電話:02083859919
手機(jī):18025967080
郵箱:542298629@qq.com
地址:廣州市黃埔區(qū)光譜西路TCL創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園530室
電池已經(jīng)成為人類生存的重要組成部分,被證明是至關(guān)重要的,以至于它與多種活動(dòng)有關(guān)。
考慮到停電可能是一個(gè)真正的問題,電器無法運(yùn)輸,小工具也不能永遠(yuǎn)與電源相連,對電池的需求呈幾何級數(shù)增長。
因此,最好的電池必須用于相應(yīng)的目的。眾所周知,鋰電池的應(yīng)用對新能源和碳中和的發(fā)展有很大幫助。
本文的目的旨在闡明電池的類型和功能,并強(qiáng)調(diào)適用于任何用途的最佳選擇。
從各個(gè)方面簡要描述什么是電池以及電池的主要特性。
什么是電池
我首先想簡要解釋一下什么是電池,它是一種將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備,可以用于外部電能還原反應(yīng)。
電池應(yīng)用場景是什么?
電池已被發(fā)現(xiàn)與各種人類活動(dòng)有關(guān),包括在停電期間提供電力,相機(jī)、玩具、手表和移動(dòng)電子設(shè)備的功能系統(tǒng),電信行業(yè)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的備用電源,以及汽車的電力系統(tǒng)。
大型設(shè)備使用最多的電池是12v 100ah鋰離子電池。
電池參數(shù)單位
電池是由稱為參數(shù)的特定功能定義的。
它們是電池的特性,用于比較電池和各種用途的分類。
一些重要參數(shù)包括:
蓄電池存儲容量
當(dāng)我們談?wù)撌裁词请姵卮鎯θ萘繒r(shí),它由庫侖符號C(也稱為每秒安培數(shù)或安培小時(shí),Ah)表示,電池的存儲容量是衡量電池以恒定電流放電(通過使用)到規(guī)定電壓的時(shí)間長度(以小時(shí)為單位)。
存儲容量也可以定義為瓦時(shí)(Wh=V x Ah),其中V表示電壓,1Wh等于3600焦耳。許多因素會(huì)影響這一特性。
首先是環(huán)境溫度。通常,對于大多數(shù)電池來說,高溫會(huì)增加電池的放電速率,從而降低其存儲容量。
這是因?yàn)闇囟壬邥?huì)對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生積極影響,從而加快電池化學(xué)成分的反應(yīng)速度。
此外,電池壽命是多少,它們失去了保持充電的能力,只能在很短的一段時(shí)間內(nèi)保持充電,直到報(bào)廢。
此外,放電速率與存儲容量有直接的變化。放電速率越高,存儲容量就越低。然而,這取決于電池的技術(shù)。
蓄電池單元電壓
當(dāng)我們選擇電池時(shí),我們應(yīng)該知道電池的電壓是多少。
電池單體的電壓范圍由電池材料決定,但電池的應(yīng)用場景非常廣泛,需要通過應(yīng)用場景找到相應(yīng)的電壓,從而為設(shè)備提供合適的電池。
在描述這一點(diǎn)時(shí),經(jīng)常使用兩種衡量標(biāo)準(zhǔn);開路電壓和閉路電壓。
雖然開路電壓與電流無關(guān),并且發(fā)生在零電流下,但閉路電壓是電池放電時(shí)兩端的電壓。它取決于電流,而電壓為零。
充電狀態(tài)
你知道什么是電池SOC嗎?
這定義了相對于電池的總能量存儲容量的存儲能量的量。
能量密度
當(dāng)我們比較電池時(shí),我們可以參考什么是能量密度。
這被稱為每立方米電池體積可以包含的能量。其計(jì)量單位為瓦特-小時(shí)/立方米(Wh/m3)。
比功率
這就是電池比功率,解釋為每公斤電池的功率容量,單位為W/kg。
一些電池是為了提供高密度但低比功率而制造的,比功率的大小表明了電池能夠承受的工作電流的大小。
比功率越小,高速率放電性能就越差。
充電和電池放電電流是多少
我們需要知道什么是電池充電電流,什么是電池放電電流,因?yàn)檫@與我們使用過程中的安全問題有關(guān)。
當(dāng)電池放電時(shí),電流是由從陽極(氧化)通過負(fù)載到陰極(還原)的穩(wěn)定電子流產(chǎn)生的。
然而,當(dāng)充電時(shí),電流由外部電源提供,在陰極發(fā)生氧化,在陽極發(fā)生還原。
自行放電
在比較電池時(shí),我們也可以參考什么是電池自放電率。
這種結(jié)構(gòu)被定義為當(dāng)由于內(nèi)部短路和化學(xué)反應(yīng)而沒有負(fù)載時(shí),電池容量的減少。
該參數(shù)受環(huán)境條件的影響,包括溫度和濕度,以及電池的充放電特性。
流行的鋰離子電池自放電率較低,月自放電率為3%
電池電源
這里有一個(gè)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的問題是什么是電池電量。這是存儲在電池中的電能量。
該參數(shù)直接決定小工具和電器的使用時(shí)間;具有更高容量的電池將存儲更多的能量并提供更多的電力,以使得能夠在需要充電之前長期使用設(shè)備。
電池功率以安培小時(shí)為單位測量,表示隨著時(shí)間的推移可以使用多少功率。
因此,擁有更多電池電量的電池一次充電可以使用更長時(shí)間。
電池的C速率
您可能還想知道什么是電池C速率。
電池的C速率控制電池的充電和放電速率。它測量觀察到這些參數(shù)的電流。
答:如果電池充滿電,容量為10Ah,一小時(shí)內(nèi)應(yīng)能提供10安培的電流,那么電池1C的充電率是多少。
如果同一個(gè)電池在0.5C的放電倍率放電,它將在兩小時(shí)內(nèi)提供10安培的電流。同樣,如果以2C的較高c速率放電,這意味著將提供10安培的電流30分鐘。
因此,可以放心地假設(shè),電池的C–額定值越高,提供的使用時(shí)間就越短。
主要電池類型
在眾多可用的電池類型中,有三種類型是最常見的,適合消費(fèi)者使用,即堿性、鎳金屬氫化物(NIMH)和鋰離子。
堿性電池
堿性電池是第一批大規(guī)模向公眾出售的電池,以二氧化錳作為正極或陰極,鋅作為負(fù)極或陽極。
這些材料在每次使用后都會(huì)消耗掉,沒有再充電的技術(shù)設(shè)置。
因此,它們是一次性使用的一次性電池。
鎳金屬氫化物電池
這些電池以氫氧化鎳為陰極,鎳(金屬間化合物)為陽極。
這些成分在放電過程中不會(huì)被消耗,這意味著電池是可充電的。
使用壽命長,可用于打印機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品、電動(dòng)玩具等,但性能比鋰電池差。
鋰離子電池
這些是最新的主要電池類型,通常被稱為鋰離子電池。
由于其可充電特性,它們主要用于便攜式電子產(chǎn)品。
鋰離子電池沒有記憶效應(yīng)。循環(huán)性能優(yōu)異,使用壽命長。
循環(huán)次數(shù)高,能量密度高,達(dá)到220~250Wh/L。
在了解了電池的形式及其參數(shù)后,讓我們看看電池的重要性。
為什么電池如此重要
電池在人類的日?;顒?dòng)中發(fā)揮著無數(shù)重要作用,從交通運(yùn)輸?shù)诫娦殴?、家用電器、便攜式設(shè)備和小工具。他們可以過上舒適的生活,對整個(gè)人類的進(jìn)步至關(guān)重要。
哪種電池最好
在上述電池類型中,鋰離子電池提供了最好的實(shí)用性。
與堿性和鎳金屬氫化物電池不同,它的結(jié)構(gòu)允許快速多次充電。
它們具有更高的能量密度、電壓容量和更低的放電速率。
它們提供恒定的功率輸出,不會(huì)因電池放電而損失性能,而且它們的質(zhì)量比其他類型的電池輕,非常適合攜帶。
總之,電池參與了最重要的活動(dòng)。
當(dāng)面臨使用哪種電池的選擇時(shí),可以安全地考慮每個(gè)電池的特性,并選擇適用于每個(gè)領(lǐng)域的最佳電池:鋰離子電池。