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二次電池の種類と分類

二次電池の種類と分類


ニッケルカドミウム電池(Ni-Cd)


電圧:1.2V


耐用年数:500回


吐出温度は-20度から60度です。


充電温度:0度から45度


備考:過充電に対する強い耐性。



Ni-MHバッテリー(Ni-Mh)


電圧:1.2V


耐用年数:1000回


吐出温度は-10度から45度です。


充電温度:10度から45度


注:現在の最大容量は約2100mAhです。


リチウムイオン電池(Li-lon)


電圧:3.6V


耐用年数:500回


吐出温度は-20度から60度です。


充電温度:0度から45度


備考:重量はニッケル水素電池より30%〜40%軽量で、容量はニッケル水素電池より60%以上高いです。 ただし、過充電によって温度が高くなりすぎて構造が破壊される場合は、過充電に耐性がありません=> 爆発。


リチウムポリマー電池(リチウムポリマー)


電圧:3.7V


耐用年数:500回


吐出温度は-20度から60度です。


充電温度:0度から45度


備考:改良型リチウム電池は、電池液を使用せず、さまざまな形状に加工でき、リチウム電池よりも安定性の高い高分子電解質を使用しています。


鉛蓄電池(密閉型)


電圧:2V


耐用年数:200〜300回


吐出温度は0度から45度です。


充電温度:0度から45度


備考:一般的なカーバッテリー(6個の2Vシリーズを12Vに接続)で、水を加えない場合のバッテリー寿命は最長10年ですが、容量と最大容量が最大です。


バッテリー充電条件の説明


充電率(Cレート)


Cは容量の最初の文字で、バッテリーの充電および放電時の電流の大きさを示すために使用されます。


例:二次電池の定格容量が1100mAhの場合、1100mAh(1C)の放電時間が1時間続くことを意味します。 たとえば、200mA(0.2C)の放電時間は次のようになります。


この比較に基づいて、5時間の充電も計算できます。


カットオフ放電電圧


バッテリーが放電されると、電圧はバッテリーが放電に適さなくなる最低の動作電圧値まで低下します。


バッテリーの種類や放電条件によって、バッテリーの容量や寿命の要件も異なるため、バッテリー放電の指定端子電圧も異なります。


開回路電圧(OCV)


バッテリーが放電されていないとき、バッテリーの2つの極間の電位差は開回路電圧と呼ばれます。


バッテリーの開回路電圧は、バッテリーの材料'の正、負、および電解質によって異なります。 電池'の正極と負極の材質が全く同じであれば、電池の大きさや幾何学的構造の変化に関係なく、開回路電圧は同じになります。


放電深度DOD


バッテリーの使用過程において、バッテリー'の定格容量のパーセンテージは放電深度と呼ばれます。


放電の深さは、二次電池の充電寿命と深い関係があります。 二次電池の放電深度が深くなると、充電寿命が短くなります。 したがって、使用中は可能な限り深い放電を避ける必要があります。

過放電


放電過程でバッテリーがバッテリー放電終了電圧を超えると、バッテリーを放電し続けるとバッテリーの内圧が上昇し、正と負の活物質の可逆性が損なわれ、バッテリー容量が大幅に低下する可能性があります。削減。


過充電


バッテリーの充電中に、完全に充電された状態になってから充電を続けると、バッテリーの内圧が上昇したり、バッテリーが変形したり、夜間に漏れたりする可能性があり、バッテリーの性能も大幅に低下します。減少し、損傷しました。


エネルギー密度


バッテリーの平均単位体積または質量によって放出される電気エネルギー。


一般に、同じ体積で、リチウムイオン電池のエネルギー密度はニッケルカドミウム電池の2.5倍、ニッケル水素電池の1.8倍です。 したがって、電池容量が等しい場合、リチウムイオン電池はニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池よりも優れています。 小型軽量化。


自己放電


電池の使用の有無に関わらず、さまざまな理由により停電の現象が発生します。


1か月で計算すると、リチウムイオン電池の自己放電は約1%〜2%、ニッケル水素電池の自己放電は約3%〜5%です。


サイクルライフ


二次電池の充電と放電を繰り返すと、電池容量は徐々に初期容量の60%〜80%に減少します。


メモリー効果


バッテリーの充電および放電プロセス中に、バッテリープレート上に多くの小さな気泡が発生します。 時間の経過とともに、これらの気泡はバッテリープレートの面積を減らし、間接的にバッテリー容量に影響を与えます。


二次電池の充電と放電の基本要件


新しく購入した充電式バッテリーは8〜12時間充電する必要がありますか?


自己放電の特性を持つ電池はありませんので、新しい充電式電池が手元に届いたときに、一定期間自己放電した可能性があります。 これは、二次電池内の化学原料が一定期間使用されていないことであり、& quot;不動態化& quot; 状態が現れ、化学反応を十分に発揮して十分な電圧を供給することができません。 この場合、二次電池を初めて使用するときは、必ず二次電池を完全に充電して、電圧を元のレベルに戻してください。 実際、充電式バッテリーを長期間使用しない場合は、この& quot;パッシベーション& quot; 現象も発生し、状況はさらに深刻になります。 充電式バッテリーを3回充電および放電することをお勧めします。これにより、充電式バッテリーがアクティブになります。 二次電池(ニッケルカドミウム電池)に含まれる化学物質がその効果を十分に発揮できるようにします。 新しく購入した充電式バッテリーを充電器に入れると、完全に充電される前に充電器の充電が停止することがあります。 このような問題が発生した場合は、充電器から充電式バッテリーを取り外し、充電器に入れて充電を続けるだけです。 これは新しい充電式電池の通常の現象であり、不良な充電式電池(Ni-MH、Li-ion電池)を購入したわけではありません。 一般的に、充電時間は長くなりすぎることはなく、最大12時間で十分です。 過充電すると、充電式バッテリーが損傷します。


充電時間の計算方法は?


充電時間(時間)=充電式バッテリー容量(mAh)/充電電流(mA)* 1.5係数


1600mAhの充電式バッテリーを使用し、充電器が400mAの電流を使用して充電する場合、充電時間は600/400 * 1.5=6時間です(注:この方法は、新しく購入した、または長期間使用されていない充電式バッテリーには適用されません)


Ni-MH二次電池とLi-ion二次電池は実際にメモリー効果がありますが、使用時に本当に放電する必要がありますか?


実際、上部のニッケル水素二次電池とリチウムイオン二次電池のメモリー効果はごくわずかであり、注目に値するものではありません。


(これが表示された場合、充電器の放電機能を使用して、Ni-MH充電式電池およびリチウムイオン充電式電池、特にリチウムイオン充電式電池を放電しないでください。独自の材料要因により、電池自体は充電器の強制放電に耐えられないリチウムイオン二次電池の放電を主張すると、最終的には電池が破損します。)また、放電が必要なニッケル水素二次電池を使用する場合は、電池の使用頻度に関係なく、ニッケル水素の二次電池を2、3ヶ月ごとに充電・放電することをお勧めします。ニッケル水素の記憶効果を確保するためです。充電式バッテリーは最小限に抑えられます。


バッテリーモデルの知識は一般的に1、2、3、5、7に分けられ、そのうち5番と7番が特に一般的に使用されています。 いわゆる単三電池は5番電池、単三電池は7番電池です! 単三電池と単三電池はすべて指示電池モデルです。 科学技術の発展に伴い、乾電池は大家族に発展し、これまでに約100種類あります。 一般的なものは、通常の亜鉛-マンガン乾電池、アルカリ亜鉛-マンガン乾電池、マグネシウム-マンガン乾電池、亜鉛-空気電池、亜鉛-酸化銀電池、亜鉛-酸化銀電池、リチウム-マンガン電池などです。


最も使用されている亜鉛マンガン乾電池の場合、ペーストタイプの亜鉛マンガン乾電池、段ボールタイプの亜鉛マンガン乾電池、薄膜亜鉛マンガン乾電池、塩化亜鉛亜鉛など、さまざまな構造に分けることができます。マンガン乾電池、アルカリ亜鉛-マンガン乾電池、四重極並列亜鉛-マンガン乾電池、積層亜鉛-マンガン乾電池など。


亜鉛マンガン乾電池は、日常生活でよく使われています。


陰極材料:MnO2、グラファイトロッド


陽極材質:亜鉛フレーク


電解質:NH4Cl、ZnCl2および澱粉ペースト


バッテリーの記号は次のように表すことができます


(-)Zn|ZnCl2、NH4Cl(ペースト)‖MnO2| C(グラファイト)(+)


負極:Zn=Zn2 ++ 2e


正極:2MnO2 + 2NH4 ++ 2e = Mn2O3 + 2NH3 + H2O


総反応量:Zn + 2MnO2 + 2NH4 +=2Zn2 ++ Mn2O3 + 2NH3 + H2O


亜鉛マンガン乾電池の起電力は1.5Vです。 発生したNH3ガスはグラファイトに吸着され、起電力が急激に低下します。 NH4Clの代わりに高導電性ペーストKOHを使用し、カソード材料をスチールシリンダーに変更すると、MnO2層がスチールシリンダーに近くなり、アルカリ性亜鉛マンガン乾電池が形成されます。 電池の反応により、ガスが発生せず、内部抵抗が低く、起電力は1.5Vです。 比較的安定。


乾電池は、化学電源の一次電池です。 使い捨て電池の一種です。 正極に二酸化マンガン、負極に亜鉛シリンダーを使用し、化学エネルギーを電気エネルギーに変換して外部回路に供給します。 化学反応では、亜鉛はマンガンよりも活性が高いため、亜鉛は電子を失って酸化され、マンガンは電子を獲得して還元されます。