Basisprincipes en terminologie van batterijen (1)

Basisprincipes en terminologie van Bbakkerijen

1. Wat is een batterij?

Batterijen zijn een apparaat voor energieconversie en -opslag. Het zet chemische energie of fysieke energie door reactie om in elektrische energie. Volgens de verschillende energieconversie van batterijen kunnen ze worden onderverdeeld in chemische batterijen en fysieke batterijen.

Chemische batterij of chemische stroomvoorziening is een apparaat dat chemische energie omzet in elektrische energie. Het bestaat uit twee soorten elektrochemisch actieve elektroden met verschillende componenten, die respectievelijk positieve en negatieve elektroden vormen. Als elektrolyt wordt een chemische stof gebruikt die voor mediageleiding kan zorgen. Wanneer het is aangesloten op een externe drager, levert het elektrische energie door de interne chemische energie om te zetten.

Een fysieke batterij is een apparaat dat fysieke energie omzet in elektrische energie.

2. Wat zijn de verschillen tussen primaire en secundaire batterijen?

Het belangrijkste verschil is het verschil in werkzame stoffen. De actieve stoffen in secundaire batterijen zijn omkeerbaar, terwijl de actieve stoffen in primaire batterijen niet omkeerbaar zijn. De zelfontlading van een primaire batterij is veel kleiner dan die van een secundaire batterij, maar de interne weerstand is veel groter dan die van een secundaire batterij, wat resulteert in een lager laadvermogen. Bovendien zijn de massa- en volumespecifieke capaciteit van een primaire batterij groter dan die van een algemene oplaadbare batterij.

3. Wat is het elektrochemische principe van een nikkel-metaalhydridebatterij?

Nikkel-metaalhydridebatterij gebruikt Ni-oxide als positieve elektrode, waterstofopslagmetaal als negatieve elektrode en alkalische oplossing (voornamelijk KOH) als elektrolyt. Bij het opladen van de nikkel-metaalhydridebatterij:

Positieve elektrodereactie: Ni (OH) 2+OH - → NiOOH+H2O e-
Negatieve reactie: M+H2O+e - → MH+OH-
Wanneer de nikkel-metaalhydridebatterij leeg is:
Positieve elektrodereactie: NiOOH+H2O+e - → Ni (OH) 2+OH-
Negatieve reactie: MH+OH - → M+H2O+e-

4. Wat is het elektrochemische principe van lithium-ionbatterijen?

Het hoofdbestanddeel van de positieve elektrode van lithium-ionbatterijen is LiCoO2, en de negatieve elektrode is voornamelijk C. Tijdens het opladen
Positieve elektrodereactie: LiCoO2 → Li1-xCoO2+xLi++xe-
Negatieve reactie: C+xLi++xe - → CLix
Totale batterijreactie: LiCoO2+C → Li1-xCoO2+CLix
De omgekeerde reactie van de bovenstaande reactie vindt plaats tijdens het ontladen.

5. Wat zijn de meest gebruikte normen voor batterijen?

Gemeenschappelijke IEC-norm voor batterijen: De norm voor nikkel-metaalhydridebatterijen is IEC61951-2:2003; De lithium-ionbatterijindustrie volgt over het algemeen de UL- of nationale normen.
Gemeenschappelijke nationale batterijnorm: de norm voor nikkel-metaalhydridebatterijen is GB/T15100_ 1994, GB/T18288_ 2000; De standaard voor lithiumbatterijen is GB/T10077_ 1998, YD/T998_ 1999, GB/T18287_ 2000.
Tot de veelgebruikte normen voor batterijen behoort bovendien ook de Japanse industriële standaard JIS C voor batterijen.
IEC, de International Electrotechnical Commission, is een wereldwijde standaardisatieorganisatie die bestaat uit nationale elektrotechnische commissies. Het doel is om de standaardisatie van de elektrotechnische en elektronische velden in de wereld te bevorderen. IEC-normen zijn geformuleerd door de Internationale Elektrotechnische Commissie.

6. Wat zijn de belangrijkste structurele componenten van een nikkel-metaalhydridebatterij?

De belangrijkste componenten van een nikkel-metaalhydride-batterij zijn: positieve plaat (nikkeloxide), negatieve plaat (waterstofopslaglegering), elektrolyt (voornamelijk KOH), diafragmapapier, afdichtring, positieve dop, batterijomhulsel, enz.

7. Wat zijn de belangrijkste structurele componenten van lithium-ionbatterijen?

De belangrijkste componenten van de lithium-ionbatterij zijn: de bovenste en onderste afdekkingen van de batterij, de positieve plaat (het actieve materiaal is lithiumoxide-kobaltoxide), het diafragma (een speciale composietfilm), de negatieve plaat (het actieve materiaal is koolstof), de organische elektrolyt, de batterijbehuizing (verdeeld in stalen schaal en aluminium schaal), enz.

8. Wat is de interne weerstand van de batterij?

Het verwijst naar de weerstand die wordt ervaren door de stroom die tijdens bedrijf door de binnenkant van de batterij vloeit. Het bestaat uit twee delen: ohmse interne weerstand en interne polarisatieweerstand. Een grote interne weerstand van de batterij kan leiden tot een afname van de werkspanning van de batterijontlading en een verkorte ontlaadtijd. De grootte van de interne weerstand wordt voornamelijk beïnvloed door factoren zoals het materiaal van de batterij, het productieproces en de structuur van de batterij. Het is een belangrijke parameter voor het meten van de batterijprestaties. Opmerking: De norm is over het algemeen gebaseerd op de interne weerstand in laadtoestand. De interne weerstand van de batterij moet worden gemeten met een speciale interne weerstandsmeter, in plaats van het ohm-bereik van een multimeter te gebruiken.

9. Wat is de nominale spanning?

De nominale spanning van de batterij verwijst naar de spanning die wordt weergegeven tijdens normaal gebruik. De nominale spanning van de secundaire nikkel-cadmium-nikkel-metaalhydride-batterij is 1,2 V; De nominale spanning van de secundaire lithiumbatterij is 3,6 V.

10. Wat is nullastspanning?

Open circuit spanning verwijst naar het potentiaalverschil tussen de positieve en negatieve polen van een batterij wanneer er geen stroom door het circuit stroomt in een niet-werkende staat. Werkspanning, ook wel klemspanning genoemd, verwijst naar het potentiaalverschil tussen de positieve en negatieve polen van een batterij wanneer er stroom in het circuit staat tijdens de werking ervan.

11. Wat is de capaciteit van een batterij?

De batterijcapaciteit kan worden onderverdeeld in capaciteit op het typeplaatje en werkelijke capaciteit. De capaciteit op het typeplaatje van de batterij verwijst naar de bepaling of garantie dat de batterij de minimale hoeveelheid elektriciteit moet ontladen onder bepaalde ontladingsomstandigheden bij het ontwerpen en produceren van de batterij. De IEC-norm bepaalt dat de capaciteit op het typeplaatje van de Ni Cd- en nikkelmetaalhydridebatterij de hoeveelheid elektriciteit is die wordt ontladen wanneer ze gedurende 16 uur worden opgeladen bij 0,1 C en worden ontladen bij 0,2 C tot 1,0 V onder een omgevingstemperatuur van 20 ℃ ± 5 ℃, uitgedrukt in C5. Voor lithium-ionbatterijen is het vereist om gedurende 3 uur op te laden onder de oplaadomstandigheden van normale temperatuur, constante stroom (1C) - constante spanning (4,2V), en vervolgens te ontladen bij 0,2C tot 2,75V zoals de capaciteit op het typeplaatje. De werkelijke capaciteit van de batterij verwijst naar de werkelijke capaciteit van de batterij onder bepaalde ontladingsomstandigheden, die voornamelijk wordt beïnvloed door de ontladingssnelheid en temperatuur (dus strikt genomen moet de batterijcapaciteit de laad- en ontlaadomstandigheden specificeren). De eenheden van batterijcapaciteit zijn Ah, mAh (1Ah=1000mAh)

12. Wat is de resterende ontladingscapaciteit van een batterij?

Wanneer de oplaadbare batterij wordt ontladen met een grote stroomsterkte (zoals 1C of hoger), als gevolg van het "knelpunteffect" van de interne diffusiesnelheid veroorzaakt door overmatige stroom, heeft de batterij de eindspanning bereikt wanneer de capaciteit niet volledig kan worden ontladen. en kan blijven ontladen met een kleine stroomsterkte (zoals 0,2 C) totdat 1,0 V/stuk (nikkel-cadmium- en nikkel-metaalhydride-batterij) en 3,0 V/stuk (lithiumbatterijen) restcapaciteit worden genoemd.

13. Wat is een losplatform?

Het ontladingsplatform van oplaadbare nikkel-waterstofbatterijen verwijst meestal naar het spanningsbereik waarbinnen de werkspanning van de batterij relatief stabiel is wanneer deze wordt ontladen onder een bepaald ontladingssysteem. De waarde ervan is gerelateerd aan de ontlaadstroom, en hoe groter de stroom, hoe lager de waarde. Het ontlaadplatform van lithium-ionbatterijen stopt over het algemeen met opladen wanneer de spanning 4,2 V is en de stroom lager is dan 0,01 C bij een constante spanning, en laat het vervolgens 10 minuten staan ​​om te ontladen tot 3,6 V bij elke ontlaadstroomsnelheid. Het is een belangrijke norm voor het meten van de kwaliteit van batterijen.

Identificatie van de batterij

14. Wat is de identificatiemethode voor oplaadbare batterijen volgens de IEC-voorschriften?

Volgens de IEC-norm bestaat de identificatie van een nikkel-metaalhydridebatterij uit vijf delen.
01) Batterijtype: HF en HR staan ​​voor een nikkel-metaalhydridebatterij
02) Informatie over het batterijformaat: inclusief de diameter en hoogte van ronde batterijen, de hoogte, breedte, dikte en numerieke waarden van vierkante batterijen, gescheiden door schuine strepen, eenheid: mm
03) Ontladingskarakteristieksymbool: L staat voor een geschikte ontlaadstroomsnelheid binnen 0,5C
M vertegenwoordigt een geschikte ontlaadstroomsnelheid binnen 0,5-3,5C
H vertegenwoordigt een geschikte ontlaadstroomsnelheid binnen 3,5-7,0C
X geeft aan dat de batterij kan werken met een hoge ontlaadstroom van 7C-15C
04) Batterijsymbool voor hoge temperatuur: weergegeven door T
05) Weergave van het batterijverbindingsstuk: CF vertegenwoordigt geen verbindingsstuk, HH vertegenwoordigt het verbindingsstuk dat wordt gebruikt voor het verbindingsstuk van de batterijtrekserie, en HB vertegenwoordigt het verbindingsstuk dat wordt gebruikt voor de parallelle serieschakeling van de batterijstrip.
HF18/07/49 vertegenwoordigt bijvoorbeeld een vierkante nikkel-metaalhydridebatterij met een breedte van 18 mm, een dikte van 7 mm en een hoogte van 49 mm.
KRMT33/62HH vertegenwoordigt een nikkel-cadmium-batterij met een ontladingssnelheid tussen 0,5 °C en 3,5 °C. Enkele batterij uit de serie Hoge temperaturen (zonder connector) heeft een diameter van 33 mm en een hoogte van 62 mm.

Volgens de IEC61960-norm is de identificatie van secundaire lithiumbatterijen als volgt:
01) Samenstelling van de batterij-identificatie: 3 letters gevolgd door 5 cijfers (cilindrisch) of 6 cijfers (vierkant).
02) Eerste letter: geeft het negatieve elektrodemateriaal van de batterij aan. I - staat voor lithium-ion met ingebouwde batterij; L - vertegenwoordigt een lithiummetaalelektrode of een elektrode van een lithiumlegering.
03) Tweede letter: geeft het positieve elektrodemateriaal van de batterij aan. C - Op kobalt gebaseerde elektrode; N - Nikkelgebaseerde elektrode; M - op mangaan gebaseerde elektrode; V - Op vanadium gebaseerde elektrode.
04) De derde letter: vertegenwoordigt de vorm van de batterij. R - vertegenwoordigt cilindrische batterij; L - vertegenwoordigt een vierkante batterij.
05) Nummer: Cilindrische batterij: 5 cijfers vertegenwoordigen respectievelijk de diameter en de hoogte van de batterij. De eenheid van diameter is millimeter en de eenheid van hoogte is een tiende van een millimeter. Wanneer de diameter of hoogte van een afmeting groter dan of gelijk is aan 100 mm, moet een diagonale lijn tussen de twee afmetingen worden toegevoegd.
Vierkante batterij: 6 cijfers vertegenwoordigen de dikte, breedte en hoogte van de batterij, in millimeters. Wanneer een van de drie afmetingen groter dan of gelijk is aan 100 mm, moet er een diagonale lijn tussen de afmetingen worden toegevoegd; Als een van de drie afmetingen kleiner is dan 1 mm, voeg dan de letter "t" toe vóór deze afmeting, die wordt gemeten in tienden van een millimeter.
Bijvoorbeeld, 

ICR18650 vertegenwoordigt een cilindrische secundaire lithium-ionbatterij, met een positief elektrodemateriaal van kobalt, een diameter van ongeveer 18 mm en een hoogte van ongeveer 65 mm.
ICR20/1050.
ICP083448 vertegenwoordigt een vierkante secundaire lithium-ionbatterij, met een positief elektrodemateriaal van kobalt, een dikte van ongeveer 8 mm, een breedte van ongeveer 34 mm en een hoogte van ongeveer 48 mm.
ICP08/34/150 vertegenwoordigt een vierkante secundaire lithium-ionbatterij, met een positief elektrodemateriaal van kobalt, een dikte van ongeveer 8 mm, een breedte van ongeveer 34 mm en een hoogte van ongeveer 150 mm

15. Wat zijn de verpakkingsmaterialen voor batterijen?

01) Niet-drogend meson (papier), zoals vezelpapier en dubbelzijdig plakband
02) PVC-film en handelsmerkbuis
03) Verbindingsstuk: roestvrijstalen plaat, puur nikkelplaat, vernikkelde staalplaat
04) Uitloopstuk: roestvrijstalen stuk (gemakkelijk te solderen) Zuiver nikkelplaat (stevig gepuntlast)
05) Stekkertype
06) Beveiligingscomponenten zoals temperatuurregelaars, overstroombeschermers en stroombegrenzende weerstanden
07) Dozen, dozen
08) Kunststof schalen

16. Wat is het doel van de verpakking, combinatie en ontwerp van batterijen?

01) Esthetiek en merk
02) Beperking van de accuspanning: om een ​​hogere spanning te verkrijgen, moeten meerdere accu's in serie worden aangesloten
03) Bescherm de batterij om kortsluiting te voorkomen en de levensduur ervan te verlengen
04) Dimensionale beperkingen
05) Gemakkelijk te vervoeren
06) Ontwerp voor speciale functies, zoals waterdichting, speciaal exterieurontwerp, enz.

Batterijprestaties en testing

17. Wat zijn de belangrijkste aspecten van de prestaties van secundaire batterijen waarnaar gewoonlijk wordt verwezen?

Voornamelijk inclusief spanning, interne weerstand, capaciteit, energiedichtheid, interne druk, zelfontlading, levensduur, afdichtingsprestaties, veiligheidsprestaties, opslagprestaties, uiterlijk, enz. Andere factoren zijn onder meer overladen, overontlading, corrosieweerstand, enz.

18. Wat zijn de betrouwbaarheidstestitems voor batterijen?

01) Levensduur van de cyclus
02) Ontladingskarakteristieken met verschillende snelheden
03) Ontladingskarakteristieken bij verschillende temperaturen
04) Oplaadkarakteristieken
05) Kenmerken van zelfontlading
06) Opslagkenmerken
07) Kenmerken van overontlading
08) Interne weerstandskarakteristieken bij verschillende temperaturen
09) Temperatuurcyclustest
10) Valtest
11) Trillingstesten
12) Capaciteitstesten
13) Interne weerstandstest
14) GMS-testen
15) Impacttest bij hoge en lage temperaturen
16) Mechanische impacttesten
17) Testen op hoge temperatuur en vochtigheid

19. Wat zijn de veiligheidstestitems voor batterijen?

01) Kortsluittest
02) Tests voor overbelasting en ontlading
03) Spanningsbestendigheidstest
04) Impacttest
05) Triltest
06) Verwarmingstest
07) Brandtest
09) Temperatuurcyclustest
10) Druppellaadtest
11) Vrije valtest
12) Test in het lagedrukgebied
13) Geforceerde ontladingstest
15) Test met elektrische verwarmingsplaten
17) Thermische schoktest
19) Acupunctuurtest
20) Knijptest
21) Impacttest met zware voorwerpen

20. Wat zijn de gebruikelijke oplaadmethoden?

Oplaadmodus van nikkel-metaalhydridebatterij:
01) Laden met constante stroom: de laadstroom tijdens het gehele laadproces heeft een bepaalde waarde, wat de meest gebruikelijke methode is;
02) Opladen met constante spanning: tijdens het laadproces behouden beide uiteinden van de laadvoeding een constante waarde en neemt de stroom in het circuit geleidelijk af naarmate de accuspanning toeneemt;
03) Opladen met constante stroom en constante spanning: De accu wordt eerst opgeladen met constante stroom (CC). Wanneer de accuspanning tot een bepaalde waarde stijgt, blijft de spanning onveranderd (CV) en neemt de stroom in het circuit af tot een zeer kleine waarde, en neigt uiteindelijk naar nul.
Oplaadmethode voor lithiumbatterijen:
Laden met constante stroom en constante spanning: De accu wordt eerst opgeladen met constante stroom (CC). Wanneer de accuspanning tot een bepaalde waarde stijgt, blijft de spanning onveranderd (CV) en neemt de stroom in het circuit af tot een zeer kleine waarde, en neigt uiteindelijk naar nul.

21. Wat is het standaard opladen en ontladen van een nikkel-metaalhydridebatterij?

De internationale IEC-normen bepalen dat het standaard opladen en ontladen van een nikkel-metaalhydride-batterij als volgt is: ontlaad de batterij eerst bij 0,2 C tot 1,0 V/stuk, laad hem vervolgens op bij 0,1 C gedurende 16 uur, na 1 uur buiten gebruik te zijn geweest, ontlaad bij 0,2 C tot 1,0 V/stuk, wat het standaard opladen en ontladen van de batterij is.

22. Wat is pulsladen? Wat is de impact op de batterijprestaties?

Bij pulsladen wordt doorgaans de methode van opladen en ontladen gebruikt, dat wil zeggen: gedurende 5 seconden opladen en vervolgens gedurende 1 seconde ontladen. Op deze manier wordt het grootste deel van de tijdens het laadproces gegenereerde zuurstof tijdens de ontladingspuls gereduceerd tot elektrolyt. Het beperkt niet alleen de hoeveelheid vergassing van de interne elektrolyt, maar oude batterijen die al zwaar gepolariseerd zijn, zullen na gebruik van deze oplaadmethode gedurende 5-10 keer opladen en ontladen geleidelijk herstellen of hun oorspronkelijke capaciteit benaderen.

23. Wat is druppelladen?

Druppelladen wordt gebruikt om het capaciteitsverlies te compenseren dat wordt veroorzaakt door de zelfontlading van de accu nadat deze volledig is opgeladen. Pulsstroomladen wordt over het algemeen gebruikt om de bovengenoemde doelstellingen te bereiken.

24. Wat is laadefficiëntie?

Laadefficiëntie verwijst naar de meting van de mate waarin de elektrische energie die door de batterij wordt verbruikt tijdens het laadproces wordt omgezet in de chemische energie die door de batterij is opgeslagen. Dit wordt voornamelijk beïnvloed door het batterijproces en de werkomgevingstemperatuur van de batterij. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de omgevingstemperatuur, hoe lager de laadefficiëntie.

25. Wat is afvoerefficiëntie?

Ontladingsefficiëntie verwijst naar de verhouding tussen de daadwerkelijke ontladen elektriciteit en de klemspanning onder bepaalde ontladingsomstandigheden en de capaciteit op het typeplaatje, die voornamelijk wordt beïnvloed door de ontladingssnelheid, omgevingstemperatuur, interne weerstand en andere factoren. Over het algemeen geldt: hoe hoger de ontladingssnelheid, hoe lager de ontladingsefficiëntie. Hoe lager de temperatuur, hoe lager het ontladingsrendement.

26. Wat is het uitgangsvermogen van een batterij?

Het uitgangsvermogen van een batterij verwijst naar het vermogen om energie per tijdseenheid af te geven. Het wordt berekend op basis van de ontlaadstroom I en de ontlaadspanning, P=U * I, in watt.

Hoe kleiner de interne weerstand van de batterij, hoe hoger het uitgangsvermogen. De interne weerstand van de batterij moet kleiner zijn dan de interne weerstand van het elektrische apparaat, anders zal het vermogen dat door de batterij zelf wordt verbruikt ook groter zijn dan het vermogen dat door het elektrische apparaat wordt verbruikt. Dit is oneconomisch en kan de batterij beschadigen.

27. Wat is zelfontlading van secundaire batterijen? Wat is de zelfontlading van verschillende soorten batterijen?

Zelfontlading, ook wel ladingbehoudcapaciteit genoemd, verwijst naar het vermogen van een batterij om zijn opgeslagen energie onder bepaalde omgevingsomstandigheden in een open circuitstatus te behouden. Over het algemeen wordt zelfontlading voornamelijk beïnvloed door het productieproces, de materialen en de opslagomstandigheden. Zelfontlading is een van de belangrijkste parameters voor het meten van de prestaties van batterijen. Over het algemeen geldt: hoe lager de opslagtemperatuur van een batterij, hoe lager de zelfontlading. Houd er echter ook rekening mee dat lage of hoge temperaturen schade aan de batterij kunnen veroorzaken en deze onbruikbaar kunnen maken.

Nadat de batterij volledig is opgeladen en een tijdje open heeft gestaan, is een zekere mate van zelfontlading een normaal verschijnsel. De IEC-norm bepaalt dat de nikkel-metaalhydridebatterij, nadat deze volledig is opgeladen, 28 dagen open moet blijven bij een temperatuur van 20 ℃ ± 5 ℃ en een vochtigheid van (65 ± 20)%, en dat de ontladingscapaciteit van 0,2 C 60 °C zal bereiken. % van de initiële capaciteit.

28. Wat is een 24-uurs zelfontladingstest?

De zelfontladingstest van lithiumbatterijen wordt over het algemeen uitgevoerd met behulp van 24-uurs zelfontlading om snel hun vermogen om de lading vast te houden te testen. De batterij wordt ontladen bij 0,2C tot 3,0V, opgeladen bij constante stroom en constante spanning van 1C tot 4,2V, met een uitschakelstroom van 10mA. Na 15 minuten opslag wordt de ontlaadcapaciteit C1 gemeten bij 1C tot 3,0V, en vervolgens wordt de batterij opgeladen met een constante stroom en een constante spanning van 1C tot 4,2V, met een uitschakelstroom van 10mA. Na 24 uur opslag wordt de 1C-capaciteit C2 gemeten en moet C2/C1 * 100% groter zijn dan 99%.

29. Wat is het verschil tussen de interne weerstand van de laadtoestand en de interne weerstand van de ontlaadtoestand?

De interne weerstand van de laadtoestand verwijst naar de interne weerstand van een batterij wanneer deze volledig is opgeladen; De interne weerstand van de ontladingstoestand verwijst naar de interne weerstand van een batterij na volledige ontlading.

Over het algemeen is de interne weerstand in de ontladingstoestand onstabiel en relatief groot, terwijl de interne weerstand in de oplaadtoestand klein is en de weerstandswaarde relatief stabiel is. Tijdens het gebruik van batterijen heeft alleen de interne weerstand van de laadtoestand praktische betekenis. In de latere stadia van het batterijgebruik zal de interne weerstand van de batterij, als gevolg van de uitputting van het elektrolyt en de afname van de interne chemische activiteit, in verschillende mate toenemen.

30. Wat is een statische weerstand? Wat is dynamische weerstand?

Statische interne weerstand verwijst naar de interne weerstand van de batterij tijdens het ontladen, en dynamische interne weerstand verwijst naar de interne weerstand van de batterij tijdens het opladen.

31. Is het een standaard overlaadtest?

IEC bepaalt dat de standaardtest voor de weerstand tegen overladen van een nikkel-metaalhydridebatterij het volgende is: ontlaad de batterij bij 0,2 C tot 1,0 V/stuk en laad hem continu op bij 0,1 C gedurende 48 uur. De batterij mag geen vervorming of lekkage vertonen en de ontlaadtijd van 0,2 C naar 1,0 V na overladen moet meer dan 5 uur bedragen.

32. Wat is de IEC-standaard cycluslevensduurtest?

IEC bepaalt dat de standaard levensduurtest van nikkel-metaalhydridebatterijen:
Na het ontladen van de batterij bij 0,2 C tot 1,0 V/cel
01) Opladen bij 0,1 °C gedurende 16 uur en vervolgens ontladen bij 0,2 °C gedurende 2 uur en 30 minuten (één cyclus)
02) Opladen bij 0,25 °C gedurende 3 uur en 10 minuten, ontladen bij 0,25 °C gedurende 2 uur en 20 minuten (2-48 cycli)
03) Opladen bij 0,25 C gedurende 3 uur en 10 minuten, en ontladen bij 0,25 C tot 1,0 V (cyclus 49)
04) Opladen bij 0,1 C gedurende 16 uur, 1 uur laten staan, ontladen bij 0,2 C tot 1,0 V (50e cyclus). Voor nikkel-metaalhydridebatterijen zou de ontladingstijd bij 0,2 C, na herhaling van 1-4 gedurende 400 cycli, meer dan 3 uur moeten zijn; Herhaal 1-4 voor een totaal van 500 cycli voor de nikkel-cadmiumbatterij, en de ontlaadtijd bij 0,2 °C moet meer dan 3 uur bedragen.

33. Wat is de interne druk van een batterij?

De interne druk van een batterij verwijst naar het gas dat wordt gegenereerd tijdens het laad- en ontlaadproces van de afgedichte batterij, wat voornamelijk wordt beïnvloed door factoren zoals batterijmateriaal, productieproces en batterijstructuur. De belangrijkste reden voor het optreden ervan is te wijten aan de ophoping van water en gas die wordt gegenereerd door de ontbinding van organische oplossingen in de batterij. Over het algemeen wordt de interne druk van de batterij op een normaal niveau gehouden. Bij overladen of ontladen kan de interne druk van de accu toenemen:

Bijvoorbeeld overladen, positieve elektrode: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
De gegenereerde zuurstof reageert met het waterstofgas dat op de negatieve elektrode is neergeslagen en genereert water 2H2+O2 → 2H2O ②
Als de reactiesnelheid ② lager is dan die van reactie ①, zal de gegenereerde zuurstof niet op tijd worden verbruikt, wat een toename van de interne druk van de batterij zal veroorzaken.

34. Wat is de standaard ladingsbehoudtest?

IEC bepaalt dat de standaardladingsbehoudtest van nikkel-metaalhydridebatterijen:
De batterij wordt ontladen bij 0,2 C tot 1,0 V, opgeladen bij 0,1 C gedurende 16 uur, opgeslagen bij 20 ℃ ± 5 ℃ en 65% ± 20% vochtigheid gedurende 28 dagen, en vervolgens ontladen bij 0,2 C tot 1,0 V, terwijl de nikkel –metaalhydridebatterij moet meer dan 3 uur meegaan.
Volgens nationale normen is de standaard ladingsbehoudtest voor lithiumbatterijen als volgt: (IEC heeft geen relevante normen) De batterij wordt ontladen bij 0,2 C tot 3,0/cel en vervolgens opgeladen bij een constante stroom van 1 C en een spanning van 4,2 V, met een uitschakelstroom van 10mA. Na 28 dagen opslag bij een temperatuur van 20 ℃ ± 5 ℃ wordt het ontladen bij 0,2 C tot 2,75 V en wordt de ontladingscapaciteit berekend. Vergeleken met de nominale capaciteit van de batterij mag deze niet minder zijn dan 85% van de initiële capaciteit.

35. Wat is een kortsluitexperiment?

Sluit een volledig opgeladen batterij aan in een explosieveilige doos met een interne weerstandsdraad van ≤ 100 m Ω om de positieve en negatieve polen kort te sluiten, zodat de batterij niet kan ontploffen of in brand kan vliegen.

36. Wat is een hoge temperatuur- en vochtigheidstest?

De hoge temperatuur en hoge vochtigheidstest van een nikkel-metaalhydridebatterij is:
Nadat de batterij volledig is opgeladen, bewaart u deze gedurende enkele dagen onder constante temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden en controleert u of er tijdens het opslagproces lekkage optreedt.
De hoge temperatuur- en vochtigheidstest voor lithiumbatterijen is: (nationale norm)
Laad de batterij 1C op met een constante stroom en spanning van 4,2 V, met een uitschakelstroom van 10 mA, en plaats deze vervolgens in een doos met constante temperatuur en vochtigheid bij (40 ± 2) ℃ met een relatieve vochtigheid van 90% -95 % gedurende 48 uur. Verwijder de batterij en laat deze 2 uur staan ​​bij (20 ± 5) ℃. Let op het uiterlijk van de batterij en er mogen geen afwijkingen zijn. Ontlaad vervolgens de accu met een constante stroomsterkte van 1C tot 2,75V. Voer vervolgens 1C-oplaad- en 1C-ontlaadcycli uit bij (20 ± 5) ℃ totdat de ontlaadcapaciteit niet minder is dan 85% van de initiële capaciteit. Het aantal cycli mag echter niet meer dan 3 keer bedragen.

37. Wat is een temperatuurstijgingsexperiment?

Nadat u de batterij volledig hebt opgeladen, plaatst u deze in een oven en verwarmt u deze vanaf kamertemperatuur op met een snelheid van 5 ℃/min. Wanneer de oventemperatuur 130 ℃ bereikt, houd deze dan 30 minuten vast. De batterij mag niet exploderen of in brand vliegen.

38. Wat is een temperatuurcyclusexperiment?

Het temperatuurcyclusexperiment bestaat uit 27 cycli en elke cyclus bestaat uit de volgende stappen:
01) Vervang de batterij van kamertemperatuur naar 1 uur bij 66 ± 3 ℃ en 15 ± 5%,
02) Wijzig naar 1 uur opslag bij een temperatuur van 33 ± 3 ℃ en een luchtvochtigheid van 90 ± 5 ℃,
03) Verander de conditie naar -40 ± 3 ℃ en laat het 1 uur staan
04) Laat de batterij gedurende 0,5 uur op 25 ℃ staan
Dit proces van 4 stappen voltooit een cyclus. Na 27 experimenten mag de batterij geen lekkage, alkalische vervuiling, roest of andere abnormale omstandigheden vertonen.

39. Wat is een valtest?

Nadat de batterij of het batterijpakket volledig is opgeladen, wordt deze drie keer vanaf een hoogte van 1 meter op een betonnen (of cement) grond laten vallen om een ​​impact in willekeurige richting te verkrijgen.

40. Wat is een trillingsexperiment?

De trillingstestmethode van een nikkel-metaalhydridebatterij is:
Nadat u de batterij bij 0,2 C tot 1,0 V hebt ontladen, laadt u deze gedurende 16 uur op bij 0,1 C en laat u deze 24 uur staan ​​voordat u gaat trillen, onder de volgende omstandigheden:
Amplitude: 0,8 mm
Schud de batterij tussen 10 Hz en 55 Hz, waarbij u de trillingsfrequentie van 1 Hz per minuut verhoogt of verlaagt.
De spanningsverandering van de batterij moet binnen ± 0,02 V liggen en de interne weerstandsverandering moet binnen ± 5 m Ω liggen. (Triltijd bedraagt ​​binnen 90 minuten)
De vibratie-experimentele methode voor lithiumbatterijen is:
Na het ontladen van de accu bij 0,2 C tot 3,0 V, laadt u deze op met een constante stroomsterkte van 1 C en een spanning tot 4,2 V, met een uitschakelstroom van 10 mA. Na 24 uur opslag moet u trillen onder de volgende voorwaarden:
Voer trillingsexperimenten uit met een trillingsfrequentie variërend van 10 Hz tot 60 Hz en vervolgens tot 10 Hz binnen 5 minuten, met een amplitude van 0,06 inch. De batterij trilt in de richting van de drie assen, waarbij elke as een half uur trilt.
De spanningsverandering van de batterij moet binnen ± 0,02 V liggen en de interne weerstandsverandering moet binnen ± 5 m Ω liggen.

41. Wat is een impactexperiment?

Nadat de batterij volledig is opgeladen, plaatst u een harde staaf horizontaal op de batterij en gebruikt u een gewicht van 20 pond om van een bepaalde hoogte te vallen en de harde staaf te raken. De batterij mag niet exploderen of in brand vliegen.

42. Wat is een penetratie-experiment?

Nadat de batterij volledig is opgeladen, gebruikt u een spijker met een bepaalde diameter om door het midden van de batterij te gaan en laat u de spijker in de batterij zitten. De batterij mag niet exploderen of in brand vliegen.

43. Wat is een brandexperiment?

Plaats de volledig opgeladen batterij op een verwarmingsapparaat met een speciale beschermhoes tegen verbranding, zonder dat er vuil in de beschermhoes terechtkomt.