电池基础知识

电池基础知识

1.可充电电池分为铅酸蓄电池和碱性蓄电池。

铅酸蓄电池由正负极板、隔板、电解液、安全阀、气塞、外壳组成，正极板上的活性物质为PbO2，负极板上的活性物质为海绵纯状铅，电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例组成，电解槽中装入一定密度的电解液后，产生化学反应，正负极间产生2.1V电动势，新铅酸蓄电池初次使用，需先充满电，如采用0.1C充电速率充电，大约需要55~75h，蓄电池正常使用放完电后，因立即充电。

碱性蓄电池有镍镉电池，镍铅电池和锂离子电池。

镍镉电池正极板活性物质为氧化镍粉和石墨组分组成，石墨不参加化学反应，起增强导电性的作用。负极板上有氧化镉和氢氧化镉粉组成，活性物质分别包在穿孔钢带中，加压成型后，即成电池正负极，电解液通常用氢氧化钾溶液，也其他电池相比，镍镉电池的自放电率适中，镍镉电池若放电不完全又充电，下次再放电时不能放出全部电量，即记忆效应，由于镍镉电池的记忆效应，若未完全放电，应在充电前将每节电池降至1V以下。

镍氢电池正极板是氢氧化镍，负极板材料为吸铅合金，电解液浓度一般为浓度是30%的KOH水溶液，加入少量氢氧化镍，隔膜采用多孔维尼纶或尼龙无纺布等。镍氢电池分为圆柱形和方形电池，镍氢电池有较好的低温放电性，零下二十度采用大电流（1C放点速率）放电，放出电量可达85%以上，但在高温四十度以上，蓄电量将下降5-10%，这是由于自放电而引起的（温度越高，自放电率越高）容量损失是可逆的，几次完整的充放电循环能回恢复最大容量。

镍氢电池与镍镉电池充电过程相似，要求恒压充电，差别主要是快速充电的终止检验方法上，以防止电池过充电，充电器对电池进行恒流充电，同时检测电池的电压和其他基础参数，当电压缓慢上升到一个峰值，对镍氢电池快速充电终止，，避免损坏电池，过低温度不能开始快速充电，电池温度小于10度，应进入涓流充电方式，而电流温度一旦达到规定值，应立即停止充电。

锂离子电池液态电解质圆柱形用LiCoO2复合金属氧化物在铝极板上形成阳极，用锂碳化合物在铜极板上形成阴极，板级间插有亚微米级微孔的聚烯经薄膜隔开，电解液为有机溶剂，为避免使用造成电池损坏，设有3种安全措施：1.正温度系数原件（PTC），当温度过高，PTC阻值增大，会自动将阴极引线与阴极之间电路切断；2.特殊材料的隔板，当温度达到一定数值，隔板上微孔会自动溶解，从而使电池内反应停止；3.安全阀，当压力过大时，安全阀会自动打开。

区分镍镉电池，镍氢电池，锂离子电池方法

1.标识Ni-cd镍镉电池、Ni-MH镍氢电池、Ni-Li锂离子电池；

2.重量容量相同时，重量镍镉电池＞镍氢电池＞锂离子电池；

3.镍镉电池体积大、质量重、容量小、寿命短、有记忆效应；锂离子电池优点

有体积小，重量小，容量大，充电时间短，缺点有充放电次数少（400-600次，最多800）；镍氢电池环保、质量大、容量小、有记忆效应、必须用尽电量再充电，充放电次数多（700-1200次）

4.电压镍镉电池、镍氢电池1.2V; 镍氢电池3.6V。

5.记忆效应镍氢电池镍镉电池都有，要定期放电管理。

6.自放电率镍镉电池15~30%月，镍氢电池25~35%月，锂离子电池2~5%月

7.充电方式镍氢电池和锂离子电池无法耐过充；镍氢电池以定电流充电的

PICK CUT控制方式在电压达到最高时，应停止充电；锂离子电池定电流定电压方式充电最好

8.锂离子电池缺点：不能用变压器充电，过电压、短路、逆流可能引起爆炸。

废旧二次电池分类

1、外壳文字

锂离子电池：（聚合物）锂离子…、Li-Ion…、Li-polymer…、Lithium-Ion…

镍氢电池：镍氢……、Ni-MH…、Nickel-Metal Hydride…

镍镉电池：镍铬…、Ni-cd…、Nickel-cadmium…

单节锂离子电池电压在3V以上，充电允许电压为4.2V，而镍氢、镍镉电池

1.2V，除电池组外，3.2、3.6 、3.7V都是锂离子电池，1.2V是镍铬或镍氢

电池

2、拆除加工型外壳判断

电池串联组：串联电池即一个正级和另一个负极连接形成的电池组，镍氢镍铬一般是3节或以上电池串联电池组组成，锂离子电池单节形式多，一般也是2节串联。（单节电池电压=电池组电压/电池节数）

并联电池组：并联电池即电池正级与正级连接，负极与负极连接形成的电池组，单节电池的电压等于电池组电压

3、锂离子电池会鼓肚

4、从壳材料、形状判断

（复合）铝壳的都是锂离子电池

方形镍氢电池与方形锂离子电池有明显区别，小型方形镍氢为细长型（F6/F8），而锂离子电池为宽扁形

5、电池正级判断

铝为白色金属，稍稍泛白不如镍光亮，且硬度低，软，可用刀切，正级是铝的都是锂离子电池

圆柱形锂离子电池盖帽上有较大气孔，而镍氢镍铬电池盖帽无气孔

6、重量

钢壳厚度相差不大，同型号的电池重量镍氢电池＞镍镉电池＞锂离子电池同容量镍镉电池＞镍氢电池＞锂离子电池

以上可单独区分锂离子电池，镍铬镍氢也可大部分区分，把钢壳拆开后，负极红棕色（氧化镉颜色）或灰白色（镉或氢氧化镉颜色）的是镍镉电池

锂离子电池有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池、镍钴锰锂电池在拆开电壳前可分出磷酸铁锂电池（3.2V标陈电压），其他3.6或3.7V，

拆开电壳后用正极材料判断：

磷酸铁锂电池的正极片为灰黑色滴加浓盐酸后呈嫩绿色，加水过滤后溶液无色，沉淀为黄褐色

锰酸锂电池正极片为浅蓝黑色，滴加浓盐酸后呈不透明黄褐色加水后呈茶色，

有沉淀析出

钴酸锂电池正极片为蓝黑色，滴加浓盐酸后呈蓝色，加水过滤后溶液为粉红色（电池含钴约23%，双面正极片47%，单面正级47%）

镍钴锰锂电池，因镍钴锰含量不同呈不同颜色，滴加浓盐酸后呈蓝绿色后蓝绿相间，待盐酸与也低下的铝反应使液滴放出气泡时，气泡呈绿色，含锰，加水后有黑色沉淀析出，粉红色越深钴含量越高但无纯钴颜色鲜艳，绿色越深镍含量越高，双面正极片与单面正极片含镍钴锰为23、47、42%

基本没有纯镍钴锂电池，滴加浓盐酸呈绿色，加水稀释后仍绿，各种生产废料含镍与钴酸锂电池含钴量相同。