充電電池分類與對(duì)比

1、*分類與對(duì)比 電池的分類有不同的方法其分類方法大體上可分為三大類 第一類：按電解液種類劃分包括：堿性電池，電解質(zhì)主要以氫氧化鉀水溶液為主的電池，如：堿性鋅錳電池（俗稱堿錳電池或堿性電池）、鎘鎳電池、氫鎳電池等；酸性電池，主要以硫酸水溶液為介質(zhì)，如鉛酸蓄電池；中性電池，以鹽溶液為介質(zhì)，如鋅錳干電池（有的消費(fèi)者也稱之為酸性電池）、海水激活電池等；有機(jī)電解液電池，主要以有機(jī)溶液為介質(zhì)的電池，如鋰電池、鋰離子電池待。 第二類：按工作性質(zhì)和貯存方式劃分包括：一次電池，又稱原電池，即不能再充電的電池，如鋅錳干電池、鋰原電池等；二次電池，即可充電電池，如氫鎳電池、鋰離子電池、鎘鎳電池等；蓄電池習(xí)慣上指鉛酸蓄

2、電池，也是二次電池；燃料電池，即活性材料在電池工作時(shí)才連續(xù)不斷地 從外部加入電池，如氫氧燃料電池等；貯備電池，即電池貯存時(shí)不直接接觸電解液，直到電池使用時(shí)，才加入電解液，如鎂氯化銀電池又稱海水激活電池等。 第三類：按電池所用正、負(fù)有為材料劃分包括：鋅系列電池，如鋅錳電池、鋅銀電池等；鎳系列電池，如鎘鎳電池、氫鎳電池等；鉛系列電池，如鉛酸電池等；鋰系列電池、鋰鎂電池；二氧化錳系列電池，如鋅錳電池、堿錳電池等；空氣（氧氣）系列電池，如鋅空電池等鋰電池用于手機(jī)等用電量少的精密儀器。鎳鎘電池用與普通的用電設(shè)備。鉛汞電池用于機(jī)動(dòng)車的供電設(shè)備汽車用啟動(dòng)電源 鉛酸電池 二次電池 酸性 方型 普通攝像機(jī)電池

3、鉛酸電池 二次電池 酸性 方型 火車啟動(dòng)電源、電動(dòng)車 鎳鎘/鎳氫電池 二次電池 堿性 方性、圓柱型 手機(jī)電池 鎳氫/鋰電池 二次電池 堿性/有機(jī)介質(zhì) 方型 手電筒 鋅錳電池 一次電池 酸性/中性/堿性 1號(hào)/2號(hào)/5號(hào) 傳呼機(jī) 鋅錳電池 一次電池 堿性 5號(hào)/7號(hào) 高檔模擬相機(jī) 鋰電池 一次電池 有機(jī)介質(zhì) 圓柱型鎳氫Ni-MH充電電池使用知識(shí)問(wèn)答 1） 問(wèn)：買來(lái)的電池應(yīng)該是先充電還是先使用？ 答：為防止運(yùn)輸中出現(xiàn)事故，鎳氫充電電池一般是不會(huì)滿電出貨的。但是鎳氫電池有自放電的特點(diǎn)，因此出貨時(shí)會(huì)帶30%-50% 的容量保證電壓。一般出貨的電池會(huì)保證6個(gè)月左右的儲(chǔ)存期。因?yàn)殡姵夭粷M電，客戶買到的時(shí)候

4、可能已經(jīng)儲(chǔ)存并且自放電了一段時(shí)間，因此剛買來(lái)的電池如果大放電使用，可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷，建議充滿后再進(jìn)行使用。 2） 問(wèn)：電池貯存在什么樣的條件較好？ 答： 因?yàn)殚L(zhǎng)期貯存會(huì)加速電池的自放電和降低反應(yīng)活性，所以溫度在10癈至30癈比較適合長(zhǎng)期貯存。當(dāng)電池需要貯存一年以上時(shí)，要保證至少每一年對(duì)電池進(jìn)行一次充放電，這樣可防止電池漏堿和因電池自放電而導(dǎo)致的電池性能下降。 3） 問(wèn)：長(zhǎng)期貯存后電池怎樣使用？ 答：當(dāng)對(duì)長(zhǎng)期貯存后的電池進(jìn)行第一次充電時(shí)，由于電池內(nèi)部反應(yīng)活性的降低會(huì)導(dǎo)致電池電壓偏高和容量減少。進(jìn)行反復(fù)多次的小電流充電和放電，容量即可恢復(fù)。 4） 問(wèn)：不同容量的電池組合在一起使用會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題? 答

5、：將不同容量或新舊的電池混在一起使用有可能出現(xiàn)漏液，零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過(guò)程中，容量差異導(dǎo)致充電時(shí)有些電池被過(guò)充，有些電池未充滿電，放電時(shí)有容量高的電池未放完電，而容量低的則被過(guò)放。如此惡性循環(huán)，電池受到損害而漏液或低（零）電壓。 5） 問(wèn)：電池使用完后或長(zhǎng)期不使用是否可以保存在用電器內(nèi)？ 答：如果用電器較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不再使用，最好將電池取出并放于低溫，干燥的地方，如果不這樣，即使用電器被關(guān)掉，系統(tǒng)仍會(huì)使電池有一個(gè)低電流輸出，這會(huì)縮短電池的使用壽命。 6） 問(wèn)：什么是過(guò)放電對(duì)電池性能有何影響？ 答：電池放完內(nèi)部?jī)?chǔ)存的電量，電壓達(dá)到一定值后，繼續(xù)放電就會(huì)造成過(guò)放電，通常根據(jù)放電電流來(lái)確定放電截

6、止電壓。0.2C-2C放電一般設(shè)定1.0V/支，3C以上為0.8V/支（如電池容量為2000mAH，0.2C=0.2*2000=400mAH），電池過(guò)放可能會(huì)給電池帶來(lái)災(zāi)難性的后果，特別是大電流過(guò)放，或反復(fù)過(guò)放對(duì)電池影響更大。一般而言，過(guò)放電會(huì)使電池內(nèi)壓升高，正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞，即使充電也只能部分恢復(fù)，容量也會(huì)有明顯衰減。 7） 問(wèn)：什么是過(guò)充電對(duì)電池性能有何影響？ 答：過(guò)充電是指電池經(jīng)一定充電過(guò)程充滿電后，再繼續(xù)充電的行為。 一般情況下，電池的內(nèi)壓不會(huì)有明顯升高，但如果充電電流過(guò)大，或充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生的氧氣來(lái)不及被消耗，就可能造成內(nèi)壓升高，電池變形，漏液等不良現(xiàn)象。同時(shí)，其電性能

7、也會(huì)顯著降低。 8） 問(wèn)：電池使用壽命短的可能原因是什么？ 答：1. 充電器或充電電路與電池類型不匹配調(diào)查報(bào)告 目前市場(chǎng)上可充電電池的種類很多，有的外形與普通電池相同，可以在多種場(chǎng)合代替普通電池使用；有的則只能配合特定型號(hào)的移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)使用。為了了解可充電電池與普通電池的異同，我決定對(duì)以下三個(gè)問(wèn)題開(kāi)展調(diào)查： 1、常用可充電電池按電極材料和電解液性質(zhì)可以劃分為多少種類？ 2、可充電電池在充電時(shí)要注意什么？3、哪些種類的電池對(duì)環(huán)境有較大污染，哪些則相對(duì)干凈？以下是調(diào)查結(jié)果：1、 常用可充電電池按電極材料和電解液性質(zhì)可以劃分為多少種類？按電池所用正、負(fù)極材料劃分，包括：鎳系列電池

8、，如鎳鎘電池、鎳氫電池等；鉛系列電池，如鉛酸電池等；鋰系列電池、鋰鎂電池。按電解液種類劃分包括：堿性電池，電解質(zhì)主要以氫氧化鉀水溶液為主的電池，如：鎳鎘電池、鎳氫電池等；酸性電池，主要以硫酸水溶液為介質(zhì)，如鉛酸蓄電池；中性電池，以鹽溶液為介質(zhì)；有機(jī)電解液電池，如鋰電池、鋰離子電池等。2、 可充電電池在充電時(shí)要注意什么？鎳電池 1）使用非智能的充電器一定要控制充電時(shí)間，充電時(shí)間=電池容量除充電器的充電電流乘1.2倍，過(guò)度充電會(huì)造成電池壽命縮短。 2）鎳氫充電電池一使用完最好立即充電，不要等待與其他電池一起充電，放完電的電池存放容易造成電池過(guò)放電造成極板短路，造成電池永久損壞。 3）電器長(zhǎng)期不用，

9、應(yīng)將充電電池從電器上取下，將電池充滿電，裝入電池盒中，并保持每年至少充電一次。新電池或者長(zhǎng)期不用的充電電池，初使用容量不足是正常的，一般的條件下只要經(jīng)過(guò)3-5次循環(huán)充放電使用即可恢復(fù)容量。 4）在使用充電電池時(shí)，建議最好將一對(duì)同品牌、同容量、同年終獎(jiǎng)的電池用于同一種設(shè)備上，并將它們一同充電。最好不要混用不同品牌和容量的電池。這是因?yàn)槭忻嫔洗蠖喑潆娖鞒鲇诔杀竞腕w積的考慮，并不對(duì)單個(gè)電池獨(dú)立充電、獨(dú)立控制的，而是將兩個(gè)電池串聯(lián)后再接入同一組充電和控制回路中。這樣串聯(lián)的兩個(gè)電池的充電電流和、充電時(shí)間都是一樣的，一旦串聯(lián)的兩個(gè)電池容量不同，或電池內(nèi)的剩余電量有差異的話，其中容量較小的或剩余電量較多的電

10、池必然先充滿電。這樣由 于另一支電池尚未充滿，充電器將繼續(xù)對(duì)電池組充電，這就必然導(dǎo)致先充滿電的那支電池過(guò)充，發(fā)熱量劇增，從而損壞電池，嚴(yán)重的甚至發(fā)生爆炸。 5）鎳鎘和鎳氫電池的記憶效應(yīng)不容忽視，電池容量隨充放電次數(shù)的增加而減小。尤其是當(dāng)它們使用于耗電量較大的DC或相機(jī)伴侶時(shí)，當(dāng)電池還有大量的殘余電能時(shí)，其輸出電量已無(wú)法滿足設(shè)備的要求。殘余電量的累積，將增加電池的記憶效應(yīng)。要減小電池的記憶效應(yīng)，最簡(jiǎn)單的方法就是對(duì)充電電池進(jìn)行放電。對(duì)電池放電也是有一定技巧的。首先，絕對(duì)不能使用短路電池正負(fù)極或采用大電流的方法放電。因?yàn)槌潆婋姵貎?nèi)電阻小，短路時(shí)將產(chǎn)生非常大的電流從而可能損壞電池的電極，造成電池?fù)p壞。

11、同時(shí)，大電流放電也會(huì)產(chǎn)生大量熱量，可能損壞電池。建議將電池放入用電量較小的設(shè)備中進(jìn)行自然放電，如MP3或者收音機(jī)。當(dāng)這些設(shè)備無(wú)法正常開(kāi)機(jī)或使用時(shí)，放電也就差不多了。這樣既不會(huì)過(guò)度放電，也避免了大電流放電造成的損壞。 6）按充電的速度，充電器可以分為慢速充電器和快速充電器。慢速充電器和快速充電器并沒(méi)有什么明顯的界限，而是和使用的充電器及充電電池的容量有關(guān)。不管電池是1200mAh還是1600mAh，其容量都被定義為1C。在充電時(shí)，充電電流小于0.1C時(shí)，為涓流充電。充電電池為0.1到 0.2C時(shí)，為慢速充電。充電電流大于0.2C小于0.8C時(shí)為快速充電，而當(dāng)充電電流大于0.8C時(shí)為超高速充電。即

12、200mA電流，對(duì)于800mAh 的電池，其充電電流為0.25C，為快速充電，對(duì)于1600mAh的充電電池，其充電電流為0.125C，剛為慢速充電。慢充和快充各自的優(yōu)缺點(diǎn)： 一、 慢速充電器 優(yōu)點(diǎn)：充電電流較小，充電過(guò)程中發(fā)熱量較小。即便是短時(shí)間過(guò)充，其電池發(fā)熱量也不會(huì)太大，對(duì)電池容量和壽命的損害較小。 缺點(diǎn)：大多數(shù)沒(méi)有相應(yīng)的控制電路，只有切斷充電器電源，才會(huì)結(jié)束充電。充電時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)考驗(yàn)?zāi)愕哪托摹?二、 快速充電器 優(yōu)點(diǎn)：充電速度快。 缺點(diǎn)：為了避免快速充電時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)電池的損害，目前的快速自動(dòng)充電器采用了各種方法來(lái)降低充電時(shí)電池溫度。最常用的是余弦法。該方法使電流像余弦波變化解熱量的積聚

13、，從而將電池溫度控制在一定范圍內(nèi)。此外，為了解決過(guò)充問(wèn)題快速充電器一般都采用電壓斜率判斷法等方法來(lái)判斷電池電量是否接近充滿。當(dāng)電池電量接近充滿時(shí)，快速充電器的控制電路會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入涓流充電模式，對(duì)電池進(jìn)行涓流充電。涓流充電能將電池充得很滿，也不用擔(dān)心過(guò)充的問(wèn)題，還不用再去計(jì)算時(shí)間，使得快速充電器的易用性大大提高，由此也使得快速充電器的價(jià)格往往高于慢速充電器。鉛酸蓄電池 1）蓄電池的首次充電稱為初充電，初充電對(duì)蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足，則蓄電池電荷容量不高，使用壽命也短；若充電過(guò)量，則蓄電池電氣性能雖然好，但也會(huì)縮短它的使用壽命，所以新蓄電池要小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行初充電。對(duì)于普通

14、蓄電池在使用前一定要按充電規(guī)范進(jìn)行初充電。對(duì)于干荷電鉛蓄電池，按使用說(shuō)明書，雖然在規(guī)定的兩年儲(chǔ)存期內(nèi)若需使用，只要加入規(guī)定密度的電解液擱置15min，不需要充電即可投入使用。但是，如果儲(chǔ)存期超過(guò)兩年，由 于極板上有部分氧化，為了提高其電荷容量，使用前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電，充電5h-8h后再用。 2）蓄電池經(jīng)常過(guò)量充電，即使充電電流不大，但電解液長(zhǎng)時(shí)間“沸騰”，除了活性物質(zhì)表面的細(xì)小顆粒易于脫落外，還會(huì)使柵架過(guò)分氧化，造成活性物質(zhì)與柵架松散剝離。3）由于蓄電池正負(fù)極板材料不同，除了活性物質(zhì)外，負(fù)極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用來(lái)防止負(fù)極板收縮和氧化。另外，每個(gè)單格蓄電池的負(fù)極 板數(shù)又總

15、是比正極板數(shù)多一片，而且負(fù)極板比正極板略薄。當(dāng)進(jìn)行蓄電池的初充電或補(bǔ)充充電時(shí)，若不注意極性，會(huì)使蓄電池充反，使正、負(fù)極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4，造成蓄電池電荷容量不足，不能正常工作，甚至導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢。因此，充電時(shí)一定要注意極性，切不可極性充反。鋰電池 1）在使用鋰電池中應(yīng)注意的是，電池放置一段時(shí)間后則進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)容量低于正常值，使用時(shí)間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活，只要經(jīng)過(guò)35次正常的充放電循環(huán)就可 激活 電池，恢復(fù)正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒(méi)有記憶效應(yīng) 。因此用戶新鋰電池在激活過(guò)程中，是不需要特別的方法和設(shè)備的。 2）對(duì)于鋰電池的“激活”問(wèn)題，眾多的說(shuō)法是：充

16、電時(shí)間一定要超過(guò)12小時(shí)，反復(fù)做三次，以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時(shí)以上”的說(shuō)法，明顯是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來(lái)的說(shuō)法。所以這種說(shuō)法，可以說(shuō)一開(kāi)始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別。因而充電最好按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電，特別是不要進(jìn)行超過(guò)12個(gè)小時(shí)的超長(zhǎng)充電。此外，鋰電池或充電器在電池充滿后都會(huì)自動(dòng)停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時(shí)的“涓流”充電。也就是說(shuō)，如果你的鋰電池在充滿后，放在充電器上也是白充。而我們誰(shuí)都無(wú)法保證電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬(wàn)無(wú)一失，所以你的電池將長(zhǎng)期處在危險(xiǎn)的邊緣徘徊。這也是我們反對(duì)長(zhǎng)充電的另一個(gè)理由。3、

17、 哪些種類的電池對(duì)環(huán)境有較大污染，哪些則相對(duì)干凈？環(huán)保的包括目前已投入使用的堿性電池、金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池，正在推廣使用的燃料電池、太陽(yáng)能電池（光伏電池）等。而傳統(tǒng)的鋅汞電池、鎳鎘電池、鉛酸蓄電池對(duì)環(huán)境污染較大。二、廢舊電池的危害性：廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上，如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質(zhì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入人體內(nèi)，長(zhǎng)期積蓄難以排除，損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。鉛：神經(jīng)系統(tǒng)(神經(jīng)衰弱、手足麻木)、消化系統(tǒng)(消化不良、腹部絞痛)、血液中毒和其他的病變。汞：精神狀態(tài)改變是汞中毒的一大癥狀。脈搏加快，肌肉顫動(dòng)，口腔和消化系統(tǒng)病變。鎘、錳：主要危害神經(jīng)系統(tǒng)

18、。三、廢舊電池污染環(huán)境的途徑：這些電池的組成物質(zhì)在使用過(guò)程中，被封存在電池殼內(nèi)部，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期機(jī)械磨損和腐蝕，使得內(nèi)部的重金屬和酸堿等泄露出來(lái)，進(jìn)入土壤或水源，就會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入人的食物鏈。過(guò)程簡(jiǎn)述如下：池土壤微生物動(dòng)物循環(huán)粉塵農(nóng)作物食物人體神經(jīng)沉積發(fā)病 其他水源植物食品消化生物從環(huán)境中攝取的重金屬可以經(jīng)過(guò)食物鏈的生物放大作用，逐級(jí)在較高級(jí)的生物中成千上萬(wàn)地富積，然后經(jīng)過(guò)食物進(jìn)入人的身體，在某些器官中積蓄造成慢性中毒。日本的水(人加吳)病就是汞中毒的典型案例。四、廢舊電池危害的其它表現(xiàn)：目前世界上生活垃圾處理主要是衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒三種方式，混入生活垃圾的廢舊電池在這三

19、個(gè)過(guò)程中的污染作用體現(xiàn)在：填埋:廢舊電池的重金屬通過(guò)滲濾作用污染水體和土壤。焚燒：廢舊電池在高溫下，腐蝕設(shè)備，某些重金屬在焚燒爐中揮發(fā)在飛灰中，造成大氣污染；焚燒爐底重金屬堆積，給產(chǎn)生的灰渣造成污染。堆肥：廢舊電池的重金屬含量較高，造成堆肥的質(zhì)量下降。再利用：一般采用反射爐火冶金法，工藝雖然容易掌握但是回收率只有82%，其余的鉛以氣體和粉塵的形態(tài)出現(xiàn)，同時(shí)冶煉過(guò)程中的二氧化硫會(huì)進(jìn)入空氣中，造成二次污染，直接危害操作工人的健康。電池種類不同，各類廢電池對(duì)于環(huán)境的污染也差別很大。我們應(yīng)該對(duì)于不同類別的廢電池區(qū)別對(duì)待。我國(guó)電池生產(chǎn)的主要 產(chǎn)品是鋅錳電池和鎘鎳電池。從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)看，有些電池如堿性干電池和鎳氫電池等不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，但有些電池如鎘鎳電池和含汞電池等含有有害物質(zhì)，進(jìn)入環(huán)境后，就會(huì)污染環(huán)境，長(zhǎng)期 作用，可能直接或間接危及人們健康；因此，對(duì)廢電池應(yīng)采取分類的有區(qū)別處理、處置方式。其中的含汞、含鎘、含鉛廢電池是應(yīng)該加以回收的電池類別。從目前現(xiàn)狀