时间:2024-02-04 18:17
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蓄电池,也叫二次电池,这是因为蓄电池在放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生,将电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。我们生活中手机的电池就属于蓄电池。目前常用的车用蓄电池有铅酸蓄电池、镍氢电池等。
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(即没有电流通过两时)电池的正电电势与负的电电势之差。电池的开路电压用V开表示,即V开=Ф+-Ф-,其中Ф+、Ф-分别为电池的正负电电位。电池的开路电压,一般均小于它的电动势。这是因为电池的两在电解液溶液中所建立的电电位,通常并非平衡电电位,而是稳定电电位。一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势。电池的内阻是指电流通过电池内部时受到的阻力。它包括欧姆内阻和化内阻,化内阻又包括电化学化内阻和浓差化内阻。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,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。
钴酸锂类型材料为正的锂离子电池不适合用作大电流放电,过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量),并可能发生危险;但磷酸铁锂正材料锂电池,可以以20C甚至更大(C是电池的容量,如C=800mAh,1C充电率即充电电流为800mA)的大电流进行充放电,适合电动车使用。因此电池生产工厂给出大放电电流,在使用中应小于大放电电流。锂离子电池对温度有一定要求,工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围,过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议,并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电倍率为0.25C~1C。在大电流充电时往往要检测电池温度,以过热损坏电池或产生爆炸。
锂离子电池以碳素材料为负,以含锂的化合物作正,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(惯上正用嵌入或脱嵌表示,而负用插入或脱插表示)。在充放电过程中,锂离子在正、负之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。