一、若干重要概念

1、電壓（V）

①開路電壓：指電池在沒有連接外電路或者外負(fù)載時(shí)的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有必定的聯(lián)絡(luò)，電量顯示便是運(yùn)用這個(gè)原理。

②作業(yè)電壓：是指電池在作業(yè)狀況下即電路中有電流流過時(shí)電池正負(fù)極之間的電勢差,又稱負(fù)載電壓。在電池放電作業(yè)狀況下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí)，有必要克服內(nèi)阻的阻力，故作業(yè)電壓總是低于開路電壓。

③放電截止電壓：指電池充溢電后進(jìn)行放電，放完電時(shí)達(dá)到的電壓（若繼續(xù)放電則為過度放電，對電池的壽數(shù)和功能有損傷）。

④充電約束電壓：充電進(jìn)程中由恒流變?yōu)楹銐撼潆姷碾妷骸?/p>

2、電池容量（Ah）

①界說：電池容量是指電池所可以儲(chǔ)存的電量多少，容量是電池電功能的重要目標(biāo)，它由電極的活性物質(zhì)決議。

②單位：容量用C表明，單位用Ah（安時(shí)）或mAh（毫安時(shí)）表明。

③公式：C=It,即電池容量（Ah）＝電流（A）x放電時(shí)刻（h）。

④舉例：容量為10安時(shí)的電池，以5安培放電可放2小時(shí)，以10安培放電可放1小時(shí)。

⑤影響要素：電池的實(shí)際容量首要取決于以下幾個(gè)要素：活性物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量，活性物質(zhì)的運(yùn)用率。

⑥額外容量：在規(guī)則條件下測得的，由制作商給定的蓄電池容量。

⑦可用容量：在規(guī)則條件下，從徹底充電的蓄電池中釋放的電量。

⑧理論容量：假設(shè)活性物質(zhì)徹底被運(yùn)用，蓄電池可釋放的容量。

3、電池能量（Wh）

①界說：指電池儲(chǔ)存的能量的多少，用Wh來表明

②公式：能量（Wh）＝額外電壓（V）×作業(yè)電流（A）×作業(yè)時(shí)刻（h)。

③舉例：3.2V15Ah單體電芯的能量為48Wh，3.2V100Ah電池組的能量為320Wh。

電池能量是衡量電池帶動(dòng)設(shè)備做功的重要目標(biāo)，容量不能決議做功的多少。

4、能量密度（Wh/Kg）

①界說：指單位體積或單位質(zhì)量所釋放的能量，一般用體積能量密度（Wh/L）或質(zhì)量能量密度（Wh/kg）表明。

②舉例：如一節(jié)鋰電池重325g，額外電壓為3.7V，容量為10Ah，則其能量密度為113Wh/kg，下表為理論值，在實(shí)際運(yùn)用狀況中需要考慮電池結(jié)構(gòu)中的殼體、零件等各方面要素。

目前鋰電池的能量密度是鎳鎘和鎳氫電池的3和1.5倍，能量密度的凹凸是由資料密度與結(jié)構(gòu)決議的。

5、功率與功率密度

①功率是指在必定的放電制度下，單位時(shí)刻內(nèi)電池輸出的能量，單位為W或kW。

②功率密度又稱比功率，是單位質(zhì)量或單位體積電池輸出的功率，單位為W/kg或W/L。

比功率是點(diǎn)評電池及電池包是否滿足電動(dòng)汽車加速和爬坡能力的重要目標(biāo)。

6、放電倍率（A）

①界說：放電倍率是指在規(guī)則時(shí)刻內(nèi)放出其額外容量（C）時(shí)所需要的電流值，它在數(shù)值上等于電池額外容量的倍數(shù)。

②舉例：以10Ah電池舉例，以2A放電,則放電倍率為0.2C，以20A放電,則放電倍率為2C。

7、充電辦法

①CC/CV：CC即恒流，以固定的電流對電池充電；CV即恒壓，以固定的電壓對電池充電，充電電流會(huì)跟著電池充溢逐步下降。

②涓流充電：指以小于0.1C電流對電池充電，一般在電池挨近充溢電時(shí)，迚行彌補(bǔ)充電時(shí)采用，若電池對充電時(shí)刻沒有嚴(yán)格要求的話，建議采用涓流充電辦法充電。

③浮充電：隨時(shí)對蓄電池用恒壓充電，使其保持必定的荷電狀況。

8、充、放電深度（SOCDOD）：電池保有容量數(shù)值的表明辦法。

①荷電狀況state-of-ge（SOC）：蓄電池放電后剩余容量與全荷電容量的百分比。

②放電深度depthofdisge（DOD）：表明蓄電池放電狀況的參數(shù)，等于實(shí)際放電容量與額外容量的百分比。

③深度放電deepdisge：表明蓄電50％或更大的容量被釋放的程度。

④舉例：充、放電深度以百分比率來表明，如：容量為10Ah的電池放電后容量變?yōu)?Ah，可以稱為80%DOD；容量為10Ah的電池，充電后容量為8Ah，80%SOC。形容滿充溢放，一般稱為100%DOD。

9、內(nèi)阻（m?）

①界說：電池的內(nèi)阻是指電池在作業(yè)時(shí),電流流過電池內(nèi)部受到的阻力。內(nèi)阻巨細(xì)首要受電池的資料、制作工藝、電池結(jié)構(gòu)等要素的影響。

②分類：電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，歐姆內(nèi)阻是由電極資料、電解液、隔閡電阻及各部分零件的觸摸電阻組成，極化內(nèi)阻包括電化學(xué)極化與濃差極化引起的電阻。

③影響要素：電池內(nèi)阻是一個(gè)非常復(fù)雜而又非常重要的特性，影響內(nèi)阻的要素有資料、結(jié)構(gòu)等。

④發(fā)作成果：因?yàn)閮?nèi)阻的存在，當(dāng)電池放電時(shí)，電流通過內(nèi)阻要發(fā)作熱量，耗費(fèi)能量，電流越大，耗費(fèi)能量越多，所以內(nèi)阻越小，電池的功能越好，不只電池的實(shí)際作業(yè)電壓高，耗費(fèi)在內(nèi)阻上的能量也少。

10、自放電率（％/月）

①界說：電池在儲(chǔ)存進(jìn)程中，容量會(huì)逐步下降，其削減的容量與電池容量的份額，稱為自放電率。

②原因：因?yàn)殡姌O在電解液中的不穩(wěn)定性，電池的兩個(gè)電極發(fā)作了化學(xué)反應(yīng)，活性物質(zhì)被耗費(fèi)，轉(zhuǎn)為電能的化學(xué)能削減，電池容量下降。

③影響要素：環(huán)境溫度對其影響較大，過高溫度會(huì)加速電池的自放電

④表明：電池容量衰減（自放電率）的表達(dá)辦法和單位為：%/月。

⑤發(fā)作成果：電池自放電將直接降低電池的容量，自放電率直接影響電池的儲(chǔ)存功能，自放電率越低，儲(chǔ)存功能越好。

11、循環(huán)壽數(shù)（次）

①界說：二次電池閱歷一次充放電稱為一個(gè)周期或一次循環(huán)，電池在重復(fù)充放電后，容量會(huì)逐步下降，在必定的放電條件下，電池容量降至80%時(shí)，電池所經(jīng)受的循環(huán)次數(shù)便是循環(huán)壽數(shù)。

②影響要素：不正確運(yùn)用電池，電池資料，電解質(zhì)的組成和濃度，充放電倍率，放電深度（DOD%），溫度，制作工藝等都對電池的循環(huán)壽數(shù)有影響。

12、回憶效應(yīng)

①界說：電池的回憶效應(yīng)是指未徹底放電的電池，鄙人一次充電時(shí)所能充電的百分比。

②原因：電池內(nèi)物質(zhì)發(fā)作結(jié)晶，如鎳鎘電池中,Cd不斷集合成團(tuán)構(gòu)成大塊金屬鎘，降低了負(fù)極的活性。

③防止：為了消除電池的回憶效應(yīng)，在充電之前，有必要先徹底放電，然后再充電。

鋰離子電池無回憶效應(yīng)。

13、放電平臺(tái)

指放電曲線中電壓根本保持水平的部分。放電平臺(tái)越高、越長、越平穩(wěn)，電池的放電功能越好。

14、電池組的一致性

由多個(gè)單體電芯串連、并聯(lián)在一起就組成了電池組。電池組的整體功能和壽數(shù)取決于其間功能較差的一個(gè)電芯，這就要求電池組中每個(gè)電芯功能的一致性要高。除了單體電芯本身功能的差錯(cuò)和原資料質(zhì)量的好壞，最首要原因是制作工藝，工藝的改進(jìn)對進(jìn)步電池的質(zhì)量非常重要。

15、化成

電池制成后，通過必定的充放電辦法將其內(nèi)部正負(fù)極活性物質(zhì)激活，改進(jìn)電池的充放電功能及自放電、儲(chǔ)存等綜合功能的進(jìn)程稱為化成。電池通過化成后才干體現(xiàn)其真實(shí)的功能。一起化成進(jìn)程中的分選進(jìn)程可以進(jìn)步電池組的一致性，使終究電池組的功能進(jìn)步。

二、鋰電池結(jié)構(gòu)與原理解讀

1、鋰電池根本結(jié)構(gòu)

首要資料：正極、負(fù)極、電解液、隔閡

結(jié)構(gòu)：圓形、方形；疊片、卷繞

形態(tài)：聚合物(軟包裝)、液態(tài)鋰離子(鋼殼)

2、鋰電池作業(yè)原理

正極資料：LiMn2O4，負(fù)極資料：石墨

充電時(shí)正極的Li+和電解液中的Li+向負(fù)極集合，得到電子，被還原成Li鑲嵌在負(fù)極的碳素資猜中。放電時(shí)鑲嵌在負(fù)極碳素資猜中的Li失掉電子，進(jìn)入電解液，電解液內(nèi)的Li+向正極移動(dòng)。

3、鋰電池組成原理

①正極構(gòu)造

LiMn2O4(錳酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）正極

②負(fù)極構(gòu)造

石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體（銅箔）負(fù)極