电池10则小知识

1.1.什么叫电池？

电池 (Batteries) 是一种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能。

1.2.什么是化学电源?


将化学能直接转化为电能的一种装置;与化学电源相对应的是通常的交流电源,直流电源,即物理电源。物理电源通常不具有可移动性，化学电源通常有可移动性，因此化学电源能适应现代社会高流动性，便携性的要求。镍氢电池是一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供电能。

1.3.一次电池与二次电池的有哪些异同点？

1.3.1. 一次电池只能放电一次，二次电池可反复充放电循环使用；
1.3.2. 可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化，因此设计时必须调节这些变化，而一次电池内部则简单得多，因为它不需要调节这些可逆性变化；
1.3.3．一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池，但内阻远比二次电池大，因此负载能力较低；
1.3.4. 一次电池的自放电远小于二次电池。

1.4.化学电源的分类及比较：
优点

缺点

用途

铅酸蓄电池

廉价、大功率放电、浮充性能好、低温放电性好

污染环境、比容量和比能量小、不便携带

汽车、摩托车充电电瓶及 UPS后备电源

镍镉充电电池

大功率放电稳定、价格比较便宜

污染环境、对人体有害、具有记忆效应、比容量低于镍氢电池

电动工具及少数电动玩具、随身听

镍氢充电电池

比容量高、高低温性能好、无记忆效应、大功率放电好、无污染、安全性高

比能量低于锂离子电池，价格高于镍镉电池

电动工具、电动玩具、电动自行车、电动滑板、无绳电话、随身听、后备电源、各种设备的内置电源

锂离子电池

比能量高、小巧、重量轻、无污染、无记忆效应

安全性能差、大功率放电较差、价格贵

手机、手提电脑

锂聚合物电池

安全性能好、比能量高、可做成任意形状、无污染、无记忆效应

大功率放电较差、技术不够成熟、价格贵

手机、磁卡内置电源

1.5. 镍氢电池的结构组成及电化学原理是什么？

正极片（含活性物质 Ni （ OH ） 2 、导电剂、导电骨 架泡沫镍等）
负极片（含活性物质储氢合金粉、 导电骨 架铜网）
隔膜（ PP 、 PE ）
电解质（ KOH 、 NaOH 、 LiOH 等）
电池壳（低碳钢质）、盖板（包括密封圈）
镍氢电池充电时，正极发生反应如下：
Ni(OH)2 – e + OH- → NiOOH + H2O
负极反应： MHn + ne → M + n/2H2
放电时，正极： NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-
负极： M + n/2H2 → MHn + ne

   1.6.锂离子电池的电化学原理是什么？

锂离子电池正极主要成分为 LiCoO2 负极主要为 C 充电时
正极反应： LiCoO2 Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
负极反应： C + xLi+ + xe- CLix
电池总反应： LiCoO2 + C Li1-xCoO2 + CLix
放电时发生上述反应的逆反应。

1.7.电池的包装材料有哪些?

1. 不干介子纸如纤维纸双面胶
2. PVC 膜商标管
3. 连接片（不锈钢片、纯镍片、镀镍钢片）
4. 引出片（不锈钢片易于焊锡 ，纯镍片点焊牢）
5. 插头类
6. 保护元器件类如温控开关、过流保护器、热电阻
7. 纸箱纸盒
8. 塑料壳类

1.8.电池包装组合及设计的目的的是什么?

1. 美观品牌（印字商标的设计）
2. 电池电压的限制要获得较高电压需串联多只电池
3. 保护电池防止短路延长电池使用寿命
4. 尺寸的限制
5. 便于运输如纸箱纸盒的设计等
6. 特殊功能的设计如防水特殊外型设计等

1.9.IEC规定的可充电电池的标识方法是什么？

根据 IEC 标准镍氢电池的标识由 5 部分组成
1. 电池种类 KR 标识镍镉电池， HF 表示镍氢电池， HR 表示型镍氢电池
2. 电池尺寸资料包括圆形电池的直径高度，方型电池的高度宽度厚度，数值之间用斜杠隔开，单位 mm
3. 放电特性符号 L 表示适宜放电电流倍率在 0.5C 以内
M 表示适宜放电电流倍率在 0.5-3.5C 以内
H 表示适宜放电电流倍率在 3.5-7.0C 以内
X 表示电池能在 7C-15C 高倍率的放电电流下工作
4. 高温电池符号用 T 表示
5. 电池连接片表示 CF 代表无连接片， HH 表示电池拉状串联连接片用的连接片， HB 表示电池带并排串联连接用连接片
例如 HF18/07/49 表示方形镍氢电池宽为 18mm, 厚度为 7mm 高度为 49mm
KRMT33/62HH 表示镍镉电池放电倍率在 0.5C-3.5 之间高温系列单体电池无连接片直径 33mm 高度为 62mm

1.10.纽扣电池

纽扣电池高能源密度电池电压3V约干电池的2倍。至今为止需要2块电池情况，现在使用1块电池就可以了，能够节省空间实现轻量化。

优越的放电稳定性即使是长时间放电，也能显示出稳定的电压特性，所以在提高使用设备的可靠性的同时节省了电池更换的维护。

优越的耐漏液性通过使用新研发的电池构造和电解液，使得长时间具有优越的耐漏液性。

优越的保存特性活性物质、电解液具有通过严选稳定性高的物质以及特有的封装技术，具有自放电少的特征。相对于公称容量常温常湿的环境下的自放电量年间不足1%。

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