Ламинированная алюминиевая пластиковая пленка:Это основной материал для упаковки литиевых аккумуляторных элементов в гибкую упаковку. Это высокопрочный, высокобарьерный многослойный композитный материал, состоящий из различных пластиков, алюминиевой фольги и клеев. Он обладает чрезвычайно высокими барьерными свойствами, стабильностью электролита, способностью к холодной штамповке, устойчивостью к проколу и изоляцией, что делает его наиболее важным звеном безопасности в литиевых батареях с мягкой упаковкой.
Тарелка:Два электрода химического источника энергии, состоящие из активного материала и поддерживающего и проводящего «коллектора», обычно представляют собой листовидное пористое тело. При изготовлении электродных пластин часто нет необходимости напрямую добавлять активное вещество в токосъемник, а использовать специальные процессы для придания сырьевым материалам определенной формы и последующего объединения их с токосъёмником. Например, в свинцово-кислотных батареях распространенные формы электродных пластин включают клееные пластины и трубчатые пластины.
Положительная пластина:Это электродная пластина батареи с относительно положительным электродным потенциалом. В процессе зарядки и разрядки аккумулятора активный материал положительной пластины участвует в электрохимических реакциях, сохраняя и высвобождая электрическую энергию. В то же время пластина положительного электрода также является важной частью подключения внешней цепи батареи, обеспечивая плавное прохождение тока.
Отрицательная пластина:Это электродная пластина с относительно отрицательным электродным потенциалом в батарее, и вместе с положительной пластиной она образует базовую структуру батареи. Во время процесса разрядки батареи активный материал на пластине отрицательного электрода подвергается реакции окисления, высвобождая электроны и протекая через внешнюю цепь к пластине положительного электрода, тем самым генерируя ток. Во время процесса зарядки пластина отрицательного электрода принимает электроны, текущие обратно от пластины положительного электрода, в результате чего активный материал подвергается реакции восстановления и возвращается в исходное состояние.
Электрод:Он используется в качестве двух концов для ввода или вывода тока в проводящую среду (твердое тело, газ, вакуум или раствор электролита). Полюс, по которому поступает ток, называется анодом или положительным полюсом, а полюс, который высвобождает ток, называется катодом или отрицательным полюсом. Функция электродов заключается в том, чтобы действовать как проводящая среда для тока, переносить и преобразовывать электрическую энергию в цепях, включая обеспечение путей потока электронов, реализацию электрохимических реакций и преобразование сигналов.
Активная поверхность электрода:Термин относится к определенной области материала электрода, которая контактирует с раствором электролита и может участвовать в электрохимических реакциях. Эти области обычно обладают уникальными физическими и химическими свойствами, такими как высокая удельная поверхность, высокая проводимость и большое количество каталитических активных центров. Основные функции — обеспечение каналов переноса заряда, катализация электрохимических реакций и увеличение площади реакции.
Электролит:Соединение, растворимое в водном растворе или способное проводить электричество само по себе в расплавленном состоянии. По степени ионизации электролиты можно разделить на сильные и слабые электролиты, причем почти все ионизированные электролиты являются сильными электролитами и лишь небольшая часть ионизированных электролитов является слабыми электролитами. Электролиты — это вещества, которые связаны ионными или полярными ковалентными связями и могут диссоциировать на свободно движущиеся ионы при растворении в воде или при нагревании, тем самым проводя электричество.
Разделитель:Представляет собой тонкопленочный материал, расположенный между положительным и отрицательным электродами батареи, что напрямую влияет на безопасность и стоимость батареи. Основными функциями являются изоляция положительных и отрицательных электродов, пропуск ионов, повышение безопасности, регулирование внутреннего давления батареи и контроль ее емкости.
Утечка:Это явление электрической жидкости, газа или других веществ, вытекающих изнутри батареи. Эта утечка может быть вызвана различными причинами, включая, помимо прочего, проблемы с уплотнением, неисправности предохранительного клапана, утечки в клеммах и т. д.
Активный материал:относится к веществам, которые могут участвовать в химических реакциях во время процессов зарядки и разрядки аккумуляторов, накапливать и выделять электрическую энергию посредством реакций окисления и восстановления.
Электрохимическая реакция:относится к химической реакции, которая происходит в растворе электролита под действием электрического тока. Он относится к категории электрохимии и представляет собой раздел химии, изучающий взаимосвязь между электричеством и химическими изменениями. Электрохимические реакции можно разделить на две категории: электролитические реакции и аккумуляторные реакции.
Поляризация электродов:относится к явлению, когда потенциал электрода отклоняется от обратимого потенциала электрода, когда через электрод проходит ток. Это отклонение вызвано медленной скоростью определенной стадии процесса электродной реакции, в результате чего потенциал электрода отклоняется от равновесного состояния.
Концентрационная поляризация:относится к явлению, при котором концентрация растворенных веществ (ионов или растворенных веществ с разной молекулярной массой) изменяется на границе раздела или пограничном слое во время процессов разделения (например, мембранного разделения) или электролиза, что приводит к увеличению сопротивления жидкости и местного осмотического давления, что, в свою очередь, влияет на поток проникновения растворителя или потенциал электрода.
Омическая поляризация:относится к процессу, в котором положительные и отрицательные ионы внутри материала перераспределяются и перенаправляются под воздействием электрического поля, что приводит к общей поляризации материала. Ее также можно назвать поляризацией сопротивления — явлением, возникающим в электрохимических системах из-за сопротивления электролитов протеканию тока.
Активация поляризации:Также известная как электрохимическая поляризация или химическая поляризация, это фундаментальная форма поляризации электродов. Это явление относится к явлению, когда потенциал электрода отклоняется от равновесного потенциала из-за замедленных электрохимических реакций.
Анодная поляризация:Это явление в электрохимических процессах, когда анодный потенциал отклоняется от своего равновесного потенциала и движется в положительном направлении под действием внешнего тока. Принцип: В электрохимической системе при прохождении внешнего тока через анод исходное состояние равновесия нарушается, и на поверхности анода происходит реакция окисления, в результате чего электроны вытекают из анода и попадают во внешнюю цепь. Поскольку скорость истечения электронов превышает скорость ионов металлов, попадающих в раствор на поверхности анода, на поверхности анода накапливаются положительные заряды, в результате чего анодный потенциал смещается в положительном направлении.
Катодная поляризация:Явление, при котором катодный потенциал первичной батареи или электролизера перемещается в отрицательном направлении после прохождения тока. Принцип: В электрохимической системе при прохождении внешнего тока через катод на поверхности катода происходит реакция восстановления, и электроны перетекают в катод из внешней цепи. Если катодная реакция еще не способна поглотить эти электроны, электроны будут накапливаться у катода, вызывая отклонение потенциала в прикатодной области от равновесного потенциала и изменение в отрицательном направлении, образуя таким образом катодную поляризацию.
Побочная реакция:относится к дополнительным и ненужным реакциям, возникающим во время работы батареи, помимо основных реакций батареи. Эти реакции могут оказать неблагоприятное воздействие на работу аккумулятора, например, снизить эффективность зарядки, уменьшить емкость аккумулятора, сократить срок его службы или привести к снижению производительности аккумулятора.
Емкость:Относится к количеству электричества, которое батарея может высвободить при определенных условиях (например, скорости разряда, температуре, напряжении нагрузки и т. д.), обычно измеряется в ампер-часах (А · ч) или миллиампер-часах (мАч). Среди них 1А·ч равна 3600 кулонам (Кл), а 1Ач равен 1000мАч.
Напряжение:Физическая величина, измеряющая равномерность распределения заряда внутри батареи и представляющая собой разность потенциалов между положительным и отрицательным электродами батареи. Проще говоря, напряжение батареи — это «давление» внутри батареи, которое заставляет электроны течь от положительного электрода к отрицательному через внешнюю цепь, тем самым генерируя ток.
Текущий:Физическая величина, описывающая скорость заряда батареи и отражающая величину тока, которую батарея может обеспечить при определенных условиях, таких как скорость разряда, температура, нагрузка и т. д.
Сопротивление:относится к сопротивлению, которое испытывает батарея, когда ток протекает через ее внутреннюю часть во время работы. Это важный технический показатель для измерения производительности аккумулятора. Внутреннее сопротивление батарей в основном включает в себя омическое сопротивление и сопротивление поляризации, среди которых сопротивление поляризации включает сопротивление электрохимической поляризации и сопротивление концентрационной поляризации.
Номинальная мощность:относится к времени, в течение которого батарея может непрерывно подавать ток при определенных условиях нагрузки при полной зарядке, или выражается в физических единицах как мера количества электричества, которое батарея может хранить и высвобождать.
Остаточная емкость:относится к количеству электричества, которое батарея может хранить и высвобождать в своем текущем состоянии, то есть общему количеству электричества, которое батарея может обеспечить от своего текущего состояния до полной разрядки. Этот индикатор имеет решающее значение для оценки состояния использования аккумулятора, прогнозирования оставшегося времени использования и обеспечения правильной работы устройства.
Объемная емкость:относится к количеству электрической энергии, которую батарея или активное вещество может хранить и выделять на единицу объема. Обычно он выражается в миллиампер-часах на миллилитр (мАч/мл) или миллиампер-часах на кубический сантиметр (мАч/см³), что отражает плотность энергии аккумулятора в единицах объема.
Гравиметрическая емкость:также известная как удельная емкость по весу, относится к количеству электричества, которое может обеспечить единица массы батареи или активного материала при полной разрядке. Обычно он выражается в миллиампер-часах на грамм (мАч/г) или ватт-часах на килограмм (Втч/кг), что отражает плотность энергии батареи в единицах массы.
Удельная мощность по площади:относится к количеству энергии, которую батарея может обеспечить на единицу площади (например, площади поверхности электрода), что отражает плотность энергии батареи в измерении площади. Этот показатель обычно выражается в мАч/см² или Ф/см² (для емкостных накопителей энергии).
Емкость на грамм:также известный как плотность емкости или удельная массовая емкость, обычно выражаемая в миллиампер-часах на грамм (мАч/г). Он отражает количество электричества, которое может быть сохранено и высвобождено на единицу массы активного вещества, и является одним из важных параметров для измерения энергоемкости аккумулятора.
Температурный коэффициент:относится к отношению изменения выходного напряжения батареи в зависимости от температуры, обычно выражается как изменение напряжения на градус Цельсия (например, мВ/градус или В/К). Значение: отражает способность аккумулятора поддерживать стабильное выходное напряжение при различных температурных условиях. Чем меньше температурный коэффициент, тем ниже чувствительность аккумулятора к изменению температуры и стабильнее выходное напряжение.
Энергия батареи:относится к общему количеству электрической энергии, запасенной в батарее, и представляет собой количество энергии, которую батарея может высвободить при определенных условиях. Он выражается в ватт-часах (Втч), которые являются произведением номинального напряжения, рабочего тока и времени работы аккумулятора.
Объемная энергия:также известный как «объемная плотность энергии», относится к количеству энергии, которую батарея может обеспечить на единицу объема. Он отражает плотность энергии батареи в измерении объема.
Гравиметрическая энергия:также известная как массовая плотность энергии, представляет собой физическую величину, которая описывает выходную энергию на единицу массы батареи. Это один из важных показателей для оценки производительности аккумуляторов, который оказывает существенное влияние на общее качество и запас хода электромобилей.
Объемная мощность:также известный как «объемная плотность мощности», относится к отношению выходной мощности батареи к ее объему и является одним из важных показателей для оценки производительности батареи.
Жизнь на велосипеде:относится к количеству циклов полной зарядки и полной разрядки, которые аккумулятор может выдержать, прежде чем его емкость упадет до определенного значения (например, 80% от его первоначальной емкости) при определенном режиме зарядки и разрядки.
Кривая заряда/разряда:Это графическое представление, описывающее изменение напряжения аккумулятора с течением времени или емкости во время процесса зарядки и разрядки. Эти кривые имеют большое значение для оценки производительности батареи, оптимизации ее использования и прогнозирования срока службы батареи.
Ток разряда:Ток образуется, когда батарея или батарея отдают накопленную электрическую энергию нагрузке. Это важный показатель производительности аккумулятора, напрямую влияющий на время его использования и эффективность.
Скорость разряда:относится к скорости, с которой напряжение батареи снижается от исходного значения до конечного значения в процессе разряда, или может пониматься как значение тока, необходимое для разряда батареи в течение определенного времени. Это важный показатель для измерения разрядной способности аккумуляторов.
Чрезмерный разряд:относится к поведению батареи, продолжающей разряжаться после того, как напряжение падает ниже указанного напряжения завершения во время разряда. В процессе разрядки аккумулятора накопленная электрическая энергия постепенно высвобождается, и напряжение медленно падает. Когда напряжение упадет до определенного заданного значения, разрядку следует прекратить и перезарядить батарею, чтобы восстановить состояние накопления энергии. Если разряд продолжает оставаться ниже указанного значения, это считается чрезмерным сбросом.
Короткое замыкание:По какой-то причине положительный и отрицательный полюсы батареи соединены друг с другом с очень низким сопротивлением, образуя ненормальный путь. Согласно закону Ома (I=U/R), при постоянном напряжении U, чем меньше сопротивление R, тем больше ток I. Следовательно, при коротком замыкании батареи будет генерироваться очень большой ток. . Между тем, согласно закону Джоуля (Q=I²Rt), при прохождении большого тока по проводнику выделяется значительное количество тепла, что приводит к резкому повышению температуры аккумулятора.
Ток короткого замыкания:относится к току, проходящему по пути короткого замыкания, когда батарея испытывает короткое замыкание. Ток этого типа обычно очень велик и может значительно превышать номинальный ток батареи, вызывая серьезные повреждения батареи и окружающего оборудования и даже потенциально вызывая пожар или взрыв.
Саморазряд:Это явление, при котором мощность аккумулятора постепенно снижается в неиспользованном или хранимом состоянии из-за различных внутренних факторов, таких как побочные реакции электролита, нестабильность материалов электродов, физические микрокороткие замыкания, дефекты мембраны, температура окружающей среды, состояние хранения и т. д. В литий-ионных батареях саморазряд в основном вызван химическими реакциями внутри батареи, такими как миграция ионов лития в электролите и окислительно-восстановительные реакции материалов электродов.
Глубина разряда:Это важный показатель для измерения состояния использования аккумулятора, отражающий соотношение используемой емкости к общей емкости аккумулятора. Это соотношение обычно выражается в процентах, а конкретный метод расчета следующий: DOD=(текущий оставшийся заряд 1-/общая мощность аккумулятора) x 100 %.
Скорость разряда/скорость зарядки:относится к значению тока, необходимому аккумулятору для разряда или зарядки его номинальной емкости в течение определенного времени, обычно обозначаемого буквой C. Численно оно равно отношению тока заряда и разряда к номинальной емкости, т. е. C{{0 }}I/Q, где I представляет ток заряда и разряда (в ампер-часах), а Q представляет собой номинальную емкость аккумулятора (в ампер-часах).
Напряжение разряда:Это разность потенциалов между двумя электродами батареи, когда она проходит через внешнюю цепь во время процесса разряда. Оно всегда ниже напряжения холостого хода аккумулятора, поскольку ток при прохождении через него должен преодолевать внутреннее сопротивление аккумулятора. Величина напряжения разряда связана с такими факторами, как тип, емкость, ток разряда и время разряда аккумулятора.
Конец разрядного напряжения:Это важный параметр в процессе разряда аккумулятора, обозначающий конечную точку разряда аккумулятора. Когда напряжение батареи падает ниже напряжения завершения, продолжение разрядки может привести к необратимому повреждению батареи, например, снижению емкости, сокращению срока службы или даже повреждению. Поэтому разумный контроль конечного напряжения батареи имеет большое значение для защиты батареи и продления срока ее службы.
Номинальное напряжение:относится к среднему значению выходного напряжения аккумулятора от начала до конца разряда, когда он полностью заряжен. Он отражает диапазон номинального рабочего напряжения аккумулятора и дает важные сведения о применении, зарядке, защите и других аспектах аккумулятора.
Напряжение холостого хода:равна разнице между потенциалом положительного электрода и потенциалом отрицательного электрода батареи, когда во время разомкнутой цепи ток не проходит через два полюса. В реальных аккумуляторных системах, поскольку потенциал, установленный на двух полюсах батареи, в основном является стабильным потенциалом, напряжение холостого хода фактически представляет собой разницу между стабильными потенциалами двух полюсов. Напряжение холостого хода обычно ниже, чем электродвижущая сила батареи, но его можно аппроксимировать как электродвижущую силу батареи.
Рабочее напряжение:относится к фактическому значению напряжения, обеспечиваемому батареей во время процесса разрядки. Из-за внутреннего сопротивления батареи при протекании тока через батарею он должен преодолеть сопротивление внутреннего сопротивления. Следовательно, рабочее напряжение всегда ниже, чем напряжение холостого хода батареи (т.е. напряжение, когда батарея не подключена к какой-либо нагрузке или внешней цепи).
Напряжение корпуса:Напряжение корпуса батареи не является стандартным параметром батареи, но в некоторых случаях, например, при диагностике неисправностей или оценке производительности, измеряется напряжение между корпусом батареи и электродами. Это значение напряжения может отражать внутреннее состояние аккумулятора, например внутреннее сопротивление, состояние электролита и наличие коротких замыканий.