鎳氫電池深度全面培訓

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1、1鎳氫電池基礎知識2l電池是什么電池是什么l電池的分類電池的分類l鎳氫電池之電化學反應機理鎳氫電池之電化學反應機理l鎳氫電池之應用領域鎳氫電池之應用領域lROHS指令指令l幾個認證幾個認證l鎳氫電池之結構鎳氫電池之結構l鎳氫電池之工藝流程鎳氫電池之工藝流程l鎳氫電池之生產設備鎳氫電池之生產設備l鎳氫電池主要材料鎳氫電池主要材料l鎳氫電池之性能指標鎳氫電池之性能指標l鎳氫電池過充過放電鎳氫電池過充過放電l鎳氫電池充電控制鎳氫電池充電控制l鎳氫電池組保護鎳氫電池組保護l德飛電池之標識德飛電池之標識l鎳氫個型號電池尺寸鎳氫個型號電池尺寸3l什么是電池什么是電池l是一種把化學能直接轉變成低壓直流電能的

2、裝置是一種把化學能直接轉變成低壓直流電能的裝置 l電池的主要組成部分電池的主要組成部分l電極（正負極）電極（正負極）l電解液電解液l隔膜隔膜l外殼外殼4種種 類類電壓電壓優優 點點缺缺 點點用用 途途一次性鋅錳/一次鋰電1.5V/節自放電小，使用方便，價錢便宜不可充電循環使用，資源浪費，電池更換麻煩民用，玩具，燈具等鉛酸蓄電池2.0V體系廉價、大功率放電、浮充性能好、低溫放電性好污染環境、比容量和比能量小、不便攜帶汽車、摩托車充電電瓶及UPS后備電源鎳鎘充電電池1.2V/節大功率放電穩定、價格比較便宜污染環境、對人體有害、具有記憶效應、比容量低于鎳氫電池電動工具及少數電動玩具、隨身聽鎳氫充電電

3、池1.2V/節比容量高、高低溫性能好、無記憶效應、大功率放電好、無污染、安全性高比能量低于鋰離子電池，價格高于鎳鎘電池電動工具、電動玩具、電動自行車、電動滑板、無繩電話、隨身聽、后備電源、各種設備的內置電源鋰離子電池3.7V/節比能量高、小巧、重量輕、無污染、無記憶效應安全性能差、大功率放電較差、價格貴電動工具、電動玩具、電動自行車、電動滑板、無繩電話、隨身聽、后備電源、各種設備的內置電源鋰聚合物電池3.7V/節安全性能好、比能量高、可做成任意形狀、無污染、無記憶效應大功率放電較差、技術不夠成熟、價格貴電動工具、電動玩具、電動自行車、電動滑板、無繩電話、隨身聽、后備電源、各種設備的內置電源5l

4、鎳氫電池是指Ni（OH）2為正極、儲氫合金粉為負極的二次電池。l正極采用鎳氫氧化合物Ni（OH）2l負極采用儲氫合金粉l電解質為溶解有KOH、LiOH、NaOH等堿性無機溶液。l隔膜為PE、PP或尼龍67l高能量密度l可快速充放 l大電流放電特性l長循環壽命l電化學特性穩定l無污染，環保l無記憶效應8l動力電池系列l個人護理系列 l燈具系列l無繩電話系列l儀表l民用電池系列l醫療器械9l電工工具l吸塵器l園林工具10l航模l電動自行車l電動汽車11l電推剪l剃須刀12l礦燈l應急燈l網標燈13l手電筒l草坪燈14l無繩電話l民用高容量l民用低自放電l高低溫電池15l名詞解釋RoHS是由歐盟立法

5、制定的一項強制性標準，它的全稱是關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令(Restriction of Hazardous Substances)。該標準已于2006年7月1日開始正式實施，主要用于規范電子電氣產品的材料及工藝標準，使之更加有利于人體健康及環境保護。該標準的目的在于消除電機電子產品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴聯苯醚共6項物質，并重點規定了鉛的含量不能超過0.1%。16l重金屬重金屬:lLead鉛;(鉛酸電池含有)lMercury汞;lCadmium鎘;(鎳鎘電池)lChromium(VI)六價鉻.l某些溴化阻燃劑：某些溴化阻燃劑：lPolybrominated

6、biphenyls(PBBs);l多溴聯苯 lPolybrominated diphenyl ethers(PBDEs).l多溴聯苯醚 l最高限量指標是：最高限量指標是：l鎘：鎘：0.01%（100 ppm);l鉛、汞、六價鉻，多溴聯苯，多溴聯苯醚：鉛、汞、六價鉻，多溴聯苯，多溴聯苯醚：0.1%(1000 ppm).17l歐盟CE認證l美國UL認證l中國3C認證18l“CE”標志是一種標志是一種安全認證安全認證標志，被視標志，被視為制造商打開并進入為制造商打開并進入歐洲歐洲市場的護照。市場的護照。CE代表歐洲統一（代表歐洲統一（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是貼有）。凡是貼有

7、“CE”標標志的產品就可在歐盟各成員國內銷售，志的產品就可在歐盟各成員國內銷售，無須符合每個成員國的要求，從而實現無須符合每個成員國的要求，從而實現了商品在歐盟成員國范圍內的自由流通。了商品在歐盟成員國范圍內的自由流通。19UL是是美國美國保險商試驗所（保險商試驗所（Underwriter Laboratories Inc.）的簡寫。）的簡寫。UL安全試驗所安全試驗所是美國最有權威的，也是世界上從事安全試是美國最有權威的，也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構。驗和鑒定的較大的民間機構。它是一個獨立它是一個獨立的、非營利的、為公共安全做試驗的專業機的、非營利的、為公共安全做試驗的專業機構

8、。它采用科學的測試方法來研究確定各種構。它采用科學的測試方法來研究確定各種材料、裝置、產品、設備、建筑等對生命、材料、裝置、產品、設備、建筑等對生命、財產有無危害和危害的程度；確定、編寫、財產有無危害和危害的程度；確定、編寫、發行相應的標準和有助于減少及防止造成生發行相應的標準和有助于減少及防止造成生命財產受到損失的資料，同時開展實情調研命財產受到損失的資料，同時開展實情調研業務。業務。20所謂3C認證，就是中國強制性產品認證制度，英文名稱China Compulsory Certification，英文縮寫CCC。需要注意的是，3C標志并不是質量標志，而只是一種最基礎的安全認證。21l正極

9、活性物質（Ni（OH）2)導電劑、溶劑、粘結劑、基體 l負極 活性物質（儲氫合金粉)粘合劑、溶劑、導電劑、基體 l隔膜（PP+PE）l電解液（KOH+LiOH+NaOH)l外殼五金件（鋼殼、蓋帽、極耳）2223正極基體：發泡鎳（約厚)，或沖孔鍍鎳鋼帶（厚）正極物質：球鎳+亞鈷+PTFE正極集流體：鎳帶（約厚）焊點：（約48個)24負極基體：銅網、鋼網（約厚)鋼帶（約厚)負極物質：MH+HPMC+TEN+SBR25l材質：維尼綸或者 PP（聚丙烯）或者 尼龍l厚度：一般為 26l性質：無色透明液體，具有較強腐蝕性。l應用：主要用于可充電鎳氫電池的電解液。l規格：溶質組成 KOH:LiOH:NaO

10、H=40:1:3（重量比）溶劑組成：水 OH-濃度 7mol/ll質量指標：密度（25）g/cm3 電導率（25）10.40.5 mscm27配料卷繞封口包裝上粉或拉漿切小片化成注液裁大片28正極干粉處理正極混干粉配P粘結劑加入導電劑加入合金粉負極攪拌正極上粉負極拉漿正極負極29送 帶上 粉正極粉料 碾壓裁小片30送 帶上 漿 負極漿料 負極裁片烘烤碾壓31正極裁小片正極浸膠正極焊極耳負極裁小片負極稱重正極貼膠紙卷繞卷繞正極軟化正極稱重32卷繞滾槽壓芯注堿正、負極片配片隔膜隔膜裁剪測短路放面片、涂膠圈蓋組合焊蓋帽壓蓋帽封口33高溫烘烤化成高溫烘烤半成品入庫補充電分容測電壓抽測內阻預充電34挑外

11、觀測內阻測電壓客戶裝盒、包裝單體包裝35單體電池包裝點焊連接片打膠水客戶組合套管收縮點焊引出片噴碼印字裝盒裝箱單體電池全檢電壓內阻36l攪拌機l拉漿機（上粉機）l裁切機l輥壓機l卷繞機l點焊機l注液機l化成檢測柜373839404142l常規性能：容量 電壓 內阻l可靠性性能：循環壽命 放電平臺 自放電 貯存性能 高低溫性能l安全性能 過充 短路 過放 針刺 跌落 振動43l電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為電池的容量，以符號C或It表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時（Ah）或毫安時（mAh）。l電池的容量可以分為理論容量、額定容量、實際容量。lIEC容量測試方法44l放電：l充電：0.

12、1C16hrsl擱置：1-4hrsl放電：l環境溫度：20545l理論容量是把活性物質的質量按法拉第定律計算而得的最高理論值。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質量電池所能給出的理論電量，單位為Ah/kg（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。l實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為 Ah或者mAh，其值小于理論容量。l額定容量也叫保證容量，是按國家或有關部門頒布的標準，保證電池在一定的放電條件下應該放出的最低限度的容量。46l 開路電壓 電池在開路狀態下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池的正極的還原電極電勢與負

13、極電極電勢之差。l 工作電壓 工作電壓指電池接通負載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓，見放電曲線。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池在接通負載后，由于歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。l 充電電壓 充電電壓指電池在充電時電池兩端的電位差，見充電曲線。47VVmax-V1一般情況，V取5mV或10mVVV1Vmax48由圖看出，在較高電流充電后期必然出現充電電壓下由圖看出，在較高電流充電后期必然出現充電電壓下降和溫度上升的現象，由此可以作為快速充電的控制降和溫度上升的現象，由此可以作為快速充電的控制方法，即用方法，即用V和和t控制；電流越大，充電電壓越高控制；

14、電流越大，充電電壓越高.49由圖看出，環境溫度越高，充電電壓越低由圖看出，環境溫度越高，充電電壓越低.50l電流通過電池內部時受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱為電池的內阻。l電池的內阻不是常數，在放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。l電池內阻包括歐姆內阻和極化內阻，極化內阻又包括電化學極化與濃差極化。內阻的存在，使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。l歐姆電阻遵守歐姆定律；極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關系，常隨電流密度的對數增大而線性增大。51l電池在完全充電后完全放電，循環進行，直到容量衰減為

15、初始容量的60%，此時循環次數即為該電池之循環壽命l循環壽命與電池充放電制度有關lIEC壽命測試標準l實達內部壽命測試標準l鎳氫電池室溫下1C充放電循環壽命可達300-500次（行業標準），最高可達800-1000次。52l放電：l擱置：20minl1充電：1C72min或-V=10mV/Celll2擱置：30minl3放電：l4擱置：2minl循環：從1 到4循環500次l結束 53Cycle No.ChargeRestDischarge10.1C 16hrsNone0.25C 2hrs 20mins2480.25C 3hrs 10minsNone0.25C 2hrs 20mins490.2

16、5C 3hrs 10minsNone0.25C to 1.0V/cell500.1C 16hrs14hrs0.2C to 1.0V/cellCycle 1 to 50 shall be repeated until the discharge duration on any 50th cycle becomes less than 3hrs54l鎳氫電池完全充電后，放電至時的容量記為C1，放電至時的容量記為C0，C1/C0稱為該電池之放電平臺l行業標準1C放電平臺為70%以上，我們現在可以作到83%-85%l放電平臺對電池使用效果影響最大，關系到用戶實際使用效果或使用時間的長短55565758

17、NiMH電池在電池在20條件下的放電性能最佳。由于低條件下的放電性能最佳。由于低溫下溫下(0以下以下)MH的活性低和高溫時的活性低和高溫時(40以上以上)MH易易于分解析出于分解析出H2，致使電池的放電容量明顯下降，甚，致使電池的放電容量明顯下降，甚至不能工作。至不能工作。59l電池完全充電后，放置一個月。然后用1C放電至，其容量記為C2；電池初始容量記為C0；1-C2/C0即為該電池之月自放電率l國際IEC標準鎳氫電池月自放電率為40%，行業標準為30，我們可以做到20%以內（IEC荷電保持率測試）l電池自放電與電池的放置性能有關，其大小和電池內阻結構和材料性能有關60l在環境溫度202下，

18、放電至，充16小時，開路擱置28天后，再以放電至，要求放電時間 不小于180min（額定容量的60以上）61l記憶效應是針對鎳鎘電池而言的，由于傳統工藝中負極為燒結式，鎘晶粒較粗，如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電，鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時形成次級放電平臺。電池會儲存這一放電平臺并在下次循環中將其作為放電的終點，盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上。在以后的放電過程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中，任何一次不完全的放電都將加深這一效應，使電池的容量變得更低。l要消除這種效應，有兩種方法，一是采用小電流深度放電（如用放至0V）一是采用大電流充放電（如1C）幾

19、次。l鎳氫電池無記憶效應。62過充電（即充電末期）時，兩極上的反應為：過充電（即充電末期）時，兩極上的反應為：氧化鎳電極上（正極）：氧化鎳電極上（正極）：4OH-4e 2H2O十十O2 貯氫電極上（負極）：貯氫電極上（負極）：2H2O+O2+4e 4OH-電池過充電時的總反應：電池過充電時的總反應：0 Ni/MH電池的電容量一般均按電池的電容量一般均按正極容量正極容量限制設計，因此電限制設計，因此電池負極的容量應超過正極容量，正負極的容量比例可以達池負極的容量應超過正極容量，正負極的容量比例可以達到，甚至更高。這樣在充電末期，正極產生的氧氣可以通到，甚至更高。這樣在充電末期，正極產生的氧氣可以

20、通過隔膜在負極表面還原成過隔膜在負極表面還原成H2O和和OH-回到電解液中，從而回到電解液中，從而避免或減輕了電池內部壓力積累升高的現象，保持了電池避免或減輕了電池內部壓力積累升高的現象，保持了電池內壓的恒定，同時又使電解液濃度不致發生巨大變化。內壓的恒定，同時又使電解液濃度不致發生巨大變化。為了防止充電過程后期電池內壓過高，電池中裝有防爆裝置。為了防止充電過程后期電池內壓過高，電池中裝有防爆裝置。63雖然過放電時，電池總反應的凈結果為零，但要出現反雖然過放電時，電池總反應的凈結果為零，但要出現反極現象。由于在正極上產生的氫氣會在負極上新化合，極現象。由于在正極上產生的氫氣會在負極上新化合，同

21、樣也保持了體系的穩定。另外，負極活性物質氫以氫同樣也保持了體系的穩定。另外，負極活性物質氫以氫原子態能以相當高的密度吸附于貯氫合金中，在這樣的原子態能以相當高的密度吸附于貯氫合金中，在這樣的電極上，吸放氫反應能平穩地進行，放電性能較鎘電極上，吸放氫反應能平穩地進行，放電性能較鎘-鎳鎳電池而言得以提高。電池而言得以提高。當電池過放電（即放電末期）時，電極反應為：當電池過放電（即放電末期）時，電極反應為：氧化鎳氧化鎳電極電極（正極）上：（正極）上：2H2O+2e H2+2OH-貯氫電極（負極）上：貯氫電極（負極）上：H2+2OH-2e 2H2O 電池過放電時的總反應：電池過放電時的總反應：0 64

22、第一階段第一階段 當恒定電流剛充入放完當恒定電流剛充入放完電的電池時，由于電池內阻電的電池時，由于電池內阻產生壓降，所以電池電壓很產生壓降，所以電池電壓很快上升（快上升（A A點）。此后，電池點）。此后，電池開始接受電荷，電池電壓以開始接受電荷，電池電壓以較低的速率持續上升。在這較低的速率持續上升。在這個范圍內（個范圍內（ABAB之間），電化之間），電化學反應以一定的速率產生氧學反應以一定的速率產生氧氣，同時氧氣也以同樣的速氣，同時氧氣也以同樣的速率與氫氣化合，因此，電池率與氫氣化合，因此，電池內部的溫度和氣體壓力都很內部的溫度和氣體壓力都很低。低。65第二階段第二階段經過一定時間后（經過一定

23、時間后（C C點），點），電解液中開始產生氣泡，電解液中開始產生氣泡，這些氣泡聚集在極板表面，這些氣泡聚集在極板表面，使極板的有效面積減小，使極板的有效面積減小，所以電池的內阻抗增加，所以電池的內阻抗增加，電池電壓開始較快上升。電池電壓開始較快上升。這是接近充足電的信這是接近充足電的信號。號。66第三階段第三階段 充足電后，充入電池的電流不是轉充足電后，充入電池的電流不是轉換為電池的貯能，而是在正極板上產生換為電池的貯能，而是在正極板上產生氧氣。氧氣是由于電解液電解而產生的。氧氣。氧氣是由于電解液電解而產生的。在氫氧化鉀和水組成的電解液中，氫氧在氫氧化鉀和水組成的電解液中，氫氧離子變成氧、水和

24、自由電子，反應式為離子變成氧、水和自由電子，反應式為 4OHO2+2H2O+4e 雖然電解液產生的氧氣能很快在負雖然電解液產生的氧氣能很快在負極板表面的電解液中復合，但是電池的極板表面的電解液中復合，但是電池的溫度仍顯著升高。此外由于充電電流用溫度仍顯著升高。此外由于充電電流用來產生氧氣，所以電池內的壓力也升高。來產生氧氣，所以電池內的壓力也升高。由于從大量的氫氧離子中很容易分由于從大量的氫氧離子中很容易分解出氧氣，所以電池內的溫度急劇上升，解出氧氣，所以電池內的溫度急劇上升，這樣就使電池電壓下降。因此電池電壓這樣就使電池電壓下降。因此電池電壓曲線出現峰值（曲線出現峰值（D點）。點）。67充電

25、終止控制方法充電終止控制方法 充足電后，如果不及時停止快速充電，電池的充足電后，如果不及時停止快速充電，電池的溫度和內部壓力將迅速上升。內部壓力過大時，密溫度和內部壓力將迅速上升。內部壓力過大時，密封電池將打開放氣孔，從而使電解液逸散，造成電封電池將打開放氣孔，從而使電解液逸散，造成電解液的粘稠性增大，電池的內阻增大，容量下降。解液的粘稠性增大，電池的內阻增大，容量下降。因此，為了既保證電池充足電，又不過充電，必須因此，為了既保證電池充足電，又不過充電，必須控制充電的終點，一般采用控制充電的終點，一般采用定時控制定時控制，電壓控制電壓控制和和溫度控制溫度控制等多種方法。等多種方法。68 電池的

26、充電過程通?？煞譃殡姵氐某潆娺^程通?？煞譃轭A充電預充電、快速充電快速充電、補足補足充電充電、涓流充電涓流充電四個階段。四個階段。預充電預充電：對長期不用的或新電池充電時，一開始就采用快速：對長期不用的或新電池充電時，一開始就采用快速充電，會影響電池的壽命。因此，這種電池應先用小電流充充電，會影響電池的壽命。因此，這種電池應先用小電流充電，使其滿足一定的充電條件，這個階段稱為預充電。電，使其滿足一定的充電條件，這個階段稱為預充電?？焖俪潆娍焖俪潆姡壕褪怯么箅娏鞒潆?，迅速恢復電池電能?？焖俪洌壕褪怯么箅娏鞒潆?，迅速恢復電池電能?？焖俪潆娝俾室话阍陔娝俾室话阍?C以上，快速充時間由電池容量和充電速率

27、決以上，快速充時間由電池容量和充電速率決定。定。69補足充電補足充電：采用某些快速充電止法時，快速充電終止后，：采用某些快速充電止法時，快速充電終止后，電池并未充足電。為了保證充入電池并未充足電。為了保證充入100%的電量，還應加入補的電量，還應加入補足充電過程。補足充電速率一般不超過。足充電過程。補足充電速率一般不超過。涓流充電涓流充電：也稱為維護充電。根據電池的自放電特性，涓：也稱為維護充電。根據電池的自放電特性，涓流充電速率一般都很低。只要電池接在充電器上并且充電流充電速率一般都很低。只要電池接在充電器上并且充電器接通電源，在維護充電狀態下，充器接通電源，在維護充電狀態下，充電器將以某一

28、充電速率給電池補充電荷，這樣可使電池總電器將以某一充電速率給電池補充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態。處于充足電狀態。70定時控制定時控制 根據電池的容量和充電電流，很容易確定所需的充根據電池的容量和充電電流，很容易確定所需的充電時間。這種控制方法最簡單，但是由于電池的起始充電時間。這種控制方法最簡單，但是由于電池的起始充電狀態不完全相同，有的電池充不足，有的電池過充電，電狀態不完全相同，有的電池充不足，有的電池過充電，因此，只有充電速率小于時，才允許采用這種方法。因此，只有充電速率小于時，才允許采用這種方法。充電終止控制方法充電終止控制方法 71最高電壓（最高電壓（Vmax）：從充電特性曲

29、線可以看出，電池電壓達到最大值時，從充電特性曲線可以看出，電池電壓達到最大值時，電池即充足電。充電過程中，當電池電壓達到規定值后，應立即停止快速電池即充足電。充電過程中，當電池電壓達到規定值后，應立即停止快速充電。這種控制方法的缺點是：電池充足電的最高電壓隨環境溫度、充電充電。這種控制方法的缺點是：電池充足電的最高電壓隨環境溫度、充電速率而變，而且電池組中各單體電池的最高充電壓也有差別，因此采用這速率而變，而且電池組中各單體電池的最高充電壓也有差別，因此采用這種方法不可能非常準確地判斷電池已足充電。種方法不可能非常準確地判斷電池已足充電。電壓負增量（電壓負增量（V）：由于電池電壓的負增量與電池

30、組的絕對電壓無關，：由于電池電壓的負增量與電池組的絕對電壓無關，而且不受環境溫度和充電速率等因素影響，因此可以比較準確地判斷電池而且不受環境溫度和充電速率等因素影響，因此可以比較準確地判斷電池已充足電。這種控制方法的缺點是：電池電壓出現負增量后，電池已經過已充足電。這種控制方法的缺點是：電池電壓出現負增量后，電池已經過充電，因此電池的溫度較高。此外鎳氫電池充足電后，電池電壓要經過較充電，因此電池的溫度較高。此外鎳氫電池充足電后，電池電壓要經過較長時間，才出現負增量，過充電較嚴重。長時間，才出現負增量，過充電較嚴重。電壓零增量（電壓零增量（0V）：鎳氫電池充電器中，為了避免等待出現電壓負增量鎳氫

31、電池充電器中，為了避免等待出現電壓負增量的時間過久而損壞電池，通常采用的時間過久而損壞電池，通常采用0V控制法。這種方法的缺點是：充足電控制法。這種方法的缺點是：充足電以前，電池電壓在某一段時間內可能變化很小，從而造成過早地停止快速以前，電池電壓在某一段時間內可能變化很小，從而造成過早地停止快速充電。為此，目前大多數鎳氫電池快速充電器都采用高靈敏充電。為此，目前大多數鎳氫電池快速充電器都采用高靈敏0V檢測，當檢測，當電池電壓略有降低時（一般約為電池電壓略有降低時（一般約為10mV），立即停止快速充電。），立即停止快速充電。電壓控制電壓控制 72溫度控制溫度控制 最高溫度（最高溫度（Tmax）：

32、充電過程中，通常當電池溫度達到充電過程中，通常當電池溫度達到45時，應立即停時，應立即停止快速充電。電池的溫度可通過與電池裝在一起的熱敏電阻來檢測。這種止快速充電。電池的溫度可通過與電池裝在一起的熱敏電阻來檢測。這種方法的缺點是熱敏電阻的響應時間較長，溫度檢測有一定滯后，同時，電方法的缺點是熱敏電阻的響應時間較長，溫度檢測有一定滯后，同時，電池的最高工作溫度與環境溫度有關。當環境溫度過低時，充足電后，電池池的最高工作溫度與環境溫度有關。當環境溫度過低時，充足電后，電池的溫度也達不到的溫度也達不到45。溫升（溫升（T）：為了消除環境影響，可采用溫升控制法。當電池的溫升達到為了消除環境影響，可采用

33、溫升控制法。當電池的溫升達到規定值后，立即停止快速充電。為了實現溫升控制，必須用兩只熱敏電阻，規定值后，立即停止快速充電。為了實現溫升控制，必須用兩只熱敏電阻，分別檢測電池溫度和環境溫度。分別檢測電池溫度和環境溫度。溫度變化率（溫度變化率（T/t）：鎳氫電池充足電后，電池溫度迅速上升，當電池：鎳氫電池充足電后，電池溫度迅速上升，當電池溫度每分鐘上升溫度每分鐘上升1時，應當立即終止快速充電，這種充電控制方法，近年時，應當立即終止快速充電，這種充電控制方法，近年來被普遍采用。應當說明，由于熱敏電阻的阻值與溫度關系是非線性的，來被普遍采用。應當說明，由于熱敏電阻的阻值與溫度關系是非線性的，因此，為了

34、提高檢測精度應設法減小熱敏電阻非線性的影響。因此，為了提高檢測精度應設法減小熱敏電阻非線性的影響。73綜合控制綜合控制 上述各種控制方法各有優缺點。為了上述各種控制方法各有優缺點。為了保證在任何情況下，均能準確可靠地控制保證在任何情況下，均能準確可靠地控制電池的充電狀態，目前快速充電器中通常電池的充電狀態，目前快速充電器中通常采用包括定時控制、電壓控制和溫度控制采用包括定時控制、電壓控制和溫度控制的綜合控制法。的綜合控制法。74PTCPTC熱敏電阻熱敏電阻-也叫過流保護片也叫過流保護片Positive Temperature Coefficient l通過增大電阻來限制故障電流通過增大電阻來限

35、制故障電流 l傳輸正常電流傳輸正常電流 120C (大約大約.)電阻電阻 溫度溫度 PTC:基本功能基本功能75TTm(居里溫度居里溫度)T Tm 寬敞的網絡寬敞的網絡 擴大的微晶限制了傳輸的通道擴大的微晶限制了傳輸的通道 76 對溫度有反應，溫度升高聚合物膨脹，內阻升高對溫度有反應，溫度升高聚合物膨脹，內阻升高.由于過電流引起的由于過電流引起的PTC溫升溫升.膨脹和轉換到高電阻狀態膨脹和轉換到高電阻狀態.穩定的高電阻狀態持續到電流恢復到正常值時穩定的高電阻狀態持續到電流恢復到正常值時.77 電池中常用的有片狀和環狀兩種，片狀的直接串聯到電池組里面，做連接片使用，環狀在圓形鋰電池蓋帽中起保護作

36、用。片狀片狀PTC PTC 環狀環狀PTC PTC 78NTCNTC熱敏電阻熱敏電阻-Negative Temperature Coeff1Cient NTC（Negative Temperature Coeff1Cient）是指隨溫度上升電阻呈）是指隨溫度上升電阻呈指數關系減小、具有負溫度系數的熱敏電阻現象和材料該材料是利指數關系減小、具有負溫度系數的熱敏電阻現象和材料該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結等工藝而成的半導體陶瓷，可制成具有負溫度充分混合、成型、燒結等工藝而成的半導

37、體陶瓷，可制成具有負溫度系數（系數（NTC）的熱敏電阻其電阻率和材料常數隨材料成分比例、燒）的熱敏電阻其電阻率和材料常數隨材料成分比例、燒結氣氛、燒結溫度和結構狀態不同而變化現在還出現了以碳化硅、結氣氛、燒結溫度和結構狀態不同而變化現在還出現了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料熱敏電阻材料 79環氧封裝系列NTC熱敏電阻 80玻璃封裝系列NTC熱敏電阻 81上圖為玻璃封裝的NTC,連接在電池組的負極中 玻璃封裝玻璃封裝NTC NTC 82B B值值B值是熱敏電阻器的材料常數。B值與產品電阻溫度系數正相關，也就是說B值越大，其電阻溫度

38、系數也就越大。溫度系數就是指溫度每升高1度，電阻值的變化率。B值越大測量溫度的精度越高，越靈敏。83NTCNTC 溫度溫度-內阻圖內阻圖84NTC BNTC B值相同時溫度值相同時溫度-內阻圖內阻圖上圖為B值相同，常溫25度R不同的不同的NTC溫度溫度-電阻曲線電阻曲線 85l 溫度測量溫度測量-電池組內精確測量電池組溫度變化，反應到充電器，對電池組的充電進行控制，精度可以達到0.1，感溫時間可少至10s以下 l溫度補償溫度補償-儀器儀表等l抑制浪涌電流抑制浪涌電流86l溫控開關也叫熱保護器l熱保護器是兩片不同的合金組合在一起，通過電流后會發熱，由于兩種不同的合金熱膨脹系數不同，合金勢必向一個

39、方向彎曲，觸電離開，就斷了電。彎曲速度與通過的電流大小成正比。這樣就保護了用電設備 l溫控開關串聯在電池組內部，單獨使用。8788l主要型號 AAAA AAA AA A SC C D Fl德飛電池型號表示方法 DF H 50 AA 1800 P T 德飛 鎳氫 高度 型號 額定容量 高功率型 高溫型89 系列光身直徑標準高度(mm)尖頭高度(mm)容量范圍(mAh)AAAA8.2 40.0 300以下AAA10.0 43.0 44.5-0.5700以下10.1 43.0 1000以下AA13.9 49.0 50.5-0.51500以下14.1 50.0 2500以下A16.5 50.0 2500以下SC22.0 43.0 3500以下C25.2 49.0 50.0-0.54500以下D32.2 60.0 61.5-0.59000以下F32.2 90.0 13000以下90 謝謝大家！