鎳氫電池培訓(xùn)資料

鎳氫電池培訓(xùn)資料編制：日期：電池的定義電池是一種能量轉(zhuǎn)化與儲存的裝置，它主要通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能或物理能轉(zhuǎn)化為電能。電池是一種化學(xué)電源，它由兩種不同成分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)極，兩電極浸泡在能提供媒體傳導(dǎo)作用的電解質(zhì)中，當(dāng)連接在某一外部載體上時(shí)，通過轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能來提供電能。二次電池即是一種既能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能又能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的能量轉(zhuǎn)換和儲存裝置。充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存起來，放電時(shí)又將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。電池的分類一、首先從電池是否可以循環(huán)使用的角度可以將電池分為：一次電池和二次電池A、一次電池由于內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不可逆，即不能反復(fù)循環(huán)使用，電量用完即作廢，不能進(jìn)行充電。如：銀鋅電池、鋅錳電池等B、二次電池由于內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)是可逆的，即可以反復(fù)循環(huán)使用多次，電量用完后可以充電后繼續(xù)使用。如：鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等鎳氫電池的材料組成鎳氫電池主要材料：一、鋼殼、蓋帽、密封圈二、正極（泡沫鎳Ni、氫氧化亞鎳Ni(OH)2、氧化亞鈷CoO）三、負(fù)極（銅網(wǎng)Cu、合金粉Alloy）四、隔膜（基材聚丙烯PP、聚乙烯PE等)五、堿液（氫氧化鉀KOH、氫氧化鈉NaOH、氫氧化鋰LiOH）鎳氫電池的結(jié)構(gòu)組成鎳氫電池的制做工藝鎳氫電池的制做方法主要有如下幾種:一、干法（拉片過程采用純干粉不加任何水份及粘合劑）嵌滲法二、半干法（拉片過程中需往粉料中加入部分水份及粘合劑使其處于半干狀態(tài)）三、濕法（拉片過程中需要加入大量水份及粘合劑）四、燒結(jié)（真空高溫處理）鎳氫電池的生產(chǎn)流程

正極制片負(fù)極制片分切大隔膜、焊小隔膜封口化成包組裝出貨卷繞滾槽鎳氫電池的基本原理鎳氫電池采用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極，儲氫金屬作為負(fù)極，堿液（主要為KOH）作為電解液，鎳氫電池充電時(shí)，正負(fù)極發(fā)生反應(yīng)如下：

充電時(shí)，正極：Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e

負(fù)極：M+H2O→MH+OH--e

放電時(shí)，正極：NiOOH+H2O+e→Ni(OH)2+OH-

負(fù)極：MH+OH--e

→M+H2O

由于此反應(yīng)具有可逆性，因此可以反復(fù)循環(huán)使用。

圓柱形鎳氫電池的型號分類本司生產(chǎn)的鎳氫電池主要有如下幾種型號：一、AAA型：鋼殼直徑10.0mm（普通）鋼殼直徑10.1mm（高容量）二、AA型：鋼殼直徑13.9mm（普通）鋼殼直徑14.1mm（高容量）鋼殼直徑14.2mm（超高容量）圓柱形鎳氫電池的型號分類本司生產(chǎn)的鎳氫電池主要有如下幾種型號：三、A型：鋼殼直徑16.6mm四、17（GA）型：鋼殼直徑17.0mm五、18（AF）型鋼殼直徑18.0mm圓柱形鎳氫電池的型號分類本司生產(chǎn)的鎳氫電池主要有如下幾種型號：六、SC型：鋼殼直徑21.9mm（普通）鋼殼直徑22.2mm（高容量）鋼殼直徑22.8mm（超高容量）七、C型：鋼殼直徑25.2mm八、D型：鋼殼直徑32.2mm本司鎳氫電池按性能分類本司生產(chǎn)的鎳氫電池按性能可分如下幾種類型：一、NR、NP（普通）型：

18系列及以下直徑的普通電池用NR表示

SC系列及以上直徑的普通功率電池用NP表示二、LP型：低倍率型電池（適合于5C以下倍率放電）三、HP型：高倍率型電池（適合于5~10C倍率放電）本司鎳氫電池按性能分類四、UP型：超高倍率型電池（適合于10C以上倍率放電）五、LT型：低溫型電池（適合于-20℃~-40℃低溫放電）六、HT型：高溫型電池（適合于50℃~80℃高溫放電）七、LS型：低自放電電池（適合于長時(shí)間儲存，電性能不會發(fā)生大的變化）放電截止電壓放電電流≤1C，截止電壓1.0V；1C＜放電電流≤3C，截止電壓0.9V；3C≤放電電流，截止電壓0.8V；鎳氫電池的基本述語額定容量：指在一定放電條件下，電池放電至終止電壓時(shí)放出的電量；IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定MH-Ni電池在20±5℃環(huán)境下，以

0.1C充電16小時(shí)后以0.2C（C5）放電至1.0V時(shí)所放出的電量為電池的額定容量也稱C5容量。循環(huán)壽命：充電電池經(jīng)歷一次充電和放電過程，稱為一個(gè)循環(huán)或叫一個(gè)周期，在一定的充放電制度下，電池容量下降到某一規(guī)定值之前，電池所能耐受的循環(huán)次數(shù)，稱之為充電電池的循環(huán)壽命。開路電壓:

外部電路斷開時(shí)，電池正負(fù)極之間的電位差。標(biāo)稱容量:

在一定條件下，規(guī)定電池應(yīng)該給出的最低限度的容量也就是說電池的實(shí)際容量應(yīng)該大于等于這個(gè)標(biāo)稱值。內(nèi)阻：指電池充放電時(shí)，電池遇到的來自電池內(nèi)部的阻抗；爬堿（漏）液:

電池內(nèi)的電解液從正常情況下不與電解液接觸的電池外表面或電池部件上流出來。標(biāo)稱電壓：密封金屬氫化物鎳可充電池的標(biāo)稱電壓為1.2V。鎳氫電池的基本述語荷電保持能力

荷電保持能力應(yīng)采用下列試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，電池先用0.2C電流放電至1.0V;

再用0.1C充電16小時(shí)后，應(yīng)在環(huán)境溫度為20±2℃條件下開路擱置28天，

擱置期間允許短時(shí)間內(nèi)溫度在20±5℃范圍內(nèi)變化。

電池在20℃下擱置28天后，應(yīng)在20±2℃條件下以0.2C恒流放電至1.0V，

要求持續(xù)放電時(shí)間不得少于3小時(shí)（≥60%IEC標(biāo)準(zhǔn)）。20℃下擱置28天,可等同于45℃±3℃擱置7天.荷電保持能力的另一關(guān)聯(lián)述語即自放電自放電即荷電保持能力的對應(yīng)表述，如荷電保持能力≥70%，即自放電要求≤30%；鎳氫電池的基本述語中值電壓（或中點(diǎn)電壓）：即放電時(shí)間的中間點(diǎn)所對應(yīng)的電壓值，作為衡量電池性能的重要指標(biāo)；相同情況下，放電中點(diǎn)電壓越高則電池的輸出功率越大；主要反應(yīng)電池的倍率放電特性。放電平臺：（即某一放電倍率下，電池1.2V以上的放電時(shí)間）如：1C放電平臺48分鐘；（即電池用1C電流放電，電壓值在1.2V以上的時(shí)間要達(dá)到48分鐘以上）充放電電流倍率1C（即1小時(shí)率也稱1個(gè)倍率）：如AAA600mAh的電池，其1C放電的電流就是1×600mA=600mA；0.5C（即2小時(shí)率也稱0.5個(gè)倍率）：如AAA600mAh的電池，其0.5C放電的電流就0.5×600mA=300mA；0.2C（即5小時(shí)率也稱0.2個(gè)倍率）：如AAA600mAh的電池，其0.2C放電的電流就0.2×600mA=120mA；鎳氫電池的容量計(jì)算方法容量計(jì)算公式C額定容量=I額定電流×t放電時(shí)間

C為電池的額定容量（單位Ah安時(shí)或mAh毫安時(shí)），I為額定的放電電流（單位A安或mA毫安），t為放電時(shí)間（單位為h小時(shí)）如：額定容量C5為600mAh的鎳氫電池用120mA（0.2C）的電流放電，可以持續(xù)放電5個(gè)小時(shí)；一般情況下，我們采用1C容量或者0.2C容量來衡量電池的容量高低；如：AAA600P電池標(biāo)準(zhǔn)要求1C≥54分鐘，即要求此電池用600mA的電流放電，放電時(shí)間≥54分鐘；如0.2C≥300分鐘，即要求用120mA的電流放電，放電時(shí)間≥300分鐘；鎳氫電池的功率計(jì)算方法功率計(jì)算公式P輸出功率=U輸出電壓×I放電電流

P為電池的輸出功率（單位W瓦特），U為輸出電壓（單位

V伏特），I為放電電流（單位A安培）如：功率為8W的電動工具，使用12V(10支組合）電池組；則電池的實(shí)際放電電流近似計(jì)算法：

I=8W/12V=0.666A（實(shí)際使用可能還會有些小差異）基本上可以由這種計(jì)算方式來確定給客戶選用什么功率的電池；由這種方法計(jì)算出放電電流后，再由客戶的實(shí)際使用時(shí)間（t）來確定所用電池的容量（即C=I*t）充電方式及截止條件恒流充電：充電過程中，充電電流始終保持恒定不變；恒壓充電：電壓保持不變，充電電流慢慢變小（鎳氫電池不推薦使用）；恒功率充電：隨著電池的電壓逐漸升高，充電電流慢慢變小；充電截