电池种类及保养
近年来,电池技术日渐成熟,各类电池都得到了广泛的发展。面对种类繁多的电池,我们该如何进行选择呢?本文将从使用寿命、能量密度、负载特性、自放电率、维护规程及经营成本等多个方面带你认识不同种类的电池。
一、锂电池
锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。
锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中,液态锂离子电池是指 Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池,正极采用锂化合物-钴酸锂、锰酸锂,负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,是21世纪高速发展下的理想能源载体。
【优势】
1.能量密度比较高——具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;
2.使用寿命长——使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100% DOD)充放电,有可以使用10000次的记录;
3.额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V)——约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用;
4.具备高功率承受力——其中电动汽车用的磷酸亚铁锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;
5.自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20;
6.重量轻——相同体积下重量约为铅酸产品的1/6—1/5;
7.高低温适应性强——可以在-20℃~60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;
8.绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质;
9.生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
【劣势】
1.锂原电池均存在安全性差、易发生爆炸的危险;
2.钴酸锂的锂离子电池不支持大电流放电,价格昂贵,安全性较差;
3.锂离子电池均需保护线路,防止电池过充过放;
4.生产要求条件高,成本高;
5.使用条件有限制,高低温使用危险大。
二、镍镉电池
镍镉电池作为可充电电池的一种,具有放电等级高、使用寿命长以及价格经济实惠等特点。但是,由于其含有化学镉等有毒物质,会对环境造成污染,必须采取适当方法进行回收处理,因而这类电池目前已经逐渐淡出视野。
此外,镍镉电池比较重,且具有“记忆效应”,会减少电池使用寿命,甚至使电池失效。所谓“记忆效应”是指,当用户对一块并未完全放电的镍镉电池进行放电时,该电池会“记忆”其上一次充电时的充电进度,使得其最大容量等同于该容量值。为避免“记忆效应”的产生,用户需要对电池进行完全放电,并且每隔几周就得对电池进行至少一次的完全充电。
【优势】
1.充电快捷简便——即便长时间存放后,仍可进行快速便捷的充电;
2.充电/放电周期系数大——通过全面保养,镍镉电池可保证超过一千次的充/放电周期;
3.负载性能优越——镍镉电池能够在低温环境下进行充电;
4.保质期长;
5.具备最强的价格优势;
6.不同种类和尺寸可供选择。
【劣势】
1.相对较低的能量密度;
2.具有“记忆效应”;
3.污染环境;
4.相对较高的自放电系数——经存放后再次使用时需要充电。
三、镍氢电池
镍氢电池受“记忆效应”的影响较小,且保养简单。在能量密度方面,对比镍镉电池,镍氢电池具有更显著的优势,在同等重量下,能带来更长的运行时间。但是,在过低或过高温的环境下,其工作性能会受到影响。镍氢电池虽然不含重金属物质,但现阶段仍然无法对其进行完全回收处理。
【优势】
1.易存放;
2.不污染环境;
3.容量比普通镍镉电池高30%-40%;
4.受“记忆效应”影响程度比镍镉电池小;
5.比镍镉电池所需要的周期性完全放电/充电循环要少。
【劣势】
1.使用寿命有限——若频繁地进行深循环,尤其是在高负荷电流下,200至300次循环后,性能开始退化;
2.电电流有限——虽然镍氢电池能传递高强度的充电电流,周期性高电流充电会减少电池寿命;
3.镍氢电池充电时会产生比镍镉电池更多的热量,充电时间也比镍镉电池要长;
4.高自放电属性——镍氢电池的自放电属性比镍镉电池高出50%;
5.存放在高温环境下会导致性能衰退——镍氢电池需存放于阴凉处,且充电电量需保持在40%左右;
6.高维护——为防止晶体化,需定期对电池进行完全充电。
四、电池保养
以下是一些简单易行的电池保养细则,有助于您正确存放电池:
·将电池存放在专用的电池存放盒。有效避免电池受环境因素(如潮湿环境)的影响,还能防止电池两极与其它金属相接触。
·将电池存放在阴凉、干燥环境中,建议存放温度为15℃。
·请勿将电池存放在潮湿环境或极端温度下,避免电池恶化。
·存放时,请保持40%的电量。含镍或锂化学物质的可充电电池在存放时应保持40%的电量,以减少老化引起的电池恶化。
·请勿让不同电池间的正负两极相接触,避免短路。
·无需使用电池时,请用电池扣盖将电池头盖住。部分电池(如9V电池)会配有电池扣盖,用于存放时保护电池,避免电流耗损和导电。
·当设备需长期闲置时,请将电池从该设备中取出。请勿将电池长时间存放在设备中,否则会加速其自放电过程。
·请勿将电池存放在冰箱中,否则将降低其完全充电的能力。
关于不同种类电池的存放,以下是一些基本提示及建议:
·锂电池:存放温度建议保持在0°C至25°C之间,理想存放温度为15°C。锂电池存放时电量应保持在(30%-50%)。
·镍镉电池:长时间不使用无需充电保存,但须将电池放电至终止电压后(如摄录机电池告警灯闪烁)方可封装存放在原包装纸盒或用布、纸包装后,置于干燥、通风处存放。
·镍氢电池:存放时应使其保持40%的电量。镍氢电池具有更高的高自放电率,在存放过程中会损失更多电荷,再次使用前需进行充电。
请严格遵守电池供应商提供的使用规范及保养建议。电池存放得当,既能延长电池寿命,还能杜绝安全隐患!