電池常識100問100答

1.什么叫電池？

電池（Batteries）是一種能量轉化與儲存的裝置，它通過反應，將化學能或物理能轉化為電能。根據電池轉化能量的不同，可以將電池分為化學電池和物理電池。

化學電池或化學電源就是將化學能轉化為電能的裝置。它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極，由一種能提供媒體傳導作用的化學物質作為電解質，當連接在某一外部載體上時，通過轉換其內部的化學能提供電能。

物理電池就是將物理能轉化為電能的裝置。

2.一次電池與二次電池的有哪些區別？

最主要的區別是活性物質的不同，二次電池的活性物質可逆，而一次電池的活性物質并不可逆。一次電池的自放電遠小于二次電池，但內阻遠比二次電池大，因此負載能力較低，此外，一次電池的質量比容量和體積比容量均大于一般充電電池。

3.鎳氫電池的電化學原理是什么？

鎳氫電池采用Ni氧化物作為正極，儲氫金屬作為負極，堿液（主要為KOH）作為電解液，鎳氫電池充電時：

正極反應：Ni（OH）2 + OH- → NiOOH + H2O–e-

負極反應：M+H2O +e-→ MH+ OH-

鎳氫電池放電時：

正極反應：NiOOH + H2O + e- → Ni（OH）2 + OH-

負極反應：MH+ OH- →M+H2O +e-

4.鋰離子電池的電化學原理是什么？

鋰離子電池正極主要成分為LiCoO2，負極主要為C，充電時，

正極反應：LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-

負極反應：C + xLi+ + xe- → CLix

電池總反應：LiCoO2 + C → Li1-xCoO2 + CLix

放電時發生上述反應的逆反應。

5.電池常用的標準有哪些？

電池常用IEC標準：鎳氫電池的標準為IEC61951-2：2003；鋰離子電池行業一般依據UL或者國家標準。

電池常用國家標準：鎳氫電池的標準為GB/T15100_1994，GB/T18288_2000; 鋰電池的標準為GB/T10077_1998，YD/T998_1999，GB/T18287_2000。

另外，電池常用標準也有日本工業標準JIS C 關于電池的標準。

IEC即國際電工委員會（International Electrical Commission），是由各國電工委員會組成的世界性標準化組織，其目的是為了促進世界電工電子領域的標準化。IEC標準是由國際電工委員會制定的標準。

6.鎳氫電池的主要結構組成是什么？

鎳氫電池的主要組成為：正極片（鎳氧化物）、負極片（儲氫合金）、電解液（主要為KOH）、隔膜紙、密封圈、正極帽、電池殼等。

7.鋰離子電池的主要結構組成是什么？

鋰離子電池的主要組成為：電池上下蓋、正極片（活性物質為氧化鋰鈷）、隔膜（一種特殊的復合膜）、負極（活性物質為碳）、有機電解液、電池殼（分為鋼殼和鋁殼兩種）等。

8.什么是電池內阻？

是指電池在工作時，電流流過電池內部所受到的阻力。由歐姆內阻與極化內阻兩部分組成。電池內阻大，會導致電池放電工作電壓降低，放電時間縮短。內阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結構等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數。注：一般以充電態內阻為標準。測量電池的內阻需用專用內阻儀測量，而不能用萬用表歐姆檔測量。

9.什么是標稱電壓？

電池的標稱電壓指的是在正常工作過程中表現出來的電壓， 二次鎳鎘鎳氫電池標稱電壓為1.2V；二次鋰電池標稱電壓為3.6V。

10.什么是開路電壓？

開路電壓是指電池在非工作狀態下即電路無電流流過時，電池正負極之間的電勢差。工作電壓又稱端電壓，是指電池在工作狀態下即電路中有電流過時電池正負極之間電勢差。

11、什么是電池的容量？

電池的容量有額定容量和實際容量之分。電池的額定量是指設計與制造電池時規定或保證電池在一定的放電條件下，應該放出最低限度的電量。Li-ion規定電池在常溫、恒流（1C）恒壓（4.2V）控制的充電條件下充電3h，電池的實際容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實際電量，主要受放電倍率和溫度的影響（故嚴格來講，電池容量應指明充放電條件）。容量常見單位有：mAh、Ah=1000mAh）。

12、什么是電池內阻？

是指電池在工作時，電流流過電池內部所受到的阻力。有歐姆內阻與極化內阻兩部分組成。電池內阻大，會導致電池放電工作電壓降低，放電時間縮短。內阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結構等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數。注：一般以充電態內阻為標準。測量電池的內阻需用專用內阻儀測量，而不能用萬用表歐姆檔測量。

13、什么是開路電壓？

是指電池在非工作狀態下即電路無電流流過時，電池正負極之間的電勢差。一般情況下，Li-ion充滿電后開路電壓為4.1-4.2V左右，放電后開壓為3.0V左右，通過電池的開路電壓，可以判斷電池的荷電狀態。

14、什么是工作電壓？

又稱端電壓，是指電池在工作狀態下即電路中有電流過時電池正負極之間電勢差。在電池放電工作狀態下，當電流流過電池內部時，不需克服電池的內阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電池，充電時則與之相反。Li-ion的放電工作電壓在3.6V左右。

15、什么是放電平臺？

放電平臺是恒壓充到電壓為4.2V并且電電流小于0.01C時停充電，然后擱置10分鐘，在任何們率的放電電流下下放電至3.6V時的放電時間。是衡量電池好壞的重要標準。

16、什么是（充放電）倍率？時率？

是指電池在規定的時間內放出其額定容量時所需要的電流值，它在數據值上等于電池額定容量的倍數，通常以字母C表示。如電池的標稱額定容量為600mAh為1C（1倍率），300mAh則為0.5C，6A（600mAh）為10C.以此類推。

時率又稱小時率，時指電池以一定的電流放完其額定容量所需要的小時數。如電池的額定容量為600mAh，以600mAh的電流放完其額定容量需1小時，故稱600mAh的電流為1小時率，以此類推。

17、什么是自放電率？

又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池制造工藝、材料、儲存條件等因素影響。是衡量電池性能的重要參數。

注：電池100%充電開路擱置后，一定程度的自放電正?，F象。在GB標準規定LI-ion后在20±2℃條件下開條件下開路擱置28天?？稍试S電池有容量損失。

18、什么是內壓？

指電池的內部氣壓，是密封電池在充放電過程中產生的氣體所致，主要受電池材料、制造工藝、電池結構等因素影響。其產生原因主要是由于電池內部水分及有機溶液分解產生的氣體于電池內聚集所致。

高倍率的連續過充，會導致電池溫度升高、內壓增大，嚴重時對電池的性能及外觀產生破壞性影響，如漏液、鼓底，電池內阻增大，放電時間及循環壽命變短等。

Li-ion任何形式的過以都會導致電池性能受到嚴重破壞，甚至爆炸。幫Li-ion在充電過程中需采用恒流恒壓充電方式，避免對電池產生過充。

19、為什么電池要儲存一段時間后才能包裝出貨？

電池的儲存性能是衡量電池綜合性能穩定程度的一個重要參數。電池經過一定時間儲存后，允許電池的容量及內阻有一定程度的變化。經過了一段時間的儲存，可以讓內部各成分的電化學性能穩定下來，可以了解該電池的自放電性能的大小，以便保證電池的品質。

20、為什么要化成？

電池制造后，通過一定的充放電方式將其內部正負極物質激活，改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成，電池粉有經過化成后才能體現真實性能。

21.什么是分容？

電池在制造過程中，因工藝原因使得電池的實際容量不可能完全一致，通過一定的充放電制度檢測，并將電池按容量分類的過程稱為分容。

22．什么是壓降？

電池按定性充電至80%以上，測量其電池空載電壓。5W/2W電池 作為負載連接電池正負極端開關作為電池的斷路，通路的裝置進行串聯。打開開關后5秒電壓下降不大于0。4V，為合格主要為測試電池負載性能。

23．什么是靜態電阻？

即放電時電池內阻

24．什么是動態電阻？

即充電時電池內阻。

25．什么是電池的負載能力？

當電池的正負極兩端連接在用電器上時，帶動用電器工作時的輸出功率，即為電池的負載能力。

26，什么是充電效率？什么是放電效率？

充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉化成電池所能儲蓄顧的化學能程度的量度。主要受電池工藝，配方及電池的工作環境溫度影響，一般環境溫度越高，則充電效率要低。

放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點電壓所放出的實際電量與額定容量之比，主要受放電倍率，環境溫度，內阻等到因素影響，一般情況下，放電倍率越高，則放電效率越低。溫度越低，放電效率越低。

27．目前常見的各種可充電電池之間有什么區別？

目前鎳鎘，鎳氫，鋰離子充電電池大量應用于各種便攜式用電設備（如筆記本電腦，攝像機和移動電話等到）中，每種充電電池都具自已獨特的化學性質。鎳鎘和鎳氫電池之間主要差別在于：鎳氫電池能量密度比較高。與相同型號電池對比，鎳氫電池容量是鎳鎘電池的二倍。這意味著在不為用電設備增加額外重量時，使用鎳氫電池能大大地延長設備工作時間。鎳氫電池另一優點是；A大大減少了處鎘電池中存在的：“記憶效應”問題，從而使得鎳氫電池可更方便地使用。鎳氫電池比鎳鎘電池更環保，因為它內部沒有有毒重金屬元素。

Li-ion也已經快速成為便攜設備的標準電源，Li-ion能提供和鎳氫電池一樣的能量，但在重量方面則可減少大約35%，這對于旬攝像機和筆記本電腦之類的用電設備來說是至關重要的。Li-ion完全沒有“記憶效應”和不含有毒物質的優點也是使它成為標準電源的重要因素。

32、Ni、Cd、NiMH、Li-ion各技術參數比較。

電池類型 項目 鎳鎘充電電池 鎳氫充電電池 鋰離子充電電池

1.2 1.2 1.2 3.6

重量比能量 50 65 105-140

體積比能量 150 200 300

充放電壽命 500 500 1000

自放電率（%） 25-30 30-35 6-9

有無記憶效應 有 無 無

有無污染 有 無 無

注：充電速率均為1C

33、目前在使用和研究的“綠色電池”有哪些？

新型綠色環保電池是指近年來已經投入使用或正在研制開發的一類高性能、無污染的電池。目前已經大量使用的鋰離子蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅錳電池以及正在研制開發的鋰或鋰離子塑料蓄電池、燃燒電池、電化學儲能超級電容器都屬于新型綠色環保電池的范疇。此外，目前已經廣泛應用的利用太陽能進行光電轉換的太陽電池。

34、什么電池將會主宰電池市場？

隨著照相機，移動和無繩電話，筆記本電腦，帶圖像，聲音的多媒體設備在家用電器中占據越來越重要的位置，與一次電池相比較，二次電池即可充電式電池也大量的應用到這些領域中。而二次充電電池將向體積小，重量輕，容量，智能化的方向發展。

35、什么是鋰離子蓄電池？

是指以鋰離子為反應活性物質的可充式電池，當電池放電到終止電壓后能夠再充電，以恢復到放電前的狀態。

36、鋰離子蓄電池的工作原理？

放電時，鋰與碳的相嵌化合物中的鋰，從負極溶解形成鋰離子到電解液中，穿過電解液并在正極晶體中嵌入形成嵌入化合物。充電時，在正極嵌入的鋰離子重新回到電解液中，然后在負極上與碳形成嵌入化合物，周而復始。

37、鋰離子蓄電池與鎳/鎘、鎳/氫、鉛酸蓄電池相比有哪些優點？

比能量高，自放電率低，高低溫性能好和充放電壽命長。

38、何為電池的平均電壓？

電池放電時，從開始到放電終止時的電壓平均值。

39、何為電池的能量密度？

指電池的單位體積所含的電能。

40、何為電池的容量？

指電池內的活性物質參加電化學反應所能放出的電能稱為電池的容量。

41、何為電池的設計容量？

根據電池內所含活性物質的量，從電化學理論計算電池的容量稱為設計容量。

42、何為電池額定容量？

指電池經設計后，經電池制程過程的影響，電池所能達到容量稱為額定容量。

43、鋰離子蓄電池的工作溫度范圍？

充電 -10—45℃ 放電 -30—55℃

44、何為電池的倍率放電？

指放電時，放電電流（A）與額定容量（A?h）的倍率關系表示。

45、何為電池的小時率放電？

按一定輸出電流放完額定容量所需的小時數數，稱為放電時率。

46、鋰離子蓄電池由那些原材料組成？

正極活性物質，負極活性物質，集流片，隔膜，電解液，外殼等材料組成。

47、鋰離子蓄電池型號與電池的那些特征有關？

電池的外形長、寬、高及電池的容量。

48、影響鋰離子電池循環性能的兩個最重要的因素是什么？

活性物質的性質和雜質的種類、含量。

49、如何在生產過程中控制電池內部的水份？

1、 作好防潮、防濕處理。

2、 縮短操作時間，減少極片在空氣中暴露時間。

3、 合理正確地進行烘烤作業。

4、 盡量在干燥環境下進行作業。

50、鋰離子蓄電池的活性正極材料是什么？

鋰鹽；如鈷酸鋰，錳酸鋰，鎳酸鋰等。

51、鋰離子蓄電池的活性負極材料是什么？

石墨粉

52、電極材料為何要加入導電劑？

在電池工作時，電池的活性物質無論充放電都不會溶解在電解液中，為加強活性物質與網柵、集流片的接解導電性，而加放導電劑。

53、鋰離子蓄電池的電解液的組成是什么？

常用的為六氟磷酸鋰，四氟磷酸鋰（LiPF6、LiClO4）等。

54、配料的目的是什么？

使活性物質分散均勻，便于拉漿均勻，上漿量恒定。

55、請簡述配料的工藝流程。

56、正、負極片拉漿的三個基本參數。

拉漿溫度、速度、敷料量。

57、如何控制極片的敷料量？

根據正負極漿料的固含量、比重調節拉漿機機頭刀具間隙，控制拉漿的厚度，以達到控制。

58、如何頭判定拉漿過程中極片的質量好壞。

極片表面平整、光滑、敷料均勻、附著力好、干燥，不脫料、不掉料、缺料、無積塵、無劃痕、無 氣泡的極片為好的極片，有缺陷的為不好的極片。

59、正、負極片裁片的主要的設備。

鍘紙刀、剪板機。

60、正、負極片的主要注意事項。

1、 檢查刀口有無毛刺、不平，作業時注意用刀的安全。

2、 正負極裁片用刀不可混用。

3、 在裁片過程中隨時檢查極片的質量，將不合格的分檔分開，不可混淆放置。

4、 裁完的片經檢查后極時轉入以后的工序作業中。

61、正、負極正烘烤的目的是什么？

除去極片內的水份和有機溶劑。

62、正、負極片壓片的目的？

使活性物質與網柵及集流片接觸緊密，減小電子的移動距離，降低極片的厚度，增加裝填量，提高電池體積的利用率。從而提高電池的容量。

63、壓片厚度對電池性能有什么影響？

壓片厚度太厚時，容易使電池內活性物質量減少，單位體積的活性物質量的減少和極化電位的增大，從而造成電池的容量降低。

壓片厚度太薄時，容易造成電池內的活性物質量增加，極片表面有效面積減小，從而造成活性材料的浪費和大電流的困難。

64、極片稱重的目的是什么？

準確了解和掌握極片的敷料量。

65、配片的目的是什么？

使正負極片上的活性物質的量比例保持一致性。

66、為什么要進行刷片操作？

清除極片上的積塵，積料，毛刺等。

67、正極片采用什么極耳？

采用鋁帶極耳。

68、負極片采用什么極耳？

采用鎳帶極耳。

69、焊接極耳的設備？

正極用超聲波焊機，負極用點焊機。

70、卷繞車間的濕度對電池質量有什么影響？

卷繞房內的濕度大時，極片吸水量大，增加了極片的水份含量，在電池中產生氣體量增加，使電池的內壓增加，危害電池的安全性能。水份的增加多消耗電池中的活物質，使電池容量下降。濕度小反之

71、卷繞車間中空調機和除濕系統的作用？

保持室內的溫度恒度，減小室內的濕度，以提高電池的性能。

72、卷繞車間是否可用水擦地板？

不可以

73、卷繞電池芯的主要注意事項？

1、 極片與隔膜紙鋪平對齊。用手按住極片與隔膜紙時，用力大小適中均勻。電池芯卷繞松緊適當。

2、 注意極片上有無劃痕、掉料、缺料、氣孔、起泡等不良及隔膜紙有無不良，如有作廢品處理。

3、 卷繞時注意手腳的諧調性，不被卷針劃傷手。

73、電池芯貼膠紙的目的和位置？

電池芯貼紙的位置在電芯卷繞成型后不變形。底部貼膠紙防止電芯內的正極片底部與電池外殼接觸電池造成短路。側面貼紙使電芯卷繞成型后不變形。底部貼膠紙防止電芯內的正極片底部與電池外殼接觸造成電池短路。

74、將極耳焊接到蓋板上采用那些設備？

超聲波、對焊機。

75、電池芯電阻要求？

大于20MΩ

76、電池芯的電阻達不到要求怎么辦？

返修

77、為何極耳也要貼膠紙？

增加牢固性和防止極耳接觸產生短路。

78、電池蓋板在使用前需要做那些檢驗？

外形尺寸、形狀、厚度、絕緣懷、密封性、耐腐蝕性、材持等項目的檢驗。

79、電池蓋板所能承受的最大壓力是多少？

0.4Mpa

80、如何防止電池漏液？

防止電池漏液應做好以下幾方面的工作：

1、 焊接電池外殼與蓋帽時，應焊接牢固、密封，焊接無漏焊、虛焊，焊縫無裂縫、裂口等不良。

2、 鋼珠封口時，鋼珠大小適當，鋼珠材質與蓋帽材質相同。焊接無裂口、裂縫并且焊接牢固。

3、 蓋帽的正極柳接緊密，無間隙，并且絕緣密封墊彈性適當，耐腐蝕，不易老化。

81、如何在現有條件下防止未封口電池在車間吸水？

1、 作業電池應少量多次。縮短電池在空氣中暴露時間。

2、 作業完畢的電池及時轉送到下一工序。盡量縮短電池在制程中的停滯時間。

82、干燥房的濕度要求？

相對濕度在6%以下。

83、干燥房的濕度對電池的性能有什么影響？

濕度增加使電池芯的吸水量增大，使電池的容量下降，內壓增加。

84、如何盡量防止濕氣進入干燥房？

少進少出，少開門，干燥房的門不能同時打開。

85、你認為干燥房可以用水擦地板嗎？

不可以。

86、電池在注液前需要做那些處理？

涂膠和真空烘烤處理。

87、電池在注液前為何要進行真空烘烤？

盡量除去電芯內的所含的水份和溶劑。

88、電池在注液前為何要稱重？

以便準確計算注液量多少。

89、電池注液方法？

用手動注液機或自動注液機進行注液操作。

90、如何檢驗電池是否注滿電解液？

用真空抽吸測試，在注液口上用真空吸時，有電解液被抽上表示已滿，沒有表示沒滿

91、電解液中的LiOF6的作用？

導電的電解質。

92、電解液中的LiPF6的濃度？

1mol/L

93、電解液中溶劑的作用？

溶解電解質，使電解質離子化。

94、電解液的電導率范圍？

8×10-3Ω-1

95、電導率對電池工作電流的影響？

電導率影響倍率放電率，和電池的內阻，和電池的電壓。

96、電池的內阻受那些因素影響？

電解液的電導率，電池的外殼材料性能，極片的導電率及極耳材料的截面積。電池焊接的質量。

97、電池的容量受那些因素影響？

正負極材料的特征的性能及材料的種類、型號和活性物質的量。

正負極活性物質的正確比例。

電解液的濃度和種類。

生產制程過程。

98、你認為如何在電池生過程中控制電池內的水份？

在生產制程中嚴格控制環境的濕度以及加強電芯的烘烤控制電池的水份。

99、電池在帶電時可否用表測量電阻？

可以

100、化成機在化成大容量電池時應該注意什么問題？

注意電池的總功率是否超過化成機的功率。

編輯：jq