电池规划是从事化学电源研发的技术人员和科学研究作业者必备的常识和技术。
• 电池规划根底
• 电池规划的意图和根本原则
电池规划便是依据仪器设备的要求,为其供给具有最佳运用功能的作业电源或动力电源。因而,电池规划首要有必要满意用电器的运用要求,并进行优化,使其具有最佳的归纳功能,以此来确认电池的电极、电解液、隔阂、外壳和其它零部件的参数,并将它们合理调配,制成具有必定标准和目标的电池或电池组。
2 、电池的规划要求
电池规划是为满意目标(用户或仪器设备)的要求进行的。因而,在进行电池规划前,首要有必要翔实地了解目标对电池功能目标及运用条件的要求,一般包含以下几个方面:
• 电池的作业电压;
• 电池的作业电流,即正常放电电流和峰值电流;
• 电池的作业时刻,包含接连放电时刻,运用期限或循环寿数;
• 电池的作业环境,包含电池作业时所在状况及环境温度;
• 电池的最大答应体积。
一起还应考虑: 资料来历; 电池功能; 电池特性的决定要素 电池工艺; 经济目标; 环境问题等方面的要素。
• 点评电池功能的首要目标
电池功能一般首要经过以下几个方面来点评。
( 1 )容量 电池容量是指在必定放电条件下,能够从电池取得的电量,即电流对时刻的积分,一般有 Ah 或 mAh 来表明,它直接影响到电池的最大作业电流和作业时刻。
( 2 )放电特性和内阻 电池的放电特性是批电池在必定的放电准则下,其作业电压的平稳性,电压渠道的凹凸以及大电流放电功能等,它表明电池带负载的才能。电池内阻包含欧姆内阻和电化学极化内阻,大电流放电时,内阻对放电特性的影响尤为显着。
( 3 )作业温度规模 有电器的作业环境和运用条件要求电池在特定的温度规模内具有杰出的功能。
( 4 )储存功能 电池储存一段时刻后,会因某些要素的影响使功能发生变化,导致电池自放电;电解液走漏;电池短路等。
( 5 )循环寿数(二次电池) 循环寿数是指二次电池依照必定的准则进行充放电,其功能减到某一程度(例如,容量初始值的 60% )时的循环次数。
( 6 )内压和耐过充功能(二次电池) 关于 Ni-Cd,MH-Ni 等密封型二次电池,大电流充电过程中电池内部压力能否到达平衡,平衡压力的凹凸,电池耐大电流过充功能等都是衡量电池功能好坏的重要目标,假如电池内部压力达不到平衡或平衡压力过高,就会使电池限压设备(如防爆球)敞开而引起电池灰心或漏液,然后很快导致电池失效。假如限压设备失效,则有或许会引起电池壳体开裂或爆破。
• 电池规划的根本过程
电池规划人员在清晰规划使命和做好充分准备后,即可进行规划。
依据电池用户要求,电池规划的思路有两种:一种是为用电设备和仪器供给额外容量的电源;另一种则仅仅给定电源的外形尺寸,研发开发功能优秀的新标准电池或异形电池。
1 、确认容量电池规划过程
• 确认组合电池中音体电池数目,单体电池作业电压与作业电流密度。
• 依据用户要求确认电池组的作业总电压,作业电流等目标,选定电池系列,参照该系列的“伏安曲线”(经历数据或经过试验所得)确认单体电池的作业电压与作业电流密度。
• 确认电池组中单电池数。
单体电池数目 = 电池作业总电压单体电 / 电池作业电压
• 核算电池容量
• 依据要求的作业电流和作业时刻核算额外容量。
额外容量 = 作业电流 * 作业时刻
• 确认规划容量
规划容量 = 额外容量 * 规划系数
其间规划系数是为确保电池的可靠性和运用寿数而设定的,一般取 1.1-1.2