电池基础常识 1
第一节 电池的定义及参数 3
一、 电池的定义 3
二、 电池主要性能参数 3
三、 电池有关计算 5
第二节 几种常用二次电池的性能比较 5
第三节 锂电池的定义及分类 7
一、锂电池的定义 7
二、锂电池的分类 7
三、锂电池的主要特点 8
第四节 锂离子蓄电池的结构与特性 10
一、锂离子蓄电池工作原理 10
二、锂离子蓄电池的构造 11
三、锂离子蓄电池的特性 12
四、 锂离子蓄电池的控制 13
五、 各类电池发展现状 13
第五节 锂电池行业发展面临的挑战与对策 16
一、中国锂电池研发存在的主要问题 16
二、锂离子电池行业发展的制约因素 16
二、聚合物锂电池和磷酸铁锂电池发展前景被看好 17
第六节 银通电池产品及其优势 18
第1节 电池的定义及参数
1、防爆voc在线监测系统电池的定义
电池（battery）指盛有电解质溶液和金属电极
以产生电流的杯、槽或其他容器
或复合容器的部分空间。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。 2、电池主要性能参数
内容
电池的主要性能包括电动势、额定容量
、额定电压、开路电压、内阻、充放电速率、阻抗
、寿命和自放电率
。 电动势
电动势是两个电极的平衡电极电位之差，以铅酸蓄电池为例，E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In(αH2SO4/αH2O)。 其中：E—电动势 Ф+0—正极标准电极电位，其值为1.690 Ф-0—负极标准电极电位，其值为-0.356 R—通用气体常数，其值为8.314 T—温度，与电池所处温度有关 F—法拉第常数，其值为96500 αH2SO4—硫酸的活度，与硫酸浓度有关 αH2O—水的活度，与硫酸浓度有关 从上式中可看出，铅酸蓄电池的标准电动势为1.690-（-0.0.356）=2.046V，因此蓄电池的标称电压为2V。铅酸蓄电池的电动势与温度及硫酸浓度有关。 葡萄架势
额定电压
电池在常温下的典型工作电压，又称标称电压。它是选用不同种类电池时的参考。电池的实际工作电压随不同使用条件而异。电池的开路电压等于正、负电极的平衡电极电势之差。它只与电极活性物质的种类有关，而与活性物质的数量无关。电池电压本质上是直流电压，但在某些特殊条件下，电极反应所引起的金属晶体或某些成相膜的相变会造成电压的微小波动，这种现象称为噪声。波动的幅度很小但频率范围很宽，故可与电路中自激噪声相区别。
开路电压
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池在断路时（即没有电流通过两极时）电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。电池的开路电压用V开表示，即V开=Ф+-Ф-，其中Ф+、Ф-分别为电池的正负极电极电位。电池的开路电压，一般均小于它的电动势。这是因为电池的两极在电解液溶液中所建立的电极电位，通常并非平衡电极电位，而是稳定电极电位。一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势。
内阻
电池的内阻是指电流通过电池内部时受到的阻力。它包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。由于内阻的存在，电池的工作电压总是小于电池的电动势或开路电压。电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断变化（逐渐变大），这是因为活性物质的组成，电解液的浓度和温度都在不断的改变。欧姆内阻遵守欧姆定律，极化内阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系。常随电流密度增大而增加。 内阻是决定电池性能的一个重要指标，它直接影响电池的工作电压，工作电流，输出的能量和功率，对于电池来说，其内阻越小越好。
充放电速率
有时率和倍率两种表示法。时率是以充放电时间表示的充放电速率，数值上等于电池的额定容量(安·小时)除以规定的充放电电流（安）所得的小时数。倍率是充放电速率的另一种表示法，其数值为时率的倒数。原电池的放电速率是以经某一固定电阻放电到终止电压的时间来表示。放电速率对电池性能的影响较大。
阻抗
电池内具有很大的电极-电解质界面面积，故可将电池等效为一大电容与小电阻、电感的串联回路。但实际情况复杂得多，尤其是电池的阻抗随时间和直流电平而变化，所测得的阻抗只对具体的测量状态有效。
寿命
储存寿命指从电池制成到开始使用之间允许存放的最长时间，以年为单位。包括储存期和使用期在内的总期限称电池的有效期。储存电池的寿命有干储存寿命和湿储存寿命之分。循环寿命是蓄电池在满足规定条件下所能达到的最大充放电循环次数。在规定循环寿命时
必须同时规定充放电循环试验的制度，包括充放电速率、放电深度和环境温度范围等。
自放电率
二硫化物电池在存放过程中电容量自行损失的速率。用单位储存时间内自放电损失的容量占储存前容量的百分数表示。
电池容量
在设计规定的条件（如温度、放电率、终止电压等）下，电池应能放出的最低容量，单位为安培小时，以符号C表示。容量受放电率的影响较大，所以常在字母C的右下角以阿拉伯数字标明放电率，如C20=50，表明在20时率下的容量为50安·小时。电池的理论容量可根据电池反应式中电极活性物质的用量和按法拉第定律计算的活性物质的电化学当量精确求出。由于电池中可能发生的副反应以及设计时的特殊需要，电池的实际容量往往低于理论容量。
电池性能的另一个重要性能指标是电池容量，它表示在一定条件下（放电率、温度、终止电压等）电池放出的电量（可用JS-150D做放电测试），即电池的容量，通常以安培、
小时为单位（简称，以A.H表示，1A.h=36000C）电池容量C的计算式为C=I∫t0tdt 电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量。
在某一放电率下于25℃放电至终止电压所提的最低限度的容量是设计与生产时的规定的电池的容量，这叫做某一放电率RH的额定容量。
电池容量一般以AH(安培小时)计算，另一种是以CELL(单位极板)几瓦(W)计算。(W/CELL) 1.AH(安培小时)计算，放电电池（恒流）I×放电时间（小时)T 。 例如7AH电池如果连续放电电流0.35A ，那么时间可连续20小时。
2.充电时间以10小时为标准，充电电流为电池容量的1/10 ，快速充电会减少电池寿命。 电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，如果以0.1C（C为电池容量）即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）；如果放电电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不可能
始终恒定在某一数值（以数码相机为例，工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化），因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值，而这个值也只有通过实际操作经验来估计。
为什么电池容量用毫安时作为单位？
因为你买的电池肯定都是事先确定电压的，所以电压确定了，电流越大自然储电能力越强，要是专门用一个参数来表述电容量没必要。
标准的容量单位应该是功，即电池能释放多少能量。
W（功）=P（功率）*T（时间）=I（电流）*V（电压）*T（时间），现在电流和时间组合在一起成了（安培时）单位。
如电池标称为2500mAH，一般充电电池的电压是1.2V，那么它所能做的功就是=2.5A*3600S*1.2V=10800J。
电池容量的测试方式：
给一个电池进行恒流恒压充电，然后以恒流放电，放出多少电量就是这个电池的容量，蓄电池，镍氢电池等，但是锂电池就不行，他有个最低放电电压，即放电电压不能低于2.75V，通常以3.0V为下限保护电压。例如锂电池容量是1000mAh,则充放电电流就1000mA,在电池最高电压4.2V内放到3.0V，放出来的容量才是电池最真实的容量。
3、电池有关计算
其中E为电动势,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外
适用范围:任何电路
闭合电路中的能量转化:
齿诺洗牙笔E=U+Ir
EI=UI+I^2R
P释放=EI
P输出=UI
纯电阻电路中
P输出=I^2R
=E^2R/(R+r)^2
E^2/(R^2+2r+r^2/R)
当 r=R时 P输出最大,P输出=E^2/4r (均值不等式)
第2节 几种常用二次电池的性能比较
男式接尿器指标 | 镍氢电池 | 锂电池 | 铅酸电池 | 镍镉电池 | 燃料电池 |
充放电寿命 | 一般 | 一般 | 较差 | 一般 | 较好 |
使用寿命 | 一般 | 一般 | 较差 | 较差 | 较差 |
充电速度 | 一般 | 一般 | 一般 | 较好 | 较好 |
能量密度 | 一般热泵压缩机 | 较好 | 一般 | 一般 | 较好 |
功率密度 | 一般 | 较好 | 一般 | 一般 | 较好 |
安全性 | 一般 | 较差 | 较好 | 较好 | 较好 |
环保性 | 一般 | 一般 | 较差 | 较差 | 较好 |
经济性 | 一般 | 较差 | 较好 | 较好 | 较差 |
| | | | | |
第3节 锂电池的定义及分类
一、锂电池的定义
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：
Li+MnO2=LiMnO2
该反应为氧化还原反应，放电。
由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。但现在锂电池已经成为了主流。
二、锂电池的分类
锂电池也分成两大类：不可充电的及可充电的两类。不可充电的电池称为一次性电池，它
只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能（或者还原性能极差）。而可充电的电池称为二次性电池（也称为蓄电池）。它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的。
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