充电电池的基本常识介绍

充电电池的基本常识

一.电压：两极间的电位差称为电池的电压。主要有标称（额定）电压、开路电压、充电终止（截止）电压和放电终止（截止）电压、实际电压等。电池刚出厂时，正负极之间的电势差称为电池的标称电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。当环境温度、使用时间和工作状态变化时，单元电池的输出电压略有变化，此外，电池的输出电压与电池的剩余电量也有一定关系。

常用的电池标称电压有：

磷酸鐵鋰(LiFePO4)：3.2V鋰离子/鋰聚合物(Li-ion/Lipo)：3.7V

錳酸鋰(Li2MnO4)：3.7V三元材料(TernaryMaterial)：3.2V

碱性碳性柱式(LR/R_P)：1.5V碱性扣式(AG)：1.5V

锂锰扣式柱式(CR)：3.0V锂亚硫酰氯(ER)：3.6V

电池刚充满电后的电压称为开路电压；蓄电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。实际测得的电池电压称为实际电压。

镍镉电池的充电终止电压为1.75~1.8V;锂离子电池的充电终止电压为4.25V;

鎳氫電池的充电终止电压为1.5V;锂聚合物电池的充电终止电压4.25V;

放电终止电压是指电池放电时允许的最低电压。如果电压低于放电终止电压后电池继续放电,电池两端电压会迅速下降，形成深度放电，这样,极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复，从而影响电池的寿命。放电终止电压和放电率有关。放电电流直接影响放电终止电压。在规定的放电终止电压下，放电电流越大，电池的容量越小。

镍镉电池的放电终止电压一般在1.0V-1.1V;锂离子电池的放电终止电压为3.0V

鎳氫電池的放电终止电压一般规定为1V;锂聚合物电池的放电终止电压3.0V

二.电流：蓄电池的充电电流通常用充电速率C表示，C为蓄电池的标称（额定）容量。例如，用2A电流对1Ah电池充电，充电速率就是2C；同样地，用2A电流对500mAh电池充电，充电速率就是4C。

三.容量：电池充足电后，在一定放电条件下,放至规定的终止电压时，电池放出的总容量称为电池的标称(额定)容量。电池的容量通常用Ah(安时)表示，1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。单元电池内活性物质的数量决定单元电池含的电荷量，而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定，通常电池体积越大，容量越高。

四.内阻：电池的内阻决定于极板的电阻和离子流的阻抗。在充放电过程中，极板的电阻是不变的,但是，离子流的阻抗将随电解液浓度的变化和带电离子的增减而变化。

五.分类：

1.按外观：分为园柱型、方型、纽扣型、异型、组合型等。

2.按使用次数：分为一次电池(不能重复使用,如干电池等),二次电池(可以多次充电循环使用,如镍氢锂离子等)。

3.按材料：分为镍镉镍氢、锂离子锂聚合物、碱性碳性、锂亚硫酰氯、氧化银、铅酸电池等。

六.记忆效应：

镍氢镍镉电池在使用过程中，如果电量没有全部放完就开始充电，下次再放电时，就不能放出全部电量。比如，镍镉电池只放出80%的电量后就开始充电，充足电后，该电池也只能放出80%的电量，这种现象称为镍氢镍镉电池的记忆效应。记忆效应可用多次的过放电来消除。

七.串联/并联：

当电池组串联时，电压叠加，容量不变；当电池组并联时，容量叠加，电压不变。

八.充电过程与充电方法：

电池的充电过程通常可分为预充电、快速充电、补足充电、涓流充电四个阶段。

对长期不用的或新电池充电时，一开始就采用快速充电，会影响电池的寿命。因此，这种电池应先用小电流充电，使其满足一定的充电条件，这个阶段称为预充电。

快速充电就是用大电流充电，迅速恢复电池电能。快速充电速率一般在1C以上，快速充时间由电池容量和充电速率决定。

为了避免过充电，一些充电器采用小电流充电。镍氢镍镉电池正常充电时，可以接受C/10或更低的充电速率，这样充电时间要10小时以上。采用小电流充电，电池内不会产生过多的气体，电池温度也不会过高。只要电池接到充电器上，低速率恒流充电器就能对电池提供很小的涓流充电电流。电池内产生的热量可以自然散去。

快速充电分恒流充电和脉冲充电两种，恒流充电就是以恒定电流对电流充电，脉冲充电则是首先用脉冲电流对电池充电,然后让电池放电，如此循环。电池脉冲的幅值很大、宽度很窄。通常放电脉冲的幅值为充电脉冲的3倍左右虽然放电脉冲的幅值与电池容量有关，但是，与充电电流幅值的比值保持不变。

采用某些快速充电止法时，快速充电终止后,电池并未充足电。为了保证充入100%的电量，还应加入补足充电过程。补足充电速率一般不超过0.3C。在补足充电过程中，温度会继续上升，当温度超过规定的极限时,充电器转入涓流充电状态。

存放时,镍氢镍镉电池的电量将按C/30到C/50的放电速率减小,为了补偿电池因自放电而损失的电量，补足充电结束后,充电器应自动转入涓流电过程,涓流充电也称为维护充电。根据电池的自放电特性,涓流充电速率一般都很低。只要电池接在充电器上并且充电器接通电源，在维护充电状态下，充电器将以某一充电速率给电池补充电荷，这样可使电池总处于充足电状态。

因此，在给锂电池充电时，一定要使用专用的锂电充电器，特别是要注意与所使用的电蕊的参数要配套，要一致，当锂电池组合使用时，一定要给电池组加PCB保护板，才可能避免电蕊豉包,漏液,甚至起火,爆炸，尽可能长地延长电池的使用寿命，不过充不过放，增加电池的循环使用次数。