鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:513次 | 2019年06月11日
哪些電池屬于充電電池
目前大量應(yīng)用的充電電池包括鉛酸蓄電池、鎳鎘/鎳氫電池、鋰離子/鋰聚合物電池。
鉛酸蓄電池容量大,內(nèi)阻低(一般400Ah的2V蓄電池內(nèi)阻大約為0.5mΩ),可進(jìn)行大電流放電,但是笨重且體積龐大、不便于攜帶,常用在汽車和工業(yè)場(chǎng)合。其電極材料含鉛,可對(duì)環(huán)境造成極大污染。鉛酸蓄電池對(duì)充電控制的要求不高,可以進(jìn)行浮充。
鎳鎘電池容量較大,內(nèi)阻低、放電電壓平穩(wěn),適合作為直流電源。與其他種類的電池相比,鎳鎘電池耐過充電和過放電,操作簡(jiǎn)單方便,但是具有記憶效應(yīng),應(yīng)盡量在完全放電之后進(jìn)行充電。電極材料含有劇毒重金屬鎘,隨著環(huán)保要求的提高,其市場(chǎng)份額越來越小。
鎳氫電池是在鎳鎘電池的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,采用金屬化氫替代有毒的鎘,在大部分場(chǎng)合可以替代鎳鎘電池。其容量約為鎳鎘電池的1.5~2倍,且沒有記憶效應(yīng)。相對(duì)于鎳氫電池,它對(duì)充電控制的要求較高,目前大量使用在一些便攜電子產(chǎn)品中。
鋰離子電池是目前最常見的二次鋰電池,擁有高能量密度,與高容量鎳鎘/鎳氫電池相比,其能量密度為前者的1.5~2倍。其平均使用電壓為3.6V,是鎳鎘電池、鎳氫電池的3倍。它的內(nèi)阻較大,不能進(jìn)行大電流充放電,并且需要精確的充放電控制,以防止電池?fù)p壞并達(dá)到最佳使用性能。鋰離子電池廣泛使用在各種便攜電子產(chǎn)品中,包括手機(jī)、筆記本電腦、mp3等。
鋰聚合物電池是一種新型的二次鋰電池,具有更大的容量;內(nèi)阻較低,允許10C充放電電流。它和鋰離子電池一樣需要精確的充放電控制。目前,鋰聚合物電池主要用于一些需要大電流充放電的應(yīng)用中,如動(dòng)力/模型汽車等。充電電池容量估算方法。
在多數(shù)便攜應(yīng)用中,都需要隨時(shí)了解電池剩余容量以估算電池使用時(shí)間。
最早應(yīng)用的方法是通過監(jiān)視電池開路電壓來獲得剩余容量。這是因?yàn)殡姵囟穗妷汉褪S嗳萘恐g有一個(gè)確定的關(guān)系,測(cè)量電池端電壓即可估算其剩余容量。這種方法的局限是:1)對(duì)于不同廠商生產(chǎn)的電池,其開路電壓與容量之間的關(guān)系各不相同。2)只有通過測(cè)量電池空載時(shí)的開路電壓才能獲得相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)果,但是大多數(shù)應(yīng)用都需要在運(yùn)行中了解電池的剩余容量,此時(shí)負(fù)載電流在內(nèi)阻上產(chǎn)生的壓降將會(huì)影響開路電壓測(cè)量精度。而電池內(nèi)阻的離散性很大,且隨著電池老化這種離散性將變得更大,因此要補(bǔ)償該壓降帶來的誤差將十分困難。綜上所述,通過開路電壓來實(shí)時(shí)估算電池剩余容量的方法在實(shí)際應(yīng)用中無法達(dá)到足夠的精度,只能提供一個(gè)大致的參考值。
另一種大量應(yīng)用的方法是通過測(cè)量流入/流出電池的凈電荷來估算電池剩余容量。這種方法對(duì)流入/流出電池的總電流進(jìn)行積分,得到的凈電荷數(shù)即為剩余容量。電池容量可以預(yù)置,也可在后續(xù)的完整充電周期中進(jìn)行學(xué)習(xí)。在補(bǔ)償電池自放電、不同溫度下的容量變化等因素后,這種方法可以獲得令人滿意的精度,因此廣泛運(yùn)用于筆記本電腦等高端應(yīng)用中。