淺談電池充電器原理
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
概述
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/226627.htm電池的應用從來(lái)沒(méi)有像現在這么廣泛。電池正在變得更小、更輕，在單位體積內容納更多能量。電池發(fā)展的主要動(dòng)力來(lái)自便攜設備(例如移動(dòng)電話(huà)，膝上電腦，攝錄像機和MP3播放器)的快速發(fā)展。這篇關(guān)于充電方式和現代電池技術(shù)的應用筆記將幫助您更好了解這些便攜設備中使用的電池。
電池的定義
如果電池僅定義為能量?jì)Υ嫦到y，則其有可能包括飛輪和時(shí)鐘發(fā)條等元件。在現代技術(shù)中電池的更精確定義為：能夠產(chǎn)生電能的便攜、獨立化學(xué)系統。
一次電池，又叫不可充電電池或原電池，從電池單向化學(xué)反應中產(chǎn)生電能。原電池放電導致電池化學(xué)成分永久和不可逆的改變。但可充電電池，又叫二次電池，可在應用中放電，也可由充電器充電。所以，二次電池儲存能量，而不是產(chǎn)生能量。
充電和放電電流(安培)通常用電池額定容量的倍數表示，叫做充電速率(C-rate)。例如，對于額定為1安時(shí)(Ah)的電池，C/10的放電電流等于1Ah/10 = 100mA。電池的額定容量(Ah或mAh)是電池在特定的條件下完全放電所能儲存(產(chǎn)生)的電能。因此，電池的總能量等于容量乘以電池電壓，單位為瓦時(shí)。電池性能的測試
電池的化學(xué)成分和設計共同限制了輸出電流。若沒(méi)有實(shí)際因素限制性能，電池瞬時(shí)可以輸出無(wú)窮大電流。限制電池輸出電流的主要因素是基本化學(xué)反應速率、電池設計，以及進(jìn)行化學(xué)反應的區域。某些電池本身具有產(chǎn)生大電流的能力。如鎳鎘電池短路電流可大到足以融化金屬和引起火災。其它一些電池只能產(chǎn)生弱電流。電池中所有化學(xué)和機械總效應可用一個(gè)數學(xué)因數表示，即等效內阻。降低內阻可獲得更大電流。
沒(méi)有電池能永久儲存能量。電池不可避免要進(jìn)行化學(xué)反應并緩慢退化，導致儲存電量減少。電池容量與重量(或體積)之比稱(chēng)為電池的能量密度。高能量密度意味著(zhù)在給定體積和重量的電池中可存儲更多能量。
下表給出了個(gè)人電腦和蜂窩電話(huà)中可充電電池的主要化學(xué)成分，以及其額定電壓和能量密度(以瓦時(shí)每千克，或Wh/Kg表示)。
表1. 常用可充電電池化學(xué)成分的能量密度 CELL TYPENOMINAL
表1. 常用可充電電池化學(xué)成分的能量密度
| CELL TYPE | NOMINAL VOLTAGE (V) | STORAGE DENSITY (Wh/kg) |
| Lead acid | 2.1 | 30 |
| Nickel cadmium (NiCd) | 1.2 | 40 to 60 |
| Nickel metal hydride (NiMH) | 1.2 | 60 to 80 |
| Circular lithium ion (Li+) | 3.6 | 90 to 100 |
| Prismatic lithium ion | 3.6 | 100 to 110 |
| Polymer lithium ion | 3.6 | 130 to 150 |
表2. 常用可充電電池化學(xué)成分的特性
| Attribute | Nickel Cadmium | Nickel Metal Hydride | Lithium Ion |
| Energy density | Low | Medium | High |
| Energy storage | Low | Medium | Medium |
| Cycle life | High | High | High |
| Cost | Low | Medium | High |
| Safety | High | High | Medium |
| Environment | Low | Medium | Medium |
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