二次電池（鎳氫電池）知識大全

導(dǎo)讀：本文主要介紹二次電池的相關(guān)知識。

二次電池性能主要包括哪些方面?

主要包括電壓、內(nèi)阻、容量、內(nèi)壓、自放電率、循環(huán)壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等，其它還有過充、過放、可焊性等。

什么是放電平臺？

鎳氫充電電池的放電平臺通常是指電池在一定的放電制度下放電時(shí)，電池的工作電壓比較平穩(wěn)的電壓范圍，其數(shù)值與放電電流有關(guān)，電流越大，其數(shù)值就越低。

什么是電池的標(biāo)準(zhǔn)充放電？

IEC國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)充放電為： 首先將電池以0.2C放電至1.0V/支，然后以0.1C充電16小時(shí)，擱置1小時(shí)后，以0.2C放至1.0V/支，即為對電池標(biāo)準(zhǔn)充放電。也就是說，可以最大限度地利用和不損害電池。

什么是充電效率？

指電池在一定放電條件下放至某一截止電壓時(shí)放出的容量與輸入的電池容量的比值;它可按照以下公式計(jì)算：充電效率=（放電電流* 放電至截止電壓的時(shí)間 /充電電流* 充電時(shí)間）* 100% 。

什么是電池的功率輸出？

電池的功率輸出指在單位時(shí)間里輸出功率的能力，它是根據(jù)放電電流I和放電電壓來計(jì)算的  P=U*I單位為瓦特，電池的內(nèi)阻越小，輸出功率越高。 電池的內(nèi)阻應(yīng)小于用電器的內(nèi)阻，否則電池本身消耗的功率還要大于用電器消耗的功率，這是不經(jīng)濟(jì)的，而且可能損壞電池，在額定電壓條件下電池的輸出功率隨電極表面積的增大工作溫度的上升而上升，反之亦然。

什么是二次電池的自放電？不同類型電池的自放電率是多少？

自放電表征的是電池在一定環(huán)境下擱置一段時(shí)間后電量損失的量所占擱置前電量的百分比.與之相對應(yīng)的是荷電保持能力.荷電保持能力表征的是電池在一定環(huán)境下擱置一段時(shí)間后電量的保留量所占擱置前容量的百分比。

一般而言，自放電主要受制造工藝，材料，儲存條件的影響自放電是衡量電池性能的主要參數(shù)之一。鎳氫電池的自放電通常原因是因?yàn)樨?fù)極金屬氫化物中的氫與貯氫合金分離，從負(fù)極中逸出，轉(zhuǎn)移到正極表面，把NiOOH還原成Ni(OH)2，造成電量的損失。

一般而言，電池儲存溫度越低，自放電率也越低，但也應(yīng)注意溫度過低或過高均有可能造成電池?fù)p壞無法使用，常規(guī)電池要求儲存溫度范圍為-20~45℃。電池充滿電開路擱置一段時(shí)間后，一定程度的自放電屬于正常現(xiàn)象。另外，通常高功率電池自放電大，隔膜的特性也會影響電池的自放電。

IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎳氫電池充滿電后，在溫度為20±5℃濕度為65±20%條件下，開路擱置28天0.2C放電時(shí)間分別達(dá)3小時(shí)15分即為達(dá)標(biāo)。（即鎳氫電池的自放電率為30%/每月）

什么是24小時(shí)自放電測試？

鎳氫電池的自放電測試為: 由于標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測試時(shí)間太長,一般采用24小時(shí)自放電來快速測試其荷電保持能力,將電池以0.2C放電至1.0 V，1C充電80分鐘,擱置15分鐘后,以1C放電至1.0V測其放電容量C1,再將電池以1C充電80分鐘,擱置24小時(shí)后測1C容量C2, C1C2/C1*100%應(yīng)小于15%.

什么是電池的內(nèi)阻?

電池的內(nèi)阻是指電池在工作時(shí),電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力,包括歐姆內(nèi)阻和電化學(xué)極化內(nèi)阻和離子遷移內(nèi)阻等等的總稱。

歐姆內(nèi)阻主要是指由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、裝配等有關(guān)。

電化學(xué)極化電阻和離子遷移極化電阻是指電池的正極與負(fù)極在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)極化所引起的內(nèi)阻。

就鎳氫充電電池來說：電池的內(nèi)阻一般隨容量的增大而減小，充電態(tài)比放電態(tài)小。

什么是鎳氫電池的循環(huán)壽命?

循環(huán)壽命是指電池的容量下降至某一規(guī)定數(shù)值(有效使用數(shù)值)之前，電池所經(jīng)歷的某一充放電制度下的充放電的次數(shù)。一般終止容量數(shù)值設(shè)定為額定容量的60%。

影響因素有：電極上活性物質(zhì)脫落或轉(zhuǎn)移、隔膜的吸液能力、充電制度、電解液的加入量、電池材料的本身質(zhì)量好壞、電池的使用環(huán)境、保護(hù)措施等等。

什么是標(biāo)準(zhǔn)耐過充測試?

IEC規(guī)定鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)耐過充測試為: 將電池以0.2C放電至1.0V/支，以0.1C連續(xù)充電28天，電池應(yīng)無變形,漏液現(xiàn)象,且過充電后其0.2C放電至1.0V的時(shí)間應(yīng)大于5小時(shí).

什么是標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測試?

IEC規(guī)定鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測試為: 電池以0.2C放至1.0/支,后以0.1C充電16小時(shí)，在溫度為20±5℃，濕度為65±20%條件下儲存28天后，再以0.2C放電至1.0V，鎳氫電池放電時(shí)間應(yīng)大于3小時(shí).

什么是電池的內(nèi)壓？電池正常內(nèi)壓一般為多少?

電池的內(nèi)壓是由于充放電過程中產(chǎn)生的氣體所形成的壓力.主要受電池材料制造工藝,結(jié)構(gòu)等使用過程因素影響.一般電池內(nèi)壓均維持在正常水平,在過充或過放情況下,電池內(nèi)壓有可能會升高: 例如過充電正極: 4OH- - 4e 2H2O + O2 產(chǎn)生的氧氣透過隔膜紙與負(fù)極氫氣復(fù)合。如果復(fù)合的速度低于反應(yīng)的速度,產(chǎn)生的氧氣來不及被消耗掉,就會造成電池內(nèi)壓升高.

什么是短路實(shí)驗(yàn)?

將充滿電的電池在防爆箱內(nèi)用一根導(dǎo)線連接正負(fù)極短路,電池不應(yīng)爆炸或起火.

什么是跌落測試?

將電池組充滿電后從三個(gè)不同方向于1m高處跌落于硬質(zhì)橡膠板上,每個(gè)方向做2次,電池組電性能應(yīng)正常,外包裝無破損.

什么是電池的放電殘余容量?

當(dāng)對可充電電池用大電流（如1C或以上電流）放電時(shí)，由于電流過大使內(nèi)部擴(kuò)散速率存在的“瓶頸效應(yīng)”，致使電池在容量未能完全放出時(shí)已到達(dá)終點(diǎn)電壓（1.0V），再用小電流如0.2C還能繼續(xù)放電，直至1.0V/支時(shí)所放出的容量稱為殘余容量

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