一、若干重要概念

1、電壓（V）

①開路電壓：指電池在沒有連接外電路或者外負載時的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有必定的聯(lián)絡，電量顯示便是運用這個原理。

②作業(yè)電壓：是指電池在作業(yè)狀況下即電路中有電流流過時電池正負極之間的電勢差,又稱負載電壓。在電池放電作業(yè)狀況下，當電流流過電池內(nèi)部時，有必要克服內(nèi)阻的阻力，故作業(yè)電壓總是低于開路電壓。

③放電截止電壓：指電池充溢電后進行放電，放完電時達到的電壓（若繼續(xù)放電則為過度放電，對電池的壽數(shù)和功能有損傷）。

④充電約束電壓：充電進程中由恒流變?yōu)楹銐撼潆姷碾妷骸?/p>

2、電池容量（Ah）

①界說：電池容量是指電池所可以儲存的電量多少，容量是電池電功能的重要目標，它由電極的活性物質(zhì)決議。

②單位：容量用C表明，單位用Ah（安時）或mAh（毫安時）表明。

③公式：C=It,即電池容量（Ah）＝電流（A）x放電時刻（h）。

④舉例：容量為10安時的電池，以5安培放電可放2小時，以10安培放電可放1小時。

⑤影響要素：電池的實際容量首要取決于以下幾個要素：活性物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量，活性物質(zhì)的運用率。

⑥額外容量：在規(guī)則條件下測得的，由制作商給定的蓄電池容量。

⑦可用容量：在規(guī)則條件下，從徹底充電的蓄電池中釋放的電量。

⑧理論容量：假設活性物質(zhì)徹底被運用，蓄電池可釋放的容量。

3、電池能量（Wh）

①界說：指電池儲存的能量的多少，用Wh來表明

②公式：能量（Wh）＝額外電壓（V）×作業(yè)電流（A）×作業(yè)時刻（h)。

③舉例：3.2V15Ah單體電芯的能量為48Wh，3.2V100Ah電池組的能量為320Wh。

電池能量是衡量電池帶動設備做功的重要目標，容量不能決議做功的多少。

4、能量密度（Wh/Kg）

①界說：指單位體積或單位質(zhì)量所釋放的能量，一般用體積能量密度（Wh/L）或質(zhì)量能量密度（Wh/kg）表明。

②舉例：如一節(jié)鋰電池重325g，額外電壓為3.7V，容量為10Ah，則其能量密度為113Wh/kg，下表為理論值，在實際運用狀況中需要考慮電池結構中的殼體、零件等各方面要素。

目前鋰電池的能量密度是鎳鎘和鎳氫電池的3和1.5倍，能量密度的凹凸是由資料密度與結構決議的。

動力電池各種概念及原理分析【干貨】

2、鋰電池作業(yè)原理

正極資料：LiMn2O4，負極資料：石墨

充電時正極的Li+和電解液中的Li+向負極集合，得到電子，被還原成Li鑲嵌在負極的碳素資猜中。放電時鑲嵌在負極碳素資猜中的Li失掉電子，進入電解液，電解液內(nèi)的Li+向正極移動。

3、鋰電池組成原理

①正極構造

LiMn2O4(錳酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）正極

②負極構造

石墨+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體（銅箔）負極

4、充電進程

電源給電池充電,此刻正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上，正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔閡上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。

正極上發(fā)作的反應為LiMn2O4==Li1-xMn2O4+Xli++Xe(電子)

負極上發(fā)作的反應為6C+XLi+Xe==LixC6

5、放電進程

電池放電，此刻負極上的電子e從通過外部電路跑到正極上，正鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里，“爬過”隔閡上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過來的電子結合在一起。

正極上發(fā)作的反應為Li1-xMn2O4+xli++xe(電子)==LiMn2O4

負極上發(fā)作的反應為LixC6==6C+xLi+xe