面,一个放电深度,一个是循环寿命。

放电深度越浅,相对循环次数越多,

放电深度越深,相对循环次数越少,

目前一般给出的循环次数,是按80%DOD、20%SOC的放电深度计算的.

我以前看过一个厂家提供的数据,具体数字我不太记得了

大概是:

1)如果电池只放电20%容量,循环次数是1000次

2)如果放电深度是80%,循环次数是600次

3)如果放电深度是110%,循环次数是400次

我们简单以100%容量为1ah(1000mah)计算,以上三方法,电池寿命范围内的实际容量:

1)200AH

2) 480ah

3) 400ah

若手机电流是1A(1000ma)计算,我们得到的电池待机时间是

1)200小时

2)480小时

3)400小时

看出来没有,虽然第一次循环次数很多,但实际总的待机时间只有200小时

第二种由于放电深度合理,总待机时间达到了480小时

第三种由于放电深度过深,影响了电池循环寿命,带机时间也比第二种短。

充电的时机问题:

=============

由于没有记忆效应,所以电池可以随时补电,但如何最大效率地利用电池?

我的建议是,可以的话,用手机报低电量,直到关机,因为电池放电DOD在80-100%,具有最大循环寿命峰值。

由于所有设计合理的手机电路,都限制了最大放电深度,

电池本身保护电路也限制了放电深度,很关键的许多手机不到电池放电深度,已经不能工作而关机了,所以即便你用到手机关机,放电深度也达不到真的100%。所以,我们都建议大家尽量放电到关机,然后再充电,这里并不是考虑记忆效应,而是从实际电池寿命考虑的

电池是一个化学能与电能转化的一个装置,电池的容量是一个和电池内各离子密度、活性物质转换深度、速度等许多因数相关的一个复杂变量,实际是一个随着放电电流大小不断变化的函数,并非一个常量。

比如说,一个电池采用1C放电,容量是1C,那么用0。2C放电,容量可以达到1。3C,而用3C放电,可能只有0。6C……

所以,这里说的容量,是根据某个标准,在一定条件下测试的参考容量。比如国家标准的LION电池容量可查[b]锂离子电池国标GB/T18287-2000[/b]

不同测试条件,电池的容量也是不同的,在同等条件下,容量与工作时间成正比。

容量,是电流和时间的积,单位是MAH或者AH。更精确的计算方法是库仑法,采用的是电流和时间的积分。

C2容量 :代表以1/2C电流对电池进行恒流放电,当放到指定截止电压(100%DOD)的时间,时间和电流的积,就是该电池的C2容量。

虽然现在有人提出电池内阻图谱神经元分析法,可以在一定条件下估算电池容量和电池效果,但想准确获得电池的容量,只能采用充电和放电并计算充放电容量去测试电池容量的方法。

质量良好的UPS电池内阻在20~30mΩ左右,当内阻超过80mΩ时,需要对电池做均衡充电处理或活化处理。电池内阻的增大,必然伴随实际输出能量的降低,从而表现为电池的容量减小。此外,还有造成电池的容量减小其他因素,如电解液损失等。

测试电池内阻是否增大,决不可用万用表的电阻档直接测量,应采用间接测量计算的方法,实际维修时可用如下简单方法判别电池的内阻是否增大:

用一节好的电池和一节怀疑内阻增大的电池做串联充电实验(如在500VA的UPS中两节12V电池串联使用)。在充电过程中同时测量对比两节电池的端电压,内阻增大的电池获得的充电电压比好电池高,充电电压差别大小反映出内阻差别的程度。

若电池仅仅是容量不足,则主要表现为UPS可逆变供电的时间缩短,而UPS的带载能力、市电供电与逆变供电之间的切换等都不受影响。

1)充电器

charger

读音英 [?t?ɑ:d?(r)] 美 [?t?ɑ:rd?(r)]?

释义n.充电器;委托者,控诉者;[军]军官坐骑,战马

2)数据线data wireorData line

data wire

读音英 [?deit wai?] 美 [?det? wa?r]?

释义数据线;

Data line

读音英?[?deit? lain]?美?[?det? la?n]?

释义数据传输线。

例句:

I?have?the?feeling?the?charger?is?the?problem,?not?me?or?the?batteries.?

我觉得应该是充电器出问题了,不是我或电池有问题。

I?forgot?to?take?the?mobile?charger.?

我忘记带手机充电器了。

它还配了一条micro?usb数据线和一个用于充电的电源适配器。

It?also?comes?with?a?micro?usb-cable?and?a?power?adapter?for?charging.?

极线和数据线可以形成于绝缘衬底上。

The?gate?and?data?lines?may?be?formed?on?the?insulating?substrate.

鹏仔 微信 15129739599

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