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如何选用合适的一次锂电池

日期:2014年10月22日 16:23

  如何选用合适的一次锂电池?

  一次锂电池是一种高能新型电池,具有比能量大,电压高,工作温度范围广,储存寿命长环保无公害等优点。但是,选用任何一种电池都必须适合用电器的使用条件才行,我们将选一次锂电池时需要考虑的技术问题做一些说明,供客户在选用电池时参考。

  1.关于开路电压:

  电池在空载时,其电压为开路电压,其值由电化学体系本身所决定。目前最常用的一次锂池中,锂-二氧化锰电池标称电压为 3.0V ,锂-亚硫酰氯电池标称电压为 3.6V .

  2.关于极化曲线:

  电池在空载时,其电压为开路电压。电池一旦有电流输出,就出现了电压对开路电压的偏离,这种偏离被称作极化。极化由三部分组成:

  ① 欧姆极化:由电池内阻所引起,与工作电流成正比;

  ② 活化极化:由电化学反应中电子转移迟缓步骤所决定;

  ③ 浓差极化:由电极附近离子的浓度梯度决定;

  极化与工作电流成正比,工作电流愈大,极化愈严重。由于电池在输出电流时,存在着极化问题,因此,电池的工作电压在不同工作电流下是不同的:随着工作电流的增大而降低。如:在智能流量计中使用的电池,平时工作电流较低,其工作电压就相对高而且平稳。一旦要求输出较大的脉冲电流时(如电动阀门动作),其电流值的大幅度增长,势必引起工作电压的大幅度降低,这是电池本性所决定的。换句话说,大电流脉冲时的工作电压要明显的低于平时工作电压值,这一点必须引起用户的注意。

  3.关于电池的容量:

  电池的容量以安培小时( Ah )表示,它是工作电流与工作时间的乘积。工作时间是电池放电至终止电压的时间。容量由电池内所含活性物质的量所决定,与其形成正比。即电池体积愈大,活性物质愈多,容量也大。一般厂家标明的额定容量是指电池在一定的环境温度(20 ± 3 ℃)下,以规定的标准放电电流连续放电到规定的终止电压所持续的时间和电流的乘积来计算的。温度过低或放电电流明显大于标准放电电流都可能造成电池的容量不能完全释放出来。另外,新电池和使用过一定时间的电池性能肯定是不一样的,随着活性物质的不断消耗电池的性能也会下降,所以用户在选择电池容量时应该留有一定的安全系数。具体情况请向我司咨询。

  4 、关于标准放电电流:

  标准放电电流是指在一定的温度条件下连续放电到规定的终止电压( 2V )时,可以达到电池的标称容量的连续放电电流。具体数据根据我司企标的规定。

  5 、关于最大连续放电电流:

  指在 20 ±3 ℃环境下连续放电至 2.0V 终止,能使电池放出 50 %额定容量时,输出的最大连续工作电流值。

  6 、关于最大脉冲放电电流:

  指放电脉冲持续时间 3 秒,间断时间27秒,终止电压 2.0V 时,能使电池脉冲放出50 %额定容量时,输出的最大脉冲工作电流值。

  7 、关于电池的功率:

  功率是电池工作电压与工作电流的乘积。是电池输出能力的度量。电池功率的大小主要

  由电池的结构所决定(规定的电化学体系内),一般将电池设计分为功率型和能量型两种。前者可以大电流放电,同规格型号下较容量型容量小,适用于需要输出功率较大的用电器。后者放电电流较小,相对容量较大,适用于需要小电流长时间使用的用电器。电池的容量与功率间没有直接关系。

  8 、关于电池的工作温度:

  锂一次电池的工作范围一般为- 40 ℃- 85 ℃(特种高温电池可达 150 ℃),超过规定的高温可能造成电池失效甚至爆炸。超过规定的低温,电池将放不出电来。即使在规定的低温范围内,随着温度的下降电池的输出能力也会下降,所以如需在高低温状态下工作应向我司咨询以保证正常使用。

  9、关于滞后现象:

  滞后现象是指电池刚接上匹配负载时工作电压明显下降,待若干秒以后才升到正常工作电压的现象。这种现象是由于电池负极表面的钝化膜造成的,主要存在于 锂-亚硫酰氯电池锂-二氧化锰电池一般没有滞后现象。

  10 、关于电池的储存寿命:

  锂一次电池的储存寿命在目前各种一次电池中占有明显的优势,在常温、常湿、常压环 境下,储存寿命可大于 6 年,最长可达 10 年以上。所以特别适合于小电流长时间免维护的用电器使用。但是在高温或高湿、和其它恶劣的环境下长期存放会影响电池的寿命。

  11 、关于电池的安全性:

  锂电池是高能电池,锂是非常活泼的金属,因此,这一电池具有潜在的安全隐患:若在使用、运输、贮存、组装中不当操作都有出现安全性问题的可能,为此要求不准充电、过放电、挤压、穿刺、火焚、短路、加热、解剖,否则可能引起漏夜、燃烧甚至爆炸。对于功率型电池,由于其输出能力强,其安全性更为突出,另外,由于组合电池的操作对安全的要求更高,所以我们不希望用户进行电池组的自行组合操作,这一工作应由具有专业知识的电池制造商完成。用电器的设计者也应在设计时考虑到电池的安全要求以便保证产品的品质。有关电池安全的问题欢迎您与我们共同探讨。

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