镍氢电池基础知识概论ppt课件.ppt

在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确深圳市比苛电池培训教程镍氢电池基础知识1编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确教程大纲教程大纲电池是什么电池是什么电池的分类电池的分类镍氢电池之电化学反应机理镍氢电池之电化学反应机理镍氢电池之应用领域镍氢电池之应用领域ROHSROHS指令指令几个认证几个认证镍氢电池之结构镍氢电池之结构镍氢电池之工艺流程镍氢电池之工艺流程镍氢电池之生产设备镍氢电池之生产设备镍氢电池主要材料镍氢电池主要材料镍氢电池之性能指标镍氢电池之性能指标镍氢电池过充过放电镍氢电池过充过放电镍氢电池充电控制镍氢电池充电控制镍氢电池组保护镍氢电池组保护德飞电池之标识德飞电池之标识镍氢个型号电池尺寸镍氢个型号电池尺寸2编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确电池是什么什么是电池什么是电池是一种把化学能直接转变成低压直流电能的装置是一种把化学能直接转变成低压直流电能的装置 电池的主要组成部分电池的主要组成部分电极（正负极）电极（正负极）电解液电解液隔膜隔膜外壳外壳3编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确主要电池种类划分4编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确什么叫镍氢电池？什么叫镍氢电池？镍氢电池是指Ni（OH）2为正极、储氢合金粉为负极的二次电池。正极采用镍氢氧化合物Ni（OH）2负极采用储氢合金粉电解质为溶解有KOH、LiOH、NaOH等碱性无机溶液。隔膜为PE、PP或尼龙5编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池电化学反应机理镍氢电池电化学反应机理6编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池特点镍氢电池特点高能量密度可快速充放 大电流放电特性长循环寿命电化学特性稳定无污染，环保无记忆效应7编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确应用领域应用领域动力电池系列个人护理系列 灯具系列无绳电话系列仪表民用电池系列医疗器械8编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确动力电池系列电工工具吸尘器园林工具9编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确动力电池系列航模电动自行车电动汽车10编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确个人护理系列电推剪剃须刀11编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确灯具电池矿灯应急灯网标灯12编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确灯具电池手电筒草坪灯13编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确无绳电话、民用系列无绳电话民用高容量民用低自放电高低温电池14编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确ROHS指令名词解释RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是关于限制在电子电器设备中使用某些有害成 分 的 指 令 (Restriction of Hazardous Substances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。15编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确ROHS有害物质含量指标重金属重金属:Lead铅;(铅酸电池含有)Mercury汞;Cadmium镉;(镍镉电池)Chromium(VI)六价铬.某些溴化阻燃剂：某些溴化阻燃剂：Polybrominated biphenyls(PBBs);多溴联苯 Polybrominated diphenyl ethers(PBDEs).多溴联苯醚 最高限量指标是：最高限量指标是：镉：镉：0.01%（100 ppm);铅铅、汞汞、六六价价铬铬，多多溴溴联联苯苯，多多溴溴联联苯苯醚醚：0.1%(1000 ppm).16编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确几个安全认证欧盟CE认证美国UL认证中国3C认证17编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确欧盟CE认证“CE”“CE”标标志志是是一一种种安安全全认认证证标标志志，被被视视为为制制造造商商打打开开并并进进入入欧欧洲洲市市场场的的护护照照。CECE代代表表欧欧洲洲统统一一（CONFORMITE CONFORMITE EUROPEENNEEUROPEENNE）。凡凡是是贴贴有有“CE”“CE”标标志志的的产产品品就就可可在在欧欧盟盟各各成成员员国国内内销销售售，无无须须符符合合每每个个成成员员国国的的要要求求，从从而而实实现现了了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。商品在欧盟成员国范围内的自由流通。18编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确美国UL认证ULUL是是 美美 国国 保保 险险 商商 试试 验验 所所（Underwriter Underwriter Laboratories Laboratories Inc.Inc.）的的简简写写。ULUL安安全全试试验验所所是是美美国国最最有有权权威威的的，也也是是世世界界上上从从事事安安全全试试验验和和鉴鉴定定的的较较大大的的民民间间机机构构。它它是是一一个个独独立立的的、非非营营利利的的、为为公公共共安安全全做做试试验验的的专专业业机机构构。它它采采用用科科学学的的测测试试方方法法来来研研究究确确定定各各种种材材料料、装装置置、产产品品、设设备备、建建筑筑等等对对生生命命、财财产产有有无无危危害害和和危危害害的的程程度度；确确定定、编编写写、发发行行相相应应的的标标准准和和有有助助于于减减少少及及防防止止造造成成生生命命财财产产受受到到损损失失的的资资料料，同同时时开开展展实实情情调调研业务。研业务。19编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确中国3C认证所谓3C认证，就是中国强制性产品认证制度，英文名称China Compulsory Certification，英文缩写CCC。需要注意的是，3C标志并不是质量标志，而只是一种最基础的安全认证。20编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池结构镍氢电池结构正极 活性物质（Ni（OH）2)导电剂、溶剂、粘结剂、基体 负极 活性物质（储氢合金粉)粘合剂、溶剂、导电剂、基体 隔膜（PP+PE）电解液（KOH+LiOH+NaOH)外壳五金件（钢壳、盖帽、极耳）21编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池结构图镍氢电池结构图22编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池结构镍氢电池结构正极正极正极基体：发泡镍（约1.6-1.7mm厚)，或冲孔镀镍钢带（0.06-0.08mm厚）正极物质：球镍+亚钴+PTFE正极集流体：镍带（约0.1mm厚）焊点：（约48个)23编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池结构镍氢电池结构负极负极负极基体：铜网、钢网（约0.220.32mm厚)钢带（约0.040.08mm厚)负极物质：MH+HPMC+TEN+SBR24编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池结构镍氢电池结构隔膜隔膜l材质：维尼纶或者 PP（聚丙烯）或者 尼龙l厚度：一般为0.100.18mm 25编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池结构镍氢电池结构电解液电解液性质：无色透明液体，具有较强腐蚀性。应用：主要用于可充电镍氢电池的电解液。规格：溶质组成 KOH:LiOH:NaOH=40:1:3（重量比）溶剂组成：水 OH-浓度 7mol/l质量指标：密度（25）g/cm3 1.30.03 电导率（25）10.40.5 mscm26编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池生产工艺流程配料卷绕封口包装上粉或拉浆切小片化成注液裁大片27编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确配料工艺流程配料工艺流程正极干粉处理正极混干粉配P粘结剂加入导电剂加入合金粉负极搅拌正极上粉负极拉浆正极负极28编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确正极上粉工艺流程正极上粉工艺流程送带上粉正极粉料 碾压裁小片29编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确负极拉浆工艺流程负极拉浆工艺流程送带上浆 负极浆料 负极裁片烘烤碾压30编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确制片工艺流程制片工艺流程正极裁小片正极浸胶正极焊极耳负极裁小片负极称重正极贴胶纸卷绕卷绕正极软化正极称重31编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确装配工艺流程装配工艺流程卷绕滚槽压芯注碱正、负极片配片隔膜隔膜裁剪测短路放面片、涂胶圈盖组合焊盖帽压盖帽封口32编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确化成工艺流程化成工艺流程高温烘烤化成高温烘烤半成品入库补充电分容测电压抽测内阻预充电33编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确单体电池包装工艺流程单体电池包装工艺流程挑外观测内阻测电压客户装盒、包装单体包装34编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确组装电池包装工艺流程组装电池包装工艺流程单体电池包装点焊连接片打胶水客户组合套管收缩点焊引出片喷码印字装盒装箱单体电池全检电压内阻35编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池生产所用设备搅拌机拉浆机（上粉机）裁切机辊压机卷绕机点焊机注液机化成检测柜36编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池主要材料-正极球形氢氧化亚镍NiO(H)2 绿色球形粉末粒径715m半导体，电子不导电，需要氧化亚钴导电;覆钴球镍 黑色粉末，包覆氧化亚钴导电，充电后形成黑色NiOOH氧化亚钴CoO 灰褐色粉末易氧化，真空包装粒径 0.45m充电时能形成导电网络，正常充电形成CoOOH导电网络，过放后容易被破坏发泡镍99%Ni,金属灰色多孔状，孔率95%，用于导电和支撑球镍的骨架37编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池主要材料-负极贮氢合金MH 金属灰色粉末粒径3040m导体，电子导电；主要成分为稀土，Ni,Co,Mn,Al炭黑黑色粉末粒径310m导体，电子导电，形成葡萄链状结构导电；铜网棕红色 99.99%铜网状结构导电；合金粉的支持骨架38编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池主要材料-电液-隔膜-钢壳KOH-氢氧化钾含量9095%白色片状固体，属强碱，有强腐蚀性。易溶于水，放出大量的热；碱液为30%KOH，含有NaOH，LiOH，H2O，OH-浓度78ml/L,比重1.30g/mL隔膜1.PP材质，多空结构，可以离子通过，但是电子不能通过，耐强碱液腐蚀；2.高性能的有磺化处理，接枝处理，提高自放电。钢壳1.CPCEN钢材，内外壳镀镍，耐强碱液腐蚀；2.柔韧性好，耐深冲。3.耐腐蚀，不生锈；4.圆柱形，一端开口，厚度0.2mm；39编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池材料-盖帽、密封圈盖帽-正面1.CPCC钢材，表面镀镍，耐强碱液腐蚀；2.分上下两层，点焊连接。3.上盖有35个排气口；4.圆型，下盖有一个防爆孔；盖帽 反面 5.中间为防爆球，三元乙丙橡胶；密封圈 1.中空圆形，内径和盖帽配套，外径和钢壳内径配套；2.底部有突出的台阶;3.材料为尼龙-6640编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池材料正极胶带1.材质：PP；2.宽度410mm;3.厚度：0.06mm3.防卷绕短路以及极耳碰到钢壳；4.耐强碱腐蚀；正极极耳1.材质：纯镍带，镀镍钢带；2.宽度2.56mm;3.厚度：0.10.12mm3.作用为正极集流4.抗氧化以及耐强碱腐蚀；41编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池性能常规性能：容量 电压 内阻可靠性性能：循环寿命 放电平台 自放电 贮存性能 高低温性能安全性能 过充 短路 过放 针刺 跌落 振动42编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确容量电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量，以符号C或It表示。常用的单位为安培小时，简称安时（Ah）或毫安时（mAh）。电池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。IEC容量测试方法43编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确电压 开路电压 电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池的正极的还原电极电势与负极电极电势之差。工作电压 工作电压指电池接通负载后在放电过程中显示的电压，又称放电电压，见放电曲线。在电池放电初始的工作电压称为初始电压。电池在接通负载后，由于欧姆电阻和极化过电位的存在，电池的工作电压低于开路电压。充电电压 充电电压指电池在充电时电池两端的电位差，见充电曲线。46编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池不同电流充电特性由图看出，在较高电流充电后期必然出现充电电压下由图看出，在较高电流充电后期必然出现充电电压下降和温度上升的现象，由此可以作为快速充电的控制降和温度上升的现象，由此可以作为快速充电的控制方法，即用方法，即用V和和t控制；电流越大，充电电压越高控制；电流越大，充电电压越高.48编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池不同温度充电曲线由图看出，环境温度越高，充电电压越低由图看出，环境温度越高，充电电压越低.49编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确内阻电流通过电池内部时受到阻力，使电池的电压降低，此阻力称为电池的内阻。电池的内阻不是常数，在放电过程中随时间不断变化，因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变。电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。内阻的存在，使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压，充电时端电压高于电动势和开路电压。欧姆电阻遵守欧姆定律；极化电阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系，常随电流密度的对数增大而线性增大。50编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确循环寿命电池在完全充电后完全放电，循环进行，直到容量衰减为初始容量的60%，此时循环次数即为该电池之循环寿命循环寿命与电池充放电制度有关IEC寿命测试标准实达内部寿命测试标准镍氢电池室温下1C充放电循环寿命可达300-500次（行业标准），最高可达800-1000次。51编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确放电平台镍氢电池完全充电后，放电至1.2V时的容量记为C1，放电至1.0V时的容量记为C0，C1/C0称为该电池之放电平台行业标准1C放电平台为70%以上，我们现在可以作到83%-85%放电平台对电池使用效果影响最大，关系到用户实际使用效果或使用时间的长短54编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池不同电流放电曲线56编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池不同温度下的放电曲线57编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池温度特性NiMH电池在电池在20条件下的放电性能最佳。由于低条件下的放电性能最佳。由于低温下温下(0以下以下)MH的活性低和高温时的活性低和高温时(40以上以上)MH易易于分解析出于分解析出H2，致使电池的放电容量明显下降，甚至，致使电池的放电容量明显下降，甚至不能工作。不能工作。58编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确自放电电池完全充电后，放置一个月。然后用1C放电至1.0V，其容量记为C2；电池初始容量记为C0；1-C2/C0即为该电池之月自放电率国际IEC标准镍氢电池月自放电率为40%，行业标准为30，我们可以做到20%以内（IEC荷电保持率测试）电池自放电与电池的放置性能有关，其大小和电池内阻结构和材料性能有关59编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确记忆效应记忆效应是针对镍镉电池而言的，由于传统工艺中负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点，尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。同样在每一次使用中，任何一次不完全的放电都将加深这一效应，使电池的容量变得更低。要消除这种效应，有两种方法，一是采用小电流深度放电（如用0.1C放至0V）一是采用大电流充放电（如1C）几次。镍氢电池无记忆效应。61编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电第一阶段第一阶段 当恒定电流刚充入放完当恒定电流刚充入放完电的电池时，由于电池内阻电的电池时，由于电池内阻产生压降，所以电池电压很产生压降，所以电池电压很快上升（快上升（A A点）。此后，电池点）。此后，电池开始接受电荷，电池电压以开始接受电荷，电池电压以较低的速率持续上升。在这较低的速率持续上升。在这个范围内（个范围内（ABAB之间），电化之间），电化学反应以一定的速率产生氧学反应以一定的速率产生氧气，同时氧气也以同样的速气，同时氧气也以同样的速率与氢气化合，因此，电池率与氢气化合，因此，电池内部的温度和气体压力都很内部的温度和气体压力都很低。低。62编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电特性第二阶段第二阶段经过一定时间后（经过一定时间后（C C点），点），电解液中开始产生气泡，电解液中开始产生气泡，这些气泡聚集在极板表面，这些气泡聚集在极板表面，使极板的有效面积减小，使极板的有效面积减小，所以电池的内阻抗增加，所以电池的内阻抗增加，电池电压开始较快上升。电池电压开始较快上升。这是接近充足电的信号。这是接近充足电的信号。63编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电特性第三阶段第三阶段充足电后，充入电池的电流不是转充足电后，充入电池的电流不是转换为电池的贮能，而是在正极板上产生换为电池的贮能，而是在正极板上产生氧气。氧气是由于电解液电解而产生的。氧气。氧气是由于电解液电解而产生的。在氢氧化钾和水组成的电解液中，氢氧在氢氧化钾和水组成的电解液中，氢氧离子变成氧、水和自由电子，反应式为离子变成氧、水和自由电子，反应式为4OHO2+2H2O+4e虽然电解液产生的氧气能很快在负虽然电解液产生的氧气能很快在负极板表面的电解液中复合，但是电池的极板表面的电解液中复合，但是电池的温度仍显著升高。此外由于充电电流用温度仍显著升高。此外由于充电电流用来产生氧气，所以电池内的压力也升高。来产生氧气，所以电池内的压力也升高。由于从大量的氢氧离子中很容易分由于从大量的氢氧离子中很容易分解出氧气，所以电池内的温度急剧上升，解出氧气，所以电池内的温度急剧上升，这样就使电池电压下降。因此电池电压这样就使电池电压下降。因此电池电压曲线出现峰值（曲线出现峰值（D点）。点）。64编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电控制方法充电终止控制方法充电终止控制方法 充足电后，如果不及时停止快速充电，电池的充足电后，如果不及时停止快速充电，电池的温度和内部压力将迅速上升。内部压力过大时，密温度和内部压力将迅速上升。内部压力过大时，密封电池将打开放气孔，从而使电解液逸散，造成电封电池将打开放气孔，从而使电解液逸散，造成电解液的粘稠性增大，电池的内阻增大，容量下降。解液的粘稠性增大，电池的内阻增大，容量下降。因此，为了既保证电池充足电，又不过充电，必须因此，为了既保证电池充足电，又不过充电，必须控制充电的终点，一般采用控制充电的终点，一般采用定时控制定时控制，电压控制电压控制和和温度控制温度控制等多种方法。等多种方法。65编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电过程 电池的充电过程通常可分为电池的充电过程通常可分为预充电预充电、快速充电快速充电、补足充补足充电电、涓流充电涓流充电四个阶段。四个阶段。预充电预充电：对长期不用的或新电池充电时，一开始就采用快速：对长期不用的或新电池充电时，一开始就采用快速充电，会影响电池的寿命。因此，这种电池应先用小电流充充电，会影响电池的寿命。因此，这种电池应先用小电流充电，使其满足一定的充电条件，这个阶段称为预充电。电，使其满足一定的充电条件，这个阶段称为预充电。快速充电快速充电：就是用大电流充电，迅速恢复电池电能。快速充：就是用大电流充电，迅速恢复电池电能。快速充电速率一般在电速率一般在1C以上，快速充时间由电池容量和充电速率决以上，快速充时间由电池容量和充电速率决定。定。66编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池电池充电过程补足充电补足充电：采用某些快速充电止法时，快速充电终止后，电：采用某些快速充电止法时，快速充电终止后，电池并未充足电。为了保证充入池并未充足电。为了保证充入100%的电量，还应加入补足的电量，还应加入补足充电过程。补足充电速率一般不超过充电过程。补足充电速率一般不超过0.3C。涓流充电涓流充电：也称为维护充电。根据电池的自放电特性，涓流：也称为维护充电。根据电池的自放电特性，涓流充电速率一般都很低。只要电池接在充电器上并且充电器接充电速率一般都很低。只要电池接在充电器上并且充电器接通电源，在维护充电状态下，充通电源，在维护充电状态下，充电器将以某一充电速率给电池补充电荷，这样可使电池总处电器将以某一充电速率给电池补充电荷，这样可使电池总处于充足电状态。于充足电状态。67编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电控制定时控制定时控制 根据电池的容量和充电电流，很容易确定所需的充根据电池的容量和充电电流，很容易确定所需的充电时间。这种控制方法最简单，但是由于电池的起始充电时间。这种控制方法最简单，但是由于电池的起始充电状态不完全相同，有的电池充不足，有的电池过充电，电状态不完全相同，有的电池充不足，有的电池过充电，因此，只有充电速率小于因此，只有充电速率小于0.3C时，才允许采用这种方法。时，才允许采用这种方法。充电终止控制方法充电终止控制方法 68编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电控制最高电压（最高电压（Vmax）：从充电特性曲线可以看出，电池电压达到最大值时，电从充电特性曲线可以看出，电池电压达到最大值时，电池即充足电。充电过程中，当电池电压达到规定值后，应立即停止快速充电。池即充足电。充电过程中，当电池电压达到规定值后，应立即停止快速充电。这种控制方法的缺点是：电池充足电的最高电压随环境温度、充电速率而变，这种控制方法的缺点是：电池充足电的最高电压随环境温度、充电速率而变，而且电池组中各单体电池的最高充电压也有差别，因此采用这种方法不可能而且电池组中各单体电池的最高充电压也有差别，因此采用这种方法不可能非常准确地判断电池已足充电。非常准确地判断电池已足充电。电压负增量（电压负增量（V）：由于电池电压的负增量与电池组的绝对电压无关，：由于电池电压的负增量与电池组的绝对电压无关，而且不受环境温度和充电速率等因素影响，因此可以比较准确地判断电池已而且不受环境温度和充电速率等因素影响，因此可以比较准确地判断电池已充足电。这种控制方法的缺点是：电池电压出现负增量后，电池已经过充电，充足电。这种控制方法的缺点是：电池电压出现负增量后，电池已经过充电，因此电池的温度较高。此外镍氢电池充足电后，电池电压要经过较长时间，因此电池的温度较高。此外镍氢电池充足电后，电池电压要经过较长时间，才出现负增量，过充电较严重。才出现负增量，过充电较严重。电压零增量（电压零增量（0V）：镍氢电池充电器中，为了避免等待出现电压负增量的镍氢电池充电器中，为了避免等待出现电压负增量的时间过久而损坏电池，通常采用时间过久而损坏电池，通常采用0V控制法。这种方法的缺点是：充足电以控制法。这种方法的缺点是：充足电以前，电池电压在某一段时间内可能变化很小，从而造成过早地停止快速充电。前，电池电压在某一段时间内可能变化很小，从而造成过早地停止快速充电。为此，目前大多数镍氢电池快速充电器都采用高灵敏为此，目前大多数镍氢电池快速充电器都采用高灵敏0V检测，当电池电检测，当电池电压略有降低时（一般约为压略有降低时（一般约为10mV），立即停止快速充电。），立即停止快速充电。电压控制电压控制 69编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电控制温度控制温度控制 最高温度（最高温度（Tmax）：充电过程中，通常当电池温度达到充电过程中，通常当电池温度达到45时，应立即停止时，应立即停止快速充电。电池的温度可通过与电池装在一起的热敏电阻来检测。这种方法快速充电。电池的温度可通过与电池装在一起的热敏电阻来检测。这种方法的缺点是热敏电阻的响应时间较长，温度检测有一定滞后，同时，电池的最的缺点是热敏电阻的响应时间较长，温度检测有一定滞后，同时，电池的最高工作温度与环境温度有关。当环境温度过低时，充足电后，电池的温度也高工作温度与环境温度有关。当环境温度过低时，充足电后，电池的温度也达不到达不到45。温升（温升（T）：为了消除环境影响，可采用温升控制法。当电池的温升达到为了消除环境影响，可采用温升控制法。当电池的温升达到规定值后，立即停止快速充电。为了实现温升控制，必须用两只热敏电阻，规定值后，立即停止快速充电。为了实现温升控制，必须用两只热敏电阻，分别检测电池温度和环境温度。分别检测电池温度和环境温度。温度变化率（温度变化率（T/t）：镍氢电池充足电后，电池温度迅速上升，当电池温：镍氢电池充足电后，电池温度迅速上升，当电池温度每分钟上升度每分钟上升1时，应当立即终止快速充电，这种充电控制方法，近年来时，应当立即终止快速充电，这种充电控制方法，近年来被普遍采用。应当说明，由于热敏电阻的阻值与温度关系是非线性的，因此，被普遍采用。应当说明，由于热敏电阻的阻值与温度关系是非线性的，因此，为了提高检测精度应设法减小热敏电阻非线性的影响。为了提高检测精度应设法减小热敏电阻非线性的影响。70编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池充电控制综合控制综合控制 上述各种控制方法各有优缺点。为了上述各种控制方法各有优缺点。为了保证在任何情况下，均能准确可靠地控制保证在任何情况下，均能准确可靠地控制电池的充电状态，目前快速充电器中通常电池的充电状态，目前快速充电器中通常采用包括定时控制、电压控制和温度控制采用包括定时控制、电压控制和温度控制的综合控制法。的综合控制法。71编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池组保护PTCPTC热敏电阻热敏电阻-也叫过流保护片也叫过流保护片Positive Temperature Coefficient 通过增大电阻来限制故障电流通过增大电阻来限制故障电流 传输正常电流传输正常电流120C(大约大约.)电阻电阻温度温度 PTC:基本功能基本功能72编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确PTC聚合体工作原理TTm(居里温度居里温度)T Tm 宽敞的网络宽敞的网络扩大的微晶限制了传输的通道扩大的微晶限制了传输的通道73编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确PTC聚合体工作原理 对温度有反应，温度升高聚合物膨胀，内阻升高对温度有反应，温度升高聚合物膨胀，内阻升高.由于过电流引起的由于过电流引起的PTCPTC温升温升.膨胀和转换到高电阻状态膨胀和转换到高电阻状态.稳定的高电阻状态持续到电流恢复到正常值时稳定的高电阻状态持续到电流恢复到正常值时.74编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确PTC图片 电池中常用的有片状和环状两种，片状的直接串联到电池组里面，做连接片使用，环状在圆形锂电池盖帽中起保护作用。片状片状PTC PTC 环状环状PTC PTC 75编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确镍氢电池组保护NTCNTC热敏电阻热敏电阻-Negative Temperature Coeff1Cient NTC（NegativeTemperatureCoeff1Cient）是指随温度上升电阻呈）是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料该材料是利指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（系数（NTC）的热敏电阻其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结）的热敏电阻其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化现在还出现了以碳化硅、硒气氛、烧结温度和结构状态不同而变化现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料热敏电阻材料76编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确NTC图片环氧封装系列NTC热敏电阻77编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确NTC图片玻璃封装系列NTC热敏电阻78编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确NTC常见安装图上图为玻璃封装的NTC,连接在电池组的负极中玻璃封装玻璃封装NTC NTC 79编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确NTC几个术语B B值值B值是热敏电阻器的材料常数。B值与产品电阻温度系数正相关，也就是说B值越大，其电阻温度系数也就越大。温度系数就是指温度每升高1度，电阻值的变化率。B值越大测量温度的精度越高，越灵敏。80编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确NTC工作原理NTCNTC温度温度-内阻图内阻图81编辑:王图强在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确NTC工作原理NTCBNTCB值相