60.防止電池過充的控制方法有哪些?

為了防止電池過充，需要對(duì)充電終點(diǎn)進(jìn)行控制，當(dāng)電池充滿時(shí)，會(huì)有一些特別的信息可利用來(lái)判斷充電是否達(dá)到終點(diǎn)，一般有以下六種方法來(lái)防止電池被過充：

01)峰值電壓控制：通過檢測(cè)電池的峰值電壓來(lái)判斷充電的終點(diǎn);

02)dT/dt控制：通過檢測(cè)電池峰值溫度變化率來(lái)判斷充電的終點(diǎn);

03)△T控制：電池充滿電時(shí)，溫度與環(huán)境溫度之差會(huì)達(dá)到最大;

04)-△V控制：當(dāng)電池充滿電達(dá)到一峰值電壓后，電壓會(huì)下降一定的值;

05)計(jì)時(shí)控制：通過設(shè)置一定的充電時(shí)間來(lái)控制充電終點(diǎn)，一般設(shè)定要充進(jìn)130%標(biāo)稱容量所需的時(shí)間來(lái)控制;

61.電池、電池組充不進(jìn)電的可能原因是什么?

01)電池零電壓或電池組中有零電壓電池;

02)電池組連接錯(cuò)誤，內(nèi)部電子組件，保護(hù)電路出現(xiàn)異常;

03)充電設(shè)備故障，無(wú)輸出電流;

04)外部因素導(dǎo)致充電效率太低(如極低或極高溫度)。

62.電池、電池組無(wú)法放電的可能原因是什么?

01)電池經(jīng)儲(chǔ)存、使用后，壽命衰減;

02)充電不足或未充電;

03)環(huán)境溫度過低;

04)放電效率較低，如大電流放電時(shí)普通電池由于內(nèi)部物質(zhì)擴(kuò)散速度跟不上反應(yīng)速度，造成電壓急劇下降而無(wú)法放出電。

63.電池、電池組放電時(shí)間短的可能原因有哪些?

01)電池未被充滿電，如充電時(shí)間不夠，充電效率較低等;

02)放電電流過大，致使放電效率降低從而使放電時(shí)間縮短;

03)電池放電時(shí)環(huán)境溫度過低，放電效率下降;

64.什么是過充電，對(duì)電池性能有何影響?

過充電是指電池經(jīng)一定充電過程充滿電后，再繼續(xù)充電的行為，對(duì)Ni-MH電池，過充電產(chǎn)生如下反應(yīng)：

正極：4OH- - 4e → 2H2O + O2↑; ①

負(fù)極：2H2 + O2 → 2H2O ②

由于在設(shè)計(jì)時(shí)負(fù)極容量比正極容量要高，因此正極產(chǎn)生的氧氣透過隔膜紙與負(fù)極產(chǎn)生的氫氣復(fù)合，故一般情況下電池的內(nèi)壓不會(huì)有明顯升高，但如果充電電流過大，或充電時(shí)間過長(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)，其電性能也會(huì)顯著降低。

65.什么是過放電，對(duì)電池性能有何影響?

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)造成過放電，通常根據(jù)放電電流來(lái)確定放電截止電壓，0.2C-2C放電一般設(shè)定1.0V/支，3C以上如5C或10C放電設(shè)定為0.8V/支。電池過放可能會(huì)給電池帶來(lái)災(zāi)難性的后果，特別是大電流過放或反復(fù)過放，對(duì)電池影響更大，一般而言，過放電會(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。

66.充電電池膨脹的主要原因什么?

01)電池保護(hù)電路不良;

02)電池?zé)o保護(hù)功能發(fā)生電芯膨脹;

03)充電器性能不良，充電電流過大造成電池膨脹;

04)電池受高倍率大電流連續(xù)過充;

05)電池被強(qiáng)制過放;

06)電池本身設(shè)計(jì)的問題 。

67.什么是電池的爆炸?怎樣預(yù)防電池爆炸?

電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出，被推至離電池25cm以上的距離，稱為爆炸。預(yù)防的一般手段有：

01)不過充、不短路;

02)使用較好的充電設(shè)備進(jìn)行充電;

03)電池的通氣孔必須經(jīng)常保持暢通;

04)電池使用時(shí)注意散熱;

05)禁止不同種類、不同新舊的電池混用。

68.電池保護(hù)元器件類的種類及各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

下表是幾種常見的電池保護(hù)元器件的各項(xiàng)性能對(duì)比：

69.什么是便攜式電池?

便攜式，意思是便于攜帶也方便使用。便攜式電池主要是給手提式、無(wú)繩設(shè)備提供電能。較大型號(hào)的電池(如：4公斤或以上)不屬于便攜式電池。現(xiàn)今典型的便攜式電池約為幾百克。

便攜式電池的家族包括一次電池和可充電電池(二次電池)。紐扣電池屬于它們中特殊的一群

70.可充電便攜式電池的特征是什么?

每一個(gè)電池都是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器。能將儲(chǔ)存的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。對(duì)可充電電池而言，這個(gè)過程可以這樣描述：充電過程電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能→化學(xué)能在放電過程中轉(zhuǎn)化為電能→充電過程中電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，二次電池可以如此循環(huán)1000多次。

在不同電化學(xué)類型中均有可充電便攜式電池，鉛酸類型(2V/支)、鎳鎘類型(1.2V/支)、鎳氫類型(1.2V/支)、鋰離子電池(3.6V/支)，這幾種電池的典型特征是相對(duì)有恒定的放電電壓(放電時(shí)有一個(gè)電壓平臺(tái))，在放電開始及末尾電壓均很快衰減。

71.是否任何充電器都可以用于可充電便攜式電池?

不是，因?yàn)槿魏纬潆娖鞫贾粚?duì)應(yīng)于一特定充電工藝，只能對(duì)應(yīng)一特定電化學(xué)過程，如鋰離子、鉛酸或Ni-MH電池，它們不僅電壓特性不同，而且充電模式也不同。只有特別開發(fā)的快速充電器才能使Ni-MH電池得到最適宜的充電效果。慢速充電器可以在急需時(shí)使用，但需要更多的時(shí)間，應(yīng)該特別注意的是，雖然有些充電器上有合格的標(biāo)簽，但使用其作為不同電化學(xué)系統(tǒng)電池的充電器時(shí)還是應(yīng)該特別小心，合格的標(biāo)簽只是表明這一裝置合乎歐洲電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)或其它的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)簽并不給出任何它適于何種類型電池的信息，使用低廉的充電器對(duì)Ni-MH電池充電不會(huì)得到滿意的效果，而且還有危險(xiǎn)，對(duì)于其它類型的電池充電器同樣應(yīng)該注意這一點(diǎn)。

72.可否用可充電1.2V便攜式電池代替1.5V堿錳電池?

堿錳電池放電時(shí)電壓的范圍在1.5V至0.9V之間，而充電電池放電時(shí)恒定電壓為1.2V/支，這電壓與堿錳電壓的平均電壓大致相等，因此，用充電電池代替堿錳電池是可行的，反之也一樣。

73.可充電電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?

可充電電池的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng)，即使價(jià)格比一次電池要貴，但從長(zhǎng)期使用的觀點(diǎn)來(lái)看，則很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且可充電電池的負(fù)荷力要比絕大部分一次電池高。但普通二次電池放電電壓基本恒定,很難預(yù)測(cè)放電何時(shí)結(jié)束，所以在使用的過程中會(huì)造成一定的不便。但鋰離子電池能給照相機(jī)設(shè)備提供較長(zhǎng)的使用時(shí)間，高負(fù)荷力，高能量密度，且放電電壓的下降隨放電的深入而減弱。

普通二次電池的自放電率較高，因此適合大電流放電用如數(shù)碼相機(jī)、玩具、電動(dòng)工具、應(yīng)急燈等等，而不適合小電流長(zhǎng)時(shí)間放電的場(chǎng)合如遙控器、音樂門鈴等，也不適合長(zhǎng)時(shí)間間斷使用的地方如手電筒等。目前比較理想的電池是鋰電池，幾乎擁有電池所有的優(yōu)點(diǎn)，自放電率極低，唯一的缺點(diǎn)是對(duì)充放電要求很嚴(yán)格，這是對(duì)壽命的保證。

74.鎳氫電池的優(yōu)勢(shì)是什么?鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)是什么?

鎳氫電池的優(yōu)勢(shì)是：

01)低成本;

02)良好的快充性能;

03)循環(huán)壽命長(zhǎng);

04)無(wú)記憶效應(yīng);

05)無(wú)污染，綠色電池;

06)廣泛的溫度使用范圍;

07)安全性能好。

鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)是：

01)高的能量密度;

02)高的工作電壓;

03)無(wú)記憶效應(yīng);

04)循環(huán)壽命長(zhǎng);

05)無(wú)污染;

06)重量輕;

07)自放電小。

75.磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)有哪些?

磷酸鐵鋰電池的主要應(yīng)用方向是動(dòng)力電池，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

01)超長(zhǎng)壽命;

02)使用安全;

03)可大電流快速充放電;

04)耐高溫;

05)大容量;

06)無(wú)記憶效應(yīng);

07)體積小、重量輕;

08)綠色環(huán)保。

76.鋰聚合物電池具有哪些優(yōu)點(diǎn)?

01)無(wú)電池漏液?jiǎn)栴}，其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液，使用膠態(tài)的固體;

02)可制成薄型電池：以3.6V，400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm;

03)電池可設(shè)計(jì)成多種形狀;

04)電池可彎曲變形：高分子電池最大可彎曲900左右;

05)可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓，高分子電池;

06)由于本身無(wú)液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)達(dá)到高電壓;

07)容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。

77.充電器的原理是什么?主要有哪幾類?

充電器是采用電力電子半導(dǎo)體器件，將電壓和頻率固定不變的交流電變換為直流電的一種靜止變流裝置。充電器有很多，如鉛酸蓄電池充電器、閥控密封鉛酸蓄電池的測(cè)試與監(jiān)測(cè)、鎳鎘電池充電器、鎳氫電池充電器、鋰離子電池充電器、便攜式電子設(shè)備鋰離子電池充電器、鋰離子電池保護(hù)電路多功能充電器、電動(dòng)車蓄電池充電器等。

五，電池類型與應(yīng)用領(lǐng)域

78.電池如何分類

化學(xué)電池：

——一次電池——干電池(carbon-zinc dry batteries)、堿錳電池(alkaline- manganese batteries)、鋰電池(lithium batteries)，激活電池、鋅-汞電池、鎘-汞電池、鋅-空氣電池、鋅-銀電池和固體電解質(zhì)電池(銀-碘電池)等。

——二次電池—— 鉛酸電池(lead batteries)、鎳鎘電池(Ni-Cd batteries)、鎳氫電池(Ni-MH batteries)、鋰離子電池(Li-ion batteries)和鈉-硫電池等。

——其他電池——燃料電池(fuel cell batteries)、空氣電池(air batteries)、紙電池(thin batteries)、光電池(light batteries)、納米電池(nano batteries)等

物理電池：——太陽(yáng)電池(solar cell)

79.什么電池將會(huì)主宰電池市場(chǎng)?

隨著照相機(jī)、移動(dòng)電話、無(wú)繩電話、筆記本電腦等帶圖像或聲音的多媒體設(shè)備在家用電器中占據(jù)越來(lái)越重要的位置，與一次電池相比較，二次電池也大量的應(yīng)用到這些領(lǐng)域中。而二次充電電池將向體積小、重量輕、容量高、智能化的方向發(fā)展。

80.什么是智能二次電池?

在智能電池中裝有一個(gè)芯片，不但為設(shè)備提供電源，而且能控制其主要功能，這種型號(hào)的電池還能顯示殘余容量、已經(jīng)循環(huán)的次數(shù)、溫度等，不過目前市場(chǎng)上還沒有智能電池出售，將來(lái)會(huì)占據(jù)市場(chǎng)的主要地位——尤其是在便攜式攝像機(jī)、無(wú)繩電話、移動(dòng)電話以及筆記本電腦中。

81.什么是紙電池?

紙電池是一種新型電池，其組成部分也包括電極、電解液和隔離膜。具體而言，這種新型的紙電池是由植入了電極和電解液的纖維素紙構(gòu)成，其中纖維素紙就起到了隔離物的作用。電極分別是加入纖維素中的碳納米管和覆蓋在纖維素制成的薄膜上的金屬鋰;而電解液就是六氟磷酸鋰溶液。這種電池可折疊，厚度只相當(dāng)于紙張。研究者認(rèn)為，由于這種紙電池具有諸多的性能，因此將會(huì)成為一種新型的能源存儲(chǔ)設(shè)備。

82.什么是光電池?

光電池是一種在光的照射下產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的半導(dǎo)體元件。光電池的種類很多，常用有硒光電池、硅光電池和硫化鉈、硫化銀光電池等。主要用于儀表，自動(dòng)化遙測(cè)和遙控方面。有的光電池可以直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@種光電池又叫太陽(yáng)能電池。

83.什么是太陽(yáng)能電池?太陽(yáng)能電池的優(yōu)點(diǎn)是什么?

太陽(yáng)能電池就是將光能(主要為太陽(yáng)光)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。依據(jù)原理為光生伏打效應(yīng)，即依據(jù)PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)使光生載流子分離達(dá)到結(jié)的兩邊而產(chǎn)生光電壓，連接到外電路則使得到功率輸出。太陽(yáng)能電池的功率與光照強(qiáng)度有關(guān)，光照越強(qiáng)，則功率輸出越強(qiáng)。

太陽(yáng)能系統(tǒng)易于安裝，易于擴(kuò)充，易于拆卸等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)使用太陽(yáng)能也很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，在操作過程重沒有能量耗費(fèi)。另外此系統(tǒng)耐機(jī)械磨損;一個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)需要可靠的太陽(yáng)能電池以便于接受和儲(chǔ)存太陽(yáng)能。一般太陽(yáng)能電池有如下優(yōu)點(diǎn)：

01)高荷電吸收能力;

02)循環(huán)使用壽命長(zhǎng);

03)良好的可充性能;

04)無(wú)需保養(yǎng)。

84.什么是燃料電池?如何分類?

燃料電池是一個(gè)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)系統(tǒng)。

最常見的分類方法是按照電解質(zhì)的種類，據(jù)此，可將燃料電池分為堿性燃料電池，一般以氫氧化鉀為電解質(zhì);磷酸型燃料電池，以濃磷酸為電解質(zhì);質(zhì)子交換膜燃料電池，以全氟或部分氟化的磺酸型質(zhì)子交換膜為電解質(zhì);熔融碳酸鹽型燃料電池，以熔融的鋰-鉀碳酸鹽或鋰-鈉碳酸鹽為電解質(zhì);固體氧化物燃料電池，以固體氧化物為氧離子導(dǎo)體，如以氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯膜為電解質(zhì)。有時(shí)也按電池溫度對(duì)電池進(jìn)行分類，分為低溫(工作溫度低于100℃) 燃料電池，包括堿性燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池;中溫燃料電池( 工作溫度在100-300℃)，包括培根型堿性燃料電池和磷酸型燃料電池;高溫燃料電池(工作溫度在600-1000℃)，包括熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。

85.為什么燃料電池有著很大的發(fā)展?jié)摿?

在最近一二十年里，美國(guó)特別注意燃料電池的研制工作，日本則在引進(jìn)美國(guó)技術(shù)的基礎(chǔ)上大力進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。 燃料電池之所以引起一些發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，主要是因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：

01)高效率。由于直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，中間不經(jīng)過熱能轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率不受熱力學(xué)卡諾循環(huán)的限制;由于沒有機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，可免除機(jī)械傳動(dòng)損耗，再加上轉(zhuǎn)換效率不因發(fā)電規(guī)模大小而變化，故燃料電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率;

02)低噪聲、低污染。燃料電池在化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過程中，沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件，只是控制系統(tǒng)有一部分小型運(yùn)動(dòng)部件，故它是低噪音的。此外，燃料電池還是低污染的能源。以磷酸型燃料電池為例，它排放的硫氧化物及氮化物都低于美國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)數(shù)量級(jí);

03)適應(yīng)性強(qiáng)。燃料電池可以使用各種含氫燃料，如甲烷、甲醇、乙醇、沼氣、石油氣、天然氣和合成煤氣等，氧化劑則是取之不盡、用之不竭的空氣。燃料電池可以做成一定功率(如40千瓦)的標(biāo)準(zhǔn)組件，按照用戶的需要組裝成不同的功率和型式，安裝在用戶最方便的地方。如果需要也可以裝成大型電站，與常規(guī)供電系統(tǒng)并網(wǎng)使用，這將有助于調(diào)節(jié)電力負(fù)荷;

04)建設(shè)周期短，維護(hù)簡(jiǎn)便。燃料電池在形成工業(yè)化生產(chǎn)之后，發(fā)電裝置的各種標(biāo)準(zhǔn)組件，可在工廠進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。它運(yùn)輸方便，還能在發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。有人估算40千瓦磷酸型燃料電池的維護(hù)量，僅為同等功率柴油發(fā)電機(jī)的25%。

由于燃料電池具有這么多優(yōu)點(diǎn)，美國(guó)和日本都十分重視它的發(fā)展。

86.什么是納米電池？

納米即10-9米，納米電池即用納米材料(如：納米MnO2,LiMn2O4,Ni(OH)2等)制作的電池。納米材料具有特殊的微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能(如量子尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)，和隧道量子效應(yīng)等)。目前國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟的納米電池是納米活性碳纖維電池。主要用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托和電動(dòng)助力車上。該種電池可充電循環(huán)1000次，連續(xù)使用達(dá)10年左右。一次充電只需20分鐘左右，平路行程達(dá)400km，重量在128kg，已經(jīng)超越美、日等國(guó)的電池汽車水平，它們生產(chǎn)的鎳氫電池充電約需6-8小時(shí)，平路行程300km。