镍氢电池基础知识
镍氢电池知识
一、基础知识
电池由四个主要部件和一些附件组成的。四个主要部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳，其他附件如接线柱、导电排等。
各主要部件的作用如下：电极：成流反应和导电；电解质：保证两电极间的离子导电；隔膜：防止正负极接触而短路；外壳：起容器的作用。
电池是一个电化学体系，要实现化学能转化为电能，必须具备两个条件：一是化学反应中的氧化和还原过程必须分隔在两个空间进行；二是物质在进行氧化与还原时电子必须经过外线路。上述两个条件，前者化学电源中的反应与一般化学过程的反应想区别；后者使化学电源中的反应与电化学腐蚀中微电池的反应相区别，没有这两个条件，不可能实现化学能向电能的转换，也不能制成化学电源。
2．电池分类（按工作性质分）
原电池：又叫一次电池，是指电池放电后不能用简单的充电方法使活性物质复原而继续使用的电池，如锌——二氧化锰干电池ZN-MnO2 、锂锰电池、锌空气电池、一次锌银电池等。
蓄电池：又叫二次电池，是指电池在放电后可通过充电的方法使活性物质复原而继续使用的电池，而这种充放电可以达数十次到上千次循环：例如：镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-MH）、铅酸电池（Pb-H2SO4）
燃料电池：又叫连续电池，是指参加反应的活性物质从电池外部连续不断地输入电池，电池就连续不断地工作而提供电能：如：氢-氧燃料电池、磷酸盐燃料电池等。
储备电池：是指电池正负极与电解质在储存期间不直接接触，使用前注入电液或者使用其他方法使电液与正负极接触，此后电池进入待放电状态，我称此过程为“激活”，故又叫激活电池，如镁电池、热电池等。
按电解质分：酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解质电池、非水无机电解质电池、固体电解质电池
按电池的特性分：高容量电池、密封电池、高功率电池、免维护电池、防爆电池
按正负极材料分：锌锰电池系列、镍镉镍氢系列、铅酸系列、锂电池系列
② 任意形状和大小，电池的容量、电流、电压都可以在相当范围内变动
③ 能量转换效率高，没有噪音，对环境没有污染（或很少污染）
④ 能经受各种环境的考验（如冲击、震动、旋转、高低温等）
⑤ 蓄电池是一种很好的储能器：例如太阳能转化成电能后储蓄起来
① 使用寿命长，视放电深度及放电率不同，循环次数可达几千甚至上万次；
② 自放电小，温度范围广，耐过充过放，放电平台平稳，机械性能好等等；
③ 有记忆效应（），Cd有毒。
※镍氢电池
（1） 能量密度高是镍镉电池的1.5倍以上；
（2） 可快速充放电，低温性能好；
（3） 可密封，耐过充过放能力强；
（4） 使用寿命长，安全可靠，对环境无污染，无记忆效应等优点；
（5） 化成和充电的热效应、自放电性能等不足。
5.化学电源的应用很广泛：
正因为化学电源有众多优点，因此在工业、农业、交通运输、、邮电通讯、文化教育等
诸多方面被广泛应用。从人们日常生活的照明用具、钟表、玩具、传呼机、手机、收录机、计算器、计算机、助听器到汽车、火车、飞机，以及尖端技术如宇宙飞船、人造卫星、火箭导弹等等。
①通讯设备：如手机、对讲机、无绳电话、传呼机等
②办公自动化设备：如笔记本电脑、计算器、电子词典等
③家用电器：如摄像机、收录机、CD机、剃须刀、遥控器等
④电动工具：如电钻、电锯、电动割草机、电动自行车、电动汽车等
⑤国防军事方面：宇宙飞船、卫星、火箭、军舰、潜艇、导弹、鱼雷等
○6其它：电动玩具、应急灯、仪器等
※ 开路电压是个实测值
※ 开路电压区别于电池电动势，且永远小于电池电池势
姆内阻RΩ和极化内阻Rf，其中极化内阻包括电化学极化和浓差极化相当的电阻。
即 R内 = RΩ + Rf
全内阻 欧姆内阻 极化电阻
※ 由于内阻的存在，电池的工作电压总是小于其开路电压，电池对外放电时，其自身也会消耗一部分能量（发热）
※ 一般来说，内阻越小的电池，越适合于大电流放电
※ 欧姆内阻RΩ的影响因素有：电解液（浓度、成分等）、电极材料（成分、孔
隙率、基体材料等）、隔膜（厚度、孔率、孔径等）、正负极与隔离层的接触电阻、电池的几何尺寸、装配松紧度、电池的结构等
※ 极化电阻Rf 的影响因素有：电极中活性物质本身活性、电极（尺寸、工艺
配方）、电解液配方等
8.什么是放电电压
放电电压又称为工作电压或负荷电压：是指电池对外输出电流时，正负极之间的电位差（电压）。
※ 工作电压总是低于开路电压，而且工作电流越大工作电压偏离开路电压越远
9.什么是放电制度
放电制度：是指电池放电时的电流I放、温度T、终止电压V终等参数构成的放电条件。
※ 放电制度影响电池的放电平台、循环寿命：同一个电池，其放电电流越大，
放电平台越低，寿命也越差。
※ 电池的放电方法有两种：恒阻放电和恒流放电
※ 放电曲线：电池按照规定的电流放电，其放电电压随时间而变化
10.什么是终止电压
终止电压：是指电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压（通电时测得）
※ 终止电压可以是人为规定的，对同一种电池根据不同的放电条件和对容量、寿命的要求来规定放电时的电压。
※ 终止电压的选择原则：在低温、大电流放电时，终止电压选择要低一些；而小电流放电时，终止电压选择应稍高些。例如：Ni-MH电池通常放电终止电压为1.0V，但在低温、大电流情况下终止电压为0.8V。
12.什么是充电电压
充电电压：是指电池在充电时外电源加在电池两段的（电压）。
※ 充电电压高于开路电压
※ 常用的充电方法有：恒流法、恒压法或两者兼用
※ 充电曲线：是指电池在接受充电时，其正负极间的电位差（充电电压 ）随着时间的变化曲线。
13.什么是电池的容量
容量：又称电容量，是指在一定的放电制度（即在一定的I放、T放、V终）下电池所给出的电量，常用C表示，单位为Ah或mAh表示，1Ah=1000mAh。
同一个电池，用不同的放电制度进行放电，得到的电量可以差别很大，例如：
(a) 大电流放电比小电流放电得到的容量低，例如1C放完电转0.2C还可以放电，但反之则不可以。
(b) 温度过高或过低比室温下容量低
(c) 终止电压不同，则容量也不同，例如：SDH-44AAA600用600mAh放电到1.0V其容量约600mAh；但用600mAh 放电到1.20V，其容量约为300mAh
14.什么是电池的额定容量
额定容量：又叫标称容量，是指电池在规定的充电或放电条件下，电池应该放出的最低限度的电量。
例如：44AAA600，其额定容量就是600mAh，其含义是：当电池用0.1C=60mA充电16小时后，搁置1~4小时后，再以0.2C=120mA放电至1.0V时，放出的容量应有600mAh（标准环境温度为：20±5℃）
15.什么是电池的实际容量
实际容量：是指在一定的放电条件下电池实际放出的容量
※ 电池的实际容量主要取决于电池中电极活性物质的数量和活性物质的利用率
※ 活性物质的利用率主要取决于活性物质的活性、电池的结构、电极的状态、
电解液的组成（浓度、数量）、放电制度以及电池的制造工艺等等
※ 电池的容量决不是正负极容量之和，而应该是正极容量＝负极容量＝电池容量，但是种种原因，电池设计时，正负极的容量是不相等的。
※ 电池的容量取决于容量较小的电极，一般是由正极容量来决定的
※ 比容量是指单位体积或单位质量所放出的容量，前者称为体积比容量，后者称为质量比容量。
※ 例如：室温下，一只44AAA600的电池用1C=600mA放电至1.0V，放电时间为57分（即570mAh），此时我们称：该电池的额定容量为600mAh，1C放民的实际容量为570mAh。
16.什么是电池的能量和比能量
电池的能量是指电池在一定的放电条件下，对外作功所输出的电能，通常用W表示，单位为W•h
比容量是指单位体积或单位质量所放出的能量，前者称为体积比能量，后者称为质量比能量。
17.什么是电池的充/放电率
电池的额定（公称）容量以C表示
（充）放电率= （单位），以放电时间来表示电池的放速率。
18.什么是电池的自放电
自放电：是指电池在开路时（外电路没有电流通过）自动放电的现象
※ 自放电产生的主要原因是由于电极在电液中处于热力学的不稳定性，电池的 两个电极各自发生了氧化还原反应的结果
※ 电池的自放电反映了电池的贮存性能，即自放电越小，贮存性能越好
※ 自放电的大小，可以用自放电速率来表示，也可以用电池搁置至规定容量的时间来表示
※ 电池的自放电主要受到电极、隔膜、电解液等材料本身性质和电池的储存环境的影响，同时也与电极结构设计有关。
※ 自放电率的测试：0.1C充16小时，开路静置28天，环境温度20±2℃之后，再以0.2C放电至1.0V，测得的容量损失比率。
例如：某一只电池型号为44AAA600，其实际测得0.2C放电容量为615mAh，经过以上贮存条件测时容量只剩下了328mAh，则自放电
19.什么是蓄电池的循环寿命
循环寿命是指在一定的充放电制度（I放、T、V终）下，电池容量降低（衰减）到某一规定值之前，电池能经受多少次充电与放电，（充电一次放电一次称为一个周期或一次循环）。
※ 同一个电池，在不同的充放电制度下，其循环寿命是不同的
例如：1C充/放电，某只电池的循环寿命为400次，但10C充/放电下，该电池的循环寿命可能只有150~180次（视具体放电深度和环境温度还可以有很大的变化）
※ 影响蓄电池的循环寿命的因素有：正确的使用和维护；电极的活性和表面状态；电极中活性物质的脱落和转移；隔膜的损坏；电池在充放电过程中晶型的变化；放电深度等等
※ 常情况下，每个用户对电池的使用情况不同，所以必须有一个统一的标准来检验电池的循环寿命，由此产生了各种标准（企业标准、国家标准、行业标准、国际标准等）
20.什么是电池的放电深度DOD
放电深度DOD:是指电池放出的容量占额定容量的百分数。
※ 减小放电深度可以大大延长蓄电池的使用寿命
※ 过充过放对电池的寿命有损害
21.什么是电池中活性物质
活性物质：（电池为什么有电？）
电池正极和负极中，参加成流反应的物质称为活性物质
※ 氧化过程：化学反应中失去电子的过程
※ 还原过程：化学反应中得到电子的过程
※ 成流反应就是氧化和还原反应，即有一个电极上活性特质失去电子的同时，别一个电极上的活性物质同时得到电子
※ 在电子的失去与得到过程中，电子产生流动，这就是电流。
二、电池原理
2.1镍氢电池的工作原理
正极（+）：Ni(OH)2 + OH— NiOOH + H2O + e
负极（-）：M + H2O + e MH + OH—
总反应式：M + Ni(OH)2 MH + NiOOH
2.2镍镉电池的工作原理
正极（+）：Ni(OH)2 + OH— NiOOH + H2O + e
负极（-）： Cd(OH)2 + 2 e Cd + 2OH—
总反应式：2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2 2NiOOH+2 H2O+Cd
2.3镍氢电池组成与结构
如上所述，镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍 (称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢氧化钾。由活性物质构成电极极片的工艺方式主要有饶结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式、嵌渗式等工艺方式，不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异，一股依据使用条件的不同，采用不同的工艺构成电池。通讯等民用电池人多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。常见的圆柱型镍氢电池组成与结构如图所示。
2.4镍氢/镍镉圆柱密封电池的型号
圆柱型镍氢镍镉电池的主要型号有：
AAAA、 AAA、 AA、 A、 SC、 C、 D、 F
三、电池的使用及常见问题
3.1镍氢/镍镉电池使用注意事项
11．无成人监护时，不要让儿童更换电池，小型电池如AAA应放在儿童不能拿到的地
方。
12．镍氢电池长期存放前应将电池充足电存放，镍镉电池长期存放前应将电池放完电
后存放。
3.2什么是过放电对电池性能有何影响？
电池放完内部储存的电量，电压达到一定值后，继续放电就会造成过放电，通常根据放电电流来确定放电截止电压。0.2C-3C放电一般设定1.0V/支,3C以上如5C或10C放电设定为0.8V/支,电池过放可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放，或反复过放对电池影响更大。一般而言，过放电会使电池内压升高，正负极活性物质的活性受到损坏，使得电池的放电容量出现衰减。
3.3什么是过充电对电池性能有何影响？
过充电是指电池经一定充电过程充满电后，再继续充电的行为。过充电会损坏电池、严重的会使电池爆炸，故使用时应严格控制电池的过充量，虽然电池设计都考虑的防过充。这是由于在设计时，负极容量比正极容量要高，因此，正极产生的氧气透过隔膜纸与负极产生的氢复合。故一般情况下，电池的内压不会有明显升高，但如果充电电流过大，或充电时间过长，产生的氧气来不及被消耗，就可能造成内压升高，电池变形，漏液，甚至爆炸等不良现象。同时，其电性能也会显著降低。
3.4什么是短路对电池性能有何影响？
电池外两端连接在任何导体上都会造成外部短路，电池类型不同，短路有可能带来不同严重程度的后果。如：电解液温度升，内部气压升高，等气压值如果超过电池盖帽耐压值，电池将漏液。这种情况严重损坏电池。如果安全阀失效，甚至会引起爆炸。因此切勿将电池外部短路。
3.5.电池出现零电压或低电压的可能原因是什么？
a、电池遭受外部短路或过充、反充(强制过放)
b、电池受高倍率大电流连续过充,导致电池极芯膨胀,正极直接接触短路。
c、电池内部短路，或微短路，如：正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路，正负极片放置不当，造成极片接触短路，或正极片接触钢壳短路，负极掉料进隔膜纸，隔膜纸本身有缺陷，正极极耳接触负极片短路。
3.6充电态内阻与放电态内阻有何不同?
充电态内阻指电池100%充满电时的内阻,放 电态内阻指电池充分放电时后的内阻. 一
般说来,放电态内阻不太稳定,且偏大,充电态内阻较小,阻值也较为稳定.在电池的使用过程中,只有充电态内阻具有实际意义,在电池使用的后期,由于电解液的枯竭以及内部化学物质活性的降低,电池内阻会有不同程度的升高.
四、电池的性能与测试
4.1 什么是IEC标准
IEC标准即国际电工委员会（International Electrical Commission），是由各国电工委员会组成的世界性标准化组织，其目的是为了促进世界电工电子领域的标准化。其中关于镍镉电池的标准为IEC285，关于镍氢电池的标准是IEC61436，锂离子电池目前IEC标准，一般电池行业依据的是SANYO或Panasonic的标准。
电池常用IEC标准有镍镉电池的标准为IEC602851999; 镍氢电池的标准为IEC614361998.1; 锂电池的标准为IEC619602000.11。
电池常用国家标准有镍镉电池的标准为GB/T11013_1996GB/T18289_2000;镍氢电池的标准为GB/T15100_1994GB/T18288_2000; 锂电池的标准为GB/T10077_1998YD/T998_1999,GB/T18287_2000。 另外电池常用标准也有日本工业标准JIS C 关于电池的标准及SANYOPANASONIC公司制定的关于电池企业标准。
4.2 IEC规定的可充电电池的标识方法是什么？
根据IEC标准镍镉镍氢电池的标识由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
根据IEC61960标准二次锂电池的标识如下:
1.电池标识组成3个字母后跟5个数字圆柱形或6个方形数字
2.第一个字母表示电池的负极材料I表示有内置电池的锂离子L表示锂金属电极或锂合金电极
3.第二个字母表示电池的正极材料C基于钴的电极N基于镍的电极M基于锰的电极V基于钒的电极
4.第三个字母表示电池的形状R表示圆柱形电池L表示方形电池
5.数字圆柱形电池5个数字分别表示电池的直径和高度直径的单位为毫米高度的单位为十分之一毫米直径或高度任一尺寸大于或等于100mm时两个尺寸之间应加一条斜线 方型电池6个数字分别表示电池的厚度宽度和高度单位毫米三个尺寸任一个大于或等于100mm时尺寸之间应加斜线三个尺寸中若有任一小于1mm,则在此尺寸前加字母t此尺寸单位为十分之一毫米。 例如： ICR18650表示一个圆柱形二次锂离子电池正极材料为钴其直径约为18mm高约为65mm。 ICR20/1050 ICP083448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm,宽度约为34mm高约为48mm。 ICP08/34/150表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm,宽度约为34mm高约为150mm。 ICPt73448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为0.7mm,宽度约为34mm高约为48mm。
4.3什么是电池的标准充放电？
IEC国际标准规定的镍镉和镍氢电池的标准充放电为： 首先将电池以0.2C放电至1.0V/支，然后以0.1C充电16小时，搁置1小时后，以0.2C放至1.0V/支，即为对电池标准充放电。
4.4 什么是脉冲充电对电池性能有什么影响？
由于镍镉电池在常规充电时容易极化，常规恒压或恒流充电均会使电解液持续产生氢氧气体，其氧气在内部高压作用下，渗透至负极与镉板作用生成CdO ,造成极板有效容量下降。脉冲充电一般采用充与放的方法，即充5秒钟，就放1秒钟。这样充电过程产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液。不仅限制了内部电解液的气化量，而且对那些已经严重极化的旧电池，在使用本充电方法充放电5-10次后，会逐渐恢复或接近原有容量。
4.5 什么是涓流充电？
涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的容量损失。一般采用脉冲电流充电来实现上述目的。根据以往测试的经验，电池在充满电后在40由于自放电损失的容量大约是标称容量的5%。从理论上讲，以C/500的电流持续充电即可弥补自放电造成的容量损失： C5/10024h*C/500，但是，由于电流太小，实际上充电效率非常低，使得基本无法充进电。我们采用脉冲充电方法可以解决这个问题。用C/10充电1.2秒，搁置58.8秒。按照上述条件每天充电的容量约为标称容量的5%。一般而言，脉冲充电的方式在以下范围内较为适合，可根据实际情况选用。充电电流：C/20，充电时间：0.1秒到60秒。涓流充电的例子： 充电高充电低脉冲周期S 每天充电容量电流时间电流时间C/10 1.2s 0C 58.8s 60s 标准容量的5% C/20 2.4s 0C 57.6s 60s C/10 0.6s 0C 29.4s 30s。
4.6什么是电池的功率输出？
电池的功率输出指在单位时间里输出能量数的能力，它是根据放电电流I和放电电压来计算的P=U*I单位为瓦特， 电池的内阻越小，输出功率越高电池的内阻应小于用电器的内阻，否则电池本身消耗的功率还要大于用电器消耗的功率，这是不经济的，而且可能损坏电池，在额定电压条件下电池的输出功率随电极表面积的增大工作温度的上升而上升，反之亦然。
4.7 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少？
自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言，自放电主要受制造工艺，材料，储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言，电池储存温度越低，自放电率也越低，但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用，BYD常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后，一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后，在温度为205湿度为6520%条件下，开路搁置28天，0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比，含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低，在25下大约为10%/月。
4.8 什么是快速自放电测试？
镍镉和镍氢电池的自放电测试为: 由于标准荷电保持测试时间太长,一般采用快速自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池先用1C分容，再以0.2C放电至1.0 V.1C充电60分钟,在40-50度搁置3天,以1C放电至1.0V测其放电容量C1,
4.9 什么是电池的内阻怎样测量?
电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和
直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值.
4.10 什么是标准荷电保持测试?
IEC规定镍镉和镍氢电池的标准荷电保持测试为: 电池以0.2C放至1.0/支,后以0.1C充电16小时,在温度为205湿度为65%20%条件下储存28天后,再以0.2C放电至1.0V,镍镉电池放电时间应不小于3h15m,而镍氢电池应大于3小时.
国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量,再与电池标称容量相比,应不小于初始容量的85%.
4.11 什么是过充电测试
过放充电测试是指电池在防爆箱内用1C电流强制充电5h或0.1C充电48h
4.12什么是过放电测试?
过放电测试是指电池在防爆箱内用0.2C放电至0.0V，在用1C强制放电1h。
4.13 什么是短路实验?
将充满电的电池在防爆箱内用一根导线连接正负极短路,电池不应爆炸或起火.
4.14 什么是跌落测试?
将电池组充满电后从三个不同方向于1m高处跌落于硬质橡胶板上,每个方向做2次,
电池组电性能应正常,外包装无破损.
4.15 什么是振动实验?
镍镉和镍氢电池振动实验方法为: 电池以0.2C放电至1.0V后,0.1C充电16小时,搁
置24小时后按下述条件振动: 振幅:4mm 频率:1000次,分XYZ三个方向各振动30分钟. 电池电压变化应在+_0.02V之间,内阻变化在+_5m以内. 锂电池振动实验方法为: 电池以0.2C放电至3.0V后1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA, 搁置24小时后按下述条件振动: 振幅0.8mm 使电池在10HZ-55HZ之间震动,每分钟以1HZ的震动速率递增或递减. 电池电压变化应在+_0.02V之间,内阻变化在5m以内.
4.16 什么是碰撞实验?
镍镉和镍氢电池碰撞实验方法为: 电池以0.2C放电至1.0V后,在20+_5c 下,以0.1C充电16小时,安装到碰撞测试台上按如下条件测试: 峰值加速度为98m/S2(10g),相应脉冲时间D为16m/s,相应速度变化为1.00m/s,碰撞1000次结束后,电池应在205 下搁置1-4小时以0.2C放电至1.0V的放电时间应不小于5小时 锂电池碰撞实验方法为国家标准 电池以0.2C放电至3.0V后在205 下以1C充电恒流恒压充电到4.2V截止电流10mA 安装到碰撞测试台上按如下条件测试: 峰值加速度在100m/S2,脉冲持续时间为16ms,碰撞次数为100010,次碰撞结束后目测电池外观应无异常现象然后以1C恒流放电至2.75V,然后在(205)的条件下,进行1C充电1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85% ,但循环次数不多于3次.
4.17什么是穿透实验?
电池充满电后，用一个直径为2.5mm-5mm的钉子穿过电池的中心，并把钉子留在电池内，电池不应爆炸起火。
4.18 什么是高温高湿测试？
镍镉和镍氢电池高温高湿测试为： 电池以0.2C放电至1.0V后，1C充电75分钟后将其置与温度66c，85%湿度条件下储存192小时（8天）于常温常湿下搁置2小时,电池不应变形或漏液,容量恢复应在标称容量的80%以上. 锂电池高温高湿测试为:(国家标准) 将电池1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后放入(402),相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中搁置48h后,将电池取出在(205)的条件下搁置2h观测电池外观应该无异常现场,再以1C恒流放电到2.75V,然后在(205)的条件下,进行1C充电,1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85% ,但循环次数不多于3次。
4.19 什么是温升实验?
将电池充满电后放进烘箱,以每分钟5的速度升高烘箱温度,一直到烘箱温度达150c,并将150保持10分钟,电池不应爆炸或起火。
4.20 什么是温度循环实验？
温度循环实验包含27个循环，每个循环由以下步骤组成：
4 .电池在25搁置0.5小时 此4步即完成一个循环,经过此27个循环实验后,电池应该无漏液,爬碱,生锈,或其它异常情况出现。
一、基础知识
- []什么是电池？它由那些部件构成？[/]
电池由四个主要部件和一些附件组成的。四个主要部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳，其他附件如接线柱、导电排等。
各主要部件的作用如下：电极：成流反应和导电；电解质：保证两电极间的离子导电；隔膜：防止正负极接触而短路；外壳：起容器的作用。
电池是一个电化学体系，要实现化学能转化为电能，必须具备两个条件：一是化学反应中的氧化和还原过程必须分隔在两个空间进行；二是物质在进行氧化与还原时电子必须经过外线路。上述两个条件，前者化学电源中的反应与一般化学过程的反应想区别；后者使化学电源中的反应与电化学腐蚀中微电池的反应相区别，没有这两个条件，不可能实现化学能向电能的转换，也不能制成化学电源。
2．电池分类（按工作性质分）
原电池：又叫一次电池，是指电池放电后不能用简单的充电方法使活性物质复原而继续使用的电池，如锌——二氧化锰干电池ZN-MnO2 、锂锰电池、锌空气电池、一次锌银电池等。
蓄电池：又叫二次电池，是指电池在放电后可通过充电的方法使活性物质复原而继续使用的电池，而这种充放电可以达数十次到上千次循环：例如：镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-MH）、铅酸电池（Pb-H2SO4）
燃料电池：又叫连续电池，是指参加反应的活性物质从电池外部连续不断地输入电池，电池就连续不断地工作而提供电能：如：氢-氧燃料电池、磷酸盐燃料电池等。
储备电池：是指电池正负极与电解质在储存期间不直接接触，使用前注入电液或者使用其他方法使电液与正负极接触，此后电池进入待放电状态，我称此过程为“激活”，故又叫激活电池，如镁电池、热电池等。
按电解质分：酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解质电池、非水无机电解质电池、固体电解质电池
按电池的特性分：高容量电池、密封电池、高功率电池、免维护电池、防爆电池
按正负极材料分：锌锰电池系列、镍镉镍氢系列、铅酸系列、锂电池系列
- []化学电源与其它电源相比有何特点；[/]
② 任意形状和大小，电池的容量、电流、电压都可以在相当范围内变动
③ 能量转换效率高，没有噪音，对环境没有污染（或很少污染）
④ 能经受各种环境的考验（如冲击、震动、旋转、高低温等）
⑤ 蓄电池是一种很好的储能器：例如太阳能转化成电能后储蓄起来
- []镍氢、镍镉电池的特点[/]
① 使用寿命长，视放电深度及放电率不同，循环次数可达几千甚至上万次；
② 自放电小，温度范围广，耐过充过放，放电平台平稳，机械性能好等等；
③ 有记忆效应（），Cd有毒。
※镍氢电池
（1） 能量密度高是镍镉电池的1.5倍以上；
（2） 可快速充放电，低温性能好；
（3） 可密封，耐过充过放能力强；
（4） 使用寿命长，安全可靠，对环境无污染，无记忆效应等优点；
（5） 化成和充电的热效应、自放电性能等不足。
5.化学电源的应用很广泛：
正因为化学电源有众多优点，因此在工业、农业、交通运输、、邮电通讯、文化教育等
诸多方面被广泛应用。从人们日常生活的照明用具、钟表、玩具、传呼机、手机、收录机、计算器、计算机、助听器到汽车、火车、飞机，以及尖端技术如宇宙飞船、人造卫星、火箭导弹等等。
①通讯设备：如手机、对讲机、无绳电话、传呼机等
②办公自动化设备：如笔记本电脑、计算器、电子词典等
③家用电器：如摄像机、收录机、CD机、剃须刀、遥控器等
④电动工具：如电钻、电锯、电动割草机、电动自行车、电动汽车等
⑤国防军事方面：宇宙飞船、卫星、火箭、军舰、潜艇、导弹、鱼雷等
○6其它：电动玩具、应急灯、仪器等
- []什么是电池的开路电压[/]
※ 开路电压是个实测值
※ 开路电压区别于电池电动势，且永远小于电池电池势
- []什么是电池的内阻[/]
姆内阻RΩ和极化内阻Rf，其中极化内阻包括电化学极化和浓差极化相当的电阻。
即 R内 = RΩ + Rf
全内阻 欧姆内阻 极化电阻
※ 由于内阻的存在，电池的工作电压总是小于其开路电压，电池对外放电时，其自身也会消耗一部分能量（发热）
※ 一般来说，内阻越小的电池，越适合于大电流放电
※ 欧姆内阻RΩ的影响因素有：电解液（浓度、成分等）、电极材料（成分、孔
隙率、基体材料等）、隔膜（厚度、孔率、孔径等）、正负极与隔离层的接触电阻、电池的几何尺寸、装配松紧度、电池的结构等
※ 极化电阻Rf 的影响因素有：电极中活性物质本身活性、电极（尺寸、工艺
配方）、电解液配方等
8.什么是放电电压
放电电压又称为工作电压或负荷电压：是指电池对外输出电流时，正负极之间的电位差（电压）。
※ 工作电压总是低于开路电压，而且工作电流越大工作电压偏离开路电压越远
9.什么是放电制度
放电制度：是指电池放电时的电流I放、温度T、终止电压V终等参数构成的放电条件。
※ 放电制度影响电池的放电平台、循环寿命：同一个电池，其放电电流越大，
放电平台越低，寿命也越差。
※ 电池的放电方法有两种：恒阻放电和恒流放电
※ 放电曲线：电池按照规定的电流放电，其放电电压随时间而变化
10.什么是终止电压
终止电压：是指电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压（通电时测得）
※ 终止电压可以是人为规定的，对同一种电池根据不同的放电条件和对容量、寿命的要求来规定放电时的电压。
※ 终止电压的选择原则：在低温、大电流放电时，终止电压选择要低一些；而小电流放电时，终止电压选择应稍高些。例如：Ni-MH电池通常放电终止电压为1.0V，但在低温、大电流情况下终止电压为0.8V。
12.什么是充电电压
充电电压：是指电池在充电时外电源加在电池两段的（电压）。
※ 充电电压高于开路电压
※ 常用的充电方法有：恒流法、恒压法或两者兼用
※ 充电曲线：是指电池在接受充电时，其正负极间的电位差（充电电压 ）随着时间的变化曲线。
13.什么是电池的容量
容量：又称电容量，是指在一定的放电制度（即在一定的I放、T放、V终）下电池所给出的电量，常用C表示，单位为Ah或mAh表示，1Ah=1000mAh。
同一个电池，用不同的放电制度进行放电，得到的电量可以差别很大，例如：
(a) 大电流放电比小电流放电得到的容量低，例如1C放完电转0.2C还可以放电，但反之则不可以。
(b) 温度过高或过低比室温下容量低
(c) 终止电压不同，则容量也不同，例如：SDH-44AAA600用600mAh放电到1.0V其容量约600mAh；但用600mAh 放电到1.20V，其容量约为300mAh
14.什么是电池的额定容量
额定容量：又叫标称容量，是指电池在规定的充电或放电条件下，电池应该放出的最低限度的电量。
例如：44AAA600，其额定容量就是600mAh，其含义是：当电池用0.1C=60mA充电16小时后，搁置1~4小时后，再以0.2C=120mA放电至1.0V时，放出的容量应有600mAh（标准环境温度为：20±5℃）
15.什么是电池的实际容量
实际容量：是指在一定的放电条件下电池实际放出的容量
※ 电池的实际容量主要取决于电池中电极活性物质的数量和活性物质的利用率
※ 活性物质的利用率主要取决于活性物质的活性、电池的结构、电极的状态、
电解液的组成（浓度、数量）、放电制度以及电池的制造工艺等等
※ 电池的容量决不是正负极容量之和，而应该是正极容量＝负极容量＝电池容量，但是种种原因，电池设计时，正负极的容量是不相等的。
※ 电池的容量取决于容量较小的电极，一般是由正极容量来决定的
※ 比容量是指单位体积或单位质量所放出的容量，前者称为体积比容量，后者称为质量比容量。
※ 例如：室温下，一只44AAA600的电池用1C=600mA放电至1.0V，放电时间为57分（即570mAh），此时我们称：该电池的额定容量为600mAh，1C放民的实际容量为570mAh。
16.什么是电池的能量和比能量
电池的能量是指电池在一定的放电条件下，对外作功所输出的电能，通常用W表示，单位为W•h
比容量是指单位体积或单位质量所放出的能量，前者称为体积比能量，后者称为质量比能量。
17.什么是电池的充/放电率
电池的额定（公称）容量以C表示
（充）放电率= （单位），以放电时间来表示电池的放速率。
18.什么是电池的自放电
自放电：是指电池在开路时（外电路没有电流通过）自动放电的现象
※ 自放电产生的主要原因是由于电极在电液中处于热力学的不稳定性，电池的 两个电极各自发生了氧化还原反应的结果
※ 电池的自放电反映了电池的贮存性能，即自放电越小，贮存性能越好
※ 自放电的大小，可以用自放电速率来表示，也可以用电池搁置至规定容量的时间来表示
※ 电池的自放电主要受到电极、隔膜、电解液等材料本身性质和电池的储存环境的影响，同时也与电极结构设计有关。
※ 自放电率的测试：0.1C充16小时，开路静置28天，环境温度20±2℃之后，再以0.2C放电至1.0V，测得的容量损失比率。
例如：某一只电池型号为44AAA600，其实际测得0.2C放电容量为615mAh，经过以上贮存条件测时容量只剩下了328mAh，则自放电
19.什么是蓄电池的循环寿命
循环寿命是指在一定的充放电制度（I放、T、V终）下，电池容量降低（衰减）到某一规定值之前，电池能经受多少次充电与放电，（充电一次放电一次称为一个周期或一次循环）。
※ 同一个电池，在不同的充放电制度下，其循环寿命是不同的
例如：1C充/放电，某只电池的循环寿命为400次，但10C充/放电下，该电池的循环寿命可能只有150~180次（视具体放电深度和环境温度还可以有很大的变化）
※ 影响蓄电池的循环寿命的因素有：正确的使用和维护；电极的活性和表面状态；电极中活性物质的脱落和转移；隔膜的损坏；电池在充放电过程中晶型的变化；放电深度等等
※ 常情况下，每个用户对电池的使用情况不同，所以必须有一个统一的标准来检验电池的循环寿命，由此产生了各种标准（企业标准、国家标准、行业标准、国际标准等）
20.什么是电池的放电深度DOD
放电深度DOD:是指电池放出的容量占额定容量的百分数。
※ 减小放电深度可以大大延长蓄电池的使用寿命
※ 过充过放对电池的寿命有损害
21.什么是电池中活性物质
活性物质：（电池为什么有电？）
电池正极和负极中，参加成流反应的物质称为活性物质
※ 氧化过程：化学反应中失去电子的过程
※ 还原过程：化学反应中得到电子的过程
※ 成流反应就是氧化和还原反应，即有一个电极上活性特质失去电子的同时，别一个电极上的活性物质同时得到电子
※ 在电子的失去与得到过程中，电子产生流动，这就是电流。
二、电池原理
2.1镍氢电池的工作原理
正极（+）：Ni(OH)2 + OH— NiOOH + H2O + e
负极（-）：M + H2O + e MH + OH—
总反应式：M + Ni(OH)2 MH + NiOOH
2.2镍镉电池的工作原理
正极（+）：Ni(OH)2 + OH— NiOOH + H2O + e
负极（-）： Cd(OH)2 + 2 e Cd + 2OH—
总反应式：2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2 2NiOOH+2 H2O+Cd
2.3镍氢电池组成与结构
如上所述，镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍 (称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢氧化钾。由活性物质构成电极极片的工艺方式主要有饶结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式、嵌渗式等工艺方式，不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异，一股依据使用条件的不同，采用不同的工艺构成电池。通讯等民用电池人多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。常见的圆柱型镍氢电池组成与结构如图所示。
2.4镍氢/镍镉圆柱密封电池的型号
圆柱型镍氢镍镉电池的主要型号有：
AAAA、 AAA、 AA、 A、 SC、 C、 D、 F
三、电池的使用及常见问题
3.1镍氢/镍镉电池使用注意事项
- []不要焚烧或拆解电池，其中的化学物质具有腐蚀性，会伤害皮肤和眼睛，甚至会发生燃烧，起火。[/][]不要拉扯电池的引线或插头，防止损伤焊点和连接部位。[/][]不可直接在电池上锡焊，需用连接片等进行焊接。[/][]不同型号、不同种类、新旧电池不可混用。[/][]不可反向充电或反向使用。[/][]不可用金属片使电池外短路。[/][]使用电池后，要求将设备关掉或取出电池，否则可能会使电池漏液或减少电池寿命。[/][]电池充电时采用专用充电设备。[/][]初次使用前用小电流充满电。[/]
11．无成人监护时，不要让儿童更换电池，小型电池如AAA应放在儿童不能拿到的地
方。
12．镍氢电池长期存放前应将电池充足电存放，镍镉电池长期存放前应将电池放完电
后存放。
3.2什么是过放电对电池性能有何影响？
电池放完内部储存的电量，电压达到一定值后，继续放电就会造成过放电，通常根据放电电流来确定放电截止电压。0.2C-3C放电一般设定1.0V/支,3C以上如5C或10C放电设定为0.8V/支,电池过放可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放，或反复过放对电池影响更大。一般而言，过放电会使电池内压升高，正负极活性物质的活性受到损坏，使得电池的放电容量出现衰减。
3.3什么是过充电对电池性能有何影响？
过充电是指电池经一定充电过程充满电后，再继续充电的行为。过充电会损坏电池、严重的会使电池爆炸，故使用时应严格控制电池的过充量，虽然电池设计都考虑的防过充。这是由于在设计时，负极容量比正极容量要高，因此，正极产生的氧气透过隔膜纸与负极产生的氢复合。故一般情况下，电池的内压不会有明显升高，但如果充电电流过大，或充电时间过长，产生的氧气来不及被消耗，就可能造成内压升高，电池变形，漏液，甚至爆炸等不良现象。同时，其电性能也会显著降低。
3.4什么是短路对电池性能有何影响？
电池外两端连接在任何导体上都会造成外部短路，电池类型不同，短路有可能带来不同严重程度的后果。如：电解液温度升，内部气压升高，等气压值如果超过电池盖帽耐压值，电池将漏液。这种情况严重损坏电池。如果安全阀失效，甚至会引起爆炸。因此切勿将电池外部短路。
3.5.电池出现零电压或低电压的可能原因是什么？
a、电池遭受外部短路或过充、反充(强制过放)
b、电池受高倍率大电流连续过充,导致电池极芯膨胀,正极直接接触短路。
c、电池内部短路，或微短路，如：正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路，正负极片放置不当，造成极片接触短路，或正极片接触钢壳短路，负极掉料进隔膜纸，隔膜纸本身有缺陷，正极极耳接触负极片短路。
3.6充电态内阻与放电态内阻有何不同?
充电态内阻指电池100%充满电时的内阻,放 电态内阻指电池充分放电时后的内阻. 一
般说来,放电态内阻不太稳定,且偏大,充电态内阻较小,阻值也较为稳定.在电池的使用过程中,只有充电态内阻具有实际意义,在电池使用的后期,由于电解液的枯竭以及内部化学物质活性的降低,电池内阻会有不同程度的升高.
四、电池的性能与测试
4.1 什么是IEC标准
IEC标准即国际电工委员会（International Electrical Commission），是由各国电工委员会组成的世界性标准化组织，其目的是为了促进世界电工电子领域的标准化。其中关于镍镉电池的标准为IEC285，关于镍氢电池的标准是IEC61436，锂离子电池目前IEC标准，一般电池行业依据的是SANYO或Panasonic的标准。
电池常用IEC标准有镍镉电池的标准为IEC602851999; 镍氢电池的标准为IEC614361998.1; 锂电池的标准为IEC619602000.11。
电池常用国家标准有镍镉电池的标准为GB/T11013_1996GB/T18289_2000;镍氢电池的标准为GB/T15100_1994GB/T18288_2000; 锂电池的标准为GB/T10077_1998YD/T998_1999,GB/T18287_2000。 另外电池常用标准也有日本工业标准JIS C 关于电池的标准及SANYOPANASONIC公司制定的关于电池企业标准。
4.2 IEC规定的可充电电池的标识方法是什么？
根据IEC标准镍镉镍氢电池的标识由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
根据IEC61960标准二次锂电池的标识如下:
1.电池标识组成3个字母后跟5个数字圆柱形或6个方形数字
2.第一个字母表示电池的负极材料I表示有内置电池的锂离子L表示锂金属电极或锂合金电极
3.第二个字母表示电池的正极材料C基于钴的电极N基于镍的电极M基于锰的电极V基于钒的电极
4.第三个字母表示电池的形状R表示圆柱形电池L表示方形电池
5.数字圆柱形电池5个数字分别表示电池的直径和高度直径的单位为毫米高度的单位为十分之一毫米直径或高度任一尺寸大于或等于100mm时两个尺寸之间应加一条斜线 方型电池6个数字分别表示电池的厚度宽度和高度单位毫米三个尺寸任一个大于或等于100mm时尺寸之间应加斜线三个尺寸中若有任一小于1mm,则在此尺寸前加字母t此尺寸单位为十分之一毫米。 例如： ICR18650表示一个圆柱形二次锂离子电池正极材料为钴其直径约为18mm高约为65mm。 ICR20/1050 ICP083448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm,宽度约为34mm高约为48mm。 ICP08/34/150表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm,宽度约为34mm高约为150mm。 ICPt73448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为0.7mm,宽度约为34mm高约为48mm。
4.3什么是电池的标准充放电？
IEC国际标准规定的镍镉和镍氢电池的标准充放电为： 首先将电池以0.2C放电至1.0V/支，然后以0.1C充电16小时，搁置1小时后，以0.2C放至1.0V/支，即为对电池标准充放电。
4.4 什么是脉冲充电对电池性能有什么影响？
由于镍镉电池在常规充电时容易极化，常规恒压或恒流充电均会使电解液持续产生氢氧气体，其氧气在内部高压作用下，渗透至负极与镉板作用生成CdO ,造成极板有效容量下降。脉冲充电一般采用充与放的方法，即充5秒钟，就放1秒钟。这样充电过程产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液。不仅限制了内部电解液的气化量，而且对那些已经严重极化的旧电池，在使用本充电方法充放电5-10次后，会逐渐恢复或接近原有容量。
4.5 什么是涓流充电？
涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的容量损失。一般采用脉冲电流充电来实现上述目的。根据以往测试的经验，电池在充满电后在40由于自放电损失的容量大约是标称容量的5%。从理论上讲，以C/500的电流持续充电即可弥补自放电造成的容量损失： C5/10024h*C/500，但是，由于电流太小，实际上充电效率非常低，使得基本无法充进电。我们采用脉冲充电方法可以解决这个问题。用C/10充电1.2秒，搁置58.8秒。按照上述条件每天充电的容量约为标称容量的5%。一般而言，脉冲充电的方式在以下范围内较为适合，可根据实际情况选用。充电电流：C/20，充电时间：0.1秒到60秒。涓流充电的例子： 充电高充电低脉冲周期S 每天充电容量电流时间电流时间C/10 1.2s 0C 58.8s 60s 标准容量的5% C/20 2.4s 0C 57.6s 60s C/10 0.6s 0C 29.4s 30s。
4.6什么是电池的功率输出？
电池的功率输出指在单位时间里输出能量数的能力，它是根据放电电流I和放电电压来计算的P=U*I单位为瓦特， 电池的内阻越小，输出功率越高电池的内阻应小于用电器的内阻，否则电池本身消耗的功率还要大于用电器消耗的功率，这是不经济的，而且可能损坏电池，在额定电压条件下电池的输出功率随电极表面积的增大工作温度的上升而上升，反之亦然。
4.7 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少？
自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言，自放电主要受制造工艺，材料，储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言，电池储存温度越低，自放电率也越低，但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用，BYD常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后，一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后，在温度为205湿度为6520%条件下，开路搁置28天，0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比，含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低，在25下大约为10%/月。
4.8 什么是快速自放电测试？
镍镉和镍氢电池的自放电测试为: 由于标准荷电保持测试时间太长,一般采用快速自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池先用1C分容，再以0.2C放电至1.0 V.1C充电60分钟,在40-50度搁置3天,以1C放电至1.0V测其放电容量C1,
4.9 什么是电池的内阻怎样测量?
电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和
直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值.
4.10 什么是标准荷电保持测试?
IEC规定镍镉和镍氢电池的标准荷电保持测试为: 电池以0.2C放至1.0/支,后以0.1C充电16小时,在温度为205湿度为65%20%条件下储存28天后,再以0.2C放电至1.0V,镍镉电池放电时间应不小于3h15m,而镍氢电池应大于3小时.
国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量,再与电池标称容量相比,应不小于初始容量的85%.
4.11 什么是过充电测试
过放充电测试是指电池在防爆箱内用1C电流强制充电5h或0.1C充电48h
4.12什么是过放电测试?
过放电测试是指电池在防爆箱内用0.2C放电至0.0V，在用1C强制放电1h。
4.13 什么是短路实验?
将充满电的电池在防爆箱内用一根导线连接正负极短路,电池不应爆炸或起火.
4.14 什么是跌落测试?
将电池组充满电后从三个不同方向于1m高处跌落于硬质橡胶板上,每个方向做2次,
电池组电性能应正常,外包装无破损.
4.15 什么是振动实验?
镍镉和镍氢电池振动实验方法为: 电池以0.2C放电至1.0V后,0.1C充电16小时,搁
置24小时后按下述条件振动: 振幅:4mm 频率:1000次,分XYZ三个方向各振动30分钟. 电池电压变化应在+_0.02V之间,内阻变化在+_5m以内. 锂电池振动实验方法为: 电池以0.2C放电至3.0V后1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA, 搁置24小时后按下述条件振动: 振幅0.8mm 使电池在10HZ-55HZ之间震动,每分钟以1HZ的震动速率递增或递减. 电池电压变化应在+_0.02V之间,内阻变化在5m以内.
4.16 什么是碰撞实验?
镍镉和镍氢电池碰撞实验方法为: 电池以0.2C放电至1.0V后,在20+_5c 下,以0.1C充电16小时,安装到碰撞测试台上按如下条件测试: 峰值加速度为98m/S2(10g),相应脉冲时间D为16m/s,相应速度变化为1.00m/s,碰撞1000次结束后,电池应在205 下搁置1-4小时以0.2C放电至1.0V的放电时间应不小于5小时 锂电池碰撞实验方法为国家标准 电池以0.2C放电至3.0V后在205 下以1C充电恒流恒压充电到4.2V截止电流10mA 安装到碰撞测试台上按如下条件测试: 峰值加速度在100m/S2,脉冲持续时间为16ms,碰撞次数为100010,次碰撞结束后目测电池外观应无异常现象然后以1C恒流放电至2.75V,然后在(205)的条件下,进行1C充电1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85% ,但循环次数不多于3次.
4.17什么是穿透实验?
电池充满电后，用一个直径为2.5mm-5mm的钉子穿过电池的中心，并把钉子留在电池内，电池不应爆炸起火。
4.18 什么是高温高湿测试？
镍镉和镍氢电池高温高湿测试为： 电池以0.2C放电至1.0V后，1C充电75分钟后将其置与温度66c，85%湿度条件下储存192小时（8天）于常温常湿下搁置2小时,电池不应变形或漏液,容量恢复应在标称容量的80%以上. 锂电池高温高湿测试为:(国家标准) 将电池1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后放入(402),相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中搁置48h后,将电池取出在(205)的条件下搁置2h观测电池外观应该无异常现场,再以1C恒流放电到2.75V,然后在(205)的条件下,进行1C充电,1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85% ,但循环次数不多于3次。
4.19 什么是温升实验?
将电池充满电后放进烘箱,以每分钟5的速度升高烘箱温度,一直到烘箱温度达150c,并将150保持10分钟,电池不应爆炸或起火。
4.20 什么是温度循环实验？
温度循环实验包含27个循环，每个循环由以下步骤组成：
- []电池从常温转为在66+-3c,15+_5%条件下放置1小时。 [/][]转为在温度在33+_3c湿度905的条件下放置1小时. [/]
4 .电池在25搁置0.5小时 此4步即完成一个循环,经过此27个循环实验后,电池应该无漏液,爬碱,生锈,或其它异常情况出现。
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kalman_hsu (威望:0) (江苏 苏州) 家电或电器 工程师
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