电池的电是怎样来的?

如题所述

电池原理
1、环境温度对电池性能有什么影响?

所有的环境因素中,温度是影响电池性能的最主要因素。电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏,如果温度下降,电极的反应率也相应的下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度,温度上升则速度加快,传送温度下降,传送速度将减慢,电池充放电性能也会受到影响。但电池温度不能太高,超过45℃,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。

2、如何实现锂离子电池的安全性能?

为了确保锂离子电池能够安全可靠地使用,专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计,以达到电池的安全考核指标。(1)隔膜在135℃自动关断保护采用国际先进的elgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下,复合膜两侧的PE膜孔闭合,电池内阻增大,电池内部升温减缓,电池升温达到135℃时,PP膜孔闭合,电池内部断路,电池不再升温,确保电池安全可靠。(2)向电解液中加入添加剂。在电池过充,电池电压高于4.2v的条件下,电解液添加剂与电解液中其他物质聚合,电池内阻大副增加,电池内部形成大面积断路,电池不再升温。(3)电池盖复合结构。电池盖采用刻痕防爆结构,电池升温时,电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀,电池内压加大,压力达到一定程度刻痕破裂、放气。(4)各种环境滥用试验。进行各项滥用试验,如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等,考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验,考察电池在实际使用环境下的性能情况。

3、锂离子电池的主要构成

(1)电池盖(2)正 极----活性物质为氧化钴锂〈3)隔 膜----一种特殊的复合膜(4)负 极----活性物质为碳(5)有机电解液(6)电池壳

4、锂离子电池的工作原理

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
同样道理,当对电池进行放电时,嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在锂离子电池的充放电过程中,锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以,专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

5、手机锂电池的构成及各个部分的功能是什么?

机锂电池主要由塑胶壳上下盖、锂电芯、保护线路板和可恢复保险丝组成,有的厂家还配置了NTC识别电阻或震动马达或充电电路等元件。
各部分功能如下:
锂电芯:提供可充放电源。
保护线路板:防止电池过充、过放、短路。
可恢复保险丝: 正热敏电阻起到高温保护作用,又是保护线路板失效的二重保护。
识别电阻:识别原装电池,非原装电池不能使用。

6、为什么电池有时会出现鼓胀现象?

在电池充电过程中,其内部会产生少量气体,使电池内压增加导致电池出现膨胀现象。在正常状况下,膨胀是十分有限的,在电池使用过程中产生少许膨胀是允许

有人把笔记本电脑的电池比作是人体的血液,虽然这不是很贴切,但由此仍可见电池在笔记本电脑中的重要性。现在关于笔记本电池的讨论真是太多,好多笔记本用户对于笔记本电池的构造也存在很多疑问。其实笔记本电脑用的电池也是非常简单,它包括了电芯、控制电路和外部接口等几部分,有些厂商的产品还会带有电量指示灯,然后再把这些部件一起封装在一个外壳中,就如同一个“电池包”。为了解决大家对笔记本电池的疑问,本文将从外到里对笔记本电池的构造做一个详细的解说。

电池外壳上标识的意义

首先我们来看一下笔记本电池的外壳,上边往往有许多数字标签,我们就先来看一下这些数字标签的含义。

电池组外的标签,一般内容有:(如图)

1.电池的生产厂商、型号,只要是正规厂家生产的电池,这两个标签肯定都有的。

2.电池的种类(根据内部所用电池的种类而分)(如图):

常见的为Li-ion锂离子电池、Ni-MH镍氢电池、Li-polymer高分子锂电池,另外还有较少看到的Ni-Cd(镍镉电池)以及最新的燃料电池。

3.额定电压(Nominal Voltage)(如图)?

一般常见的为10.8V(11.1V)或14.4V。若以锂离子电池为例,大家知道一节锂离子电池的电压为3.6V,这当然达不到笔记本所需要的电压,因此一般采用串联的方式。如果额定电压是10.V,那么就是串联了3节,串联4节电压就成为14.4V,但有些二次电池在制造厂所标定的单节锂离子电池电压为3.7V,所以三节串起来的电压为11.1V。若以1.2V的镍氢电池,则串联9节单电池至10.8V,以达到笔记本工作所需要的工作电压。

4.额定容量(Nominal Capacity):

一般来说?单节镍氢电池的容量要比锂离子电池大,一节18650镍氢电池的容量即可达到4200~4500mAh之间,而常用的18650锂离子电池单一节容量为1500~2000mAh之间,所以如果笔记本电池采用的是镍氢电池,只要将电池串联,提高电池的工作电压就可以了。而锂离子电池因电池制造厂商的技术差异而有所不同,笔记本电池如采用锂离子电池,通常使用3节并联,来提高电池容量,三节并联一般可达到4500~6000mAh之间。(后面举例说明)

5.电池使用注意事项:

一般上边会有电池使用环境限制的标签、使用时的注意事项以及电池回收标签。

分析原理看清电池的奥秘

电池内有何乾坤?

对笔记本电池的外壳上的标识了解清楚后,我们再来看一下其内部有何神秘之处。

1.电池:笔记本电池里常见的电池为18650(17650)镍氢电池、18650锂离子电池和方形锂离子电池。根据每个笔记本电池的构造不同采用不同的电池。18650指的是圆柱型电池的尺寸,18为电池外径18mm,65为高度65mm;方型锂离子电池也使用此方式,如103448,为长48mm×宽34mm×高10mm的方型电池。

2.电池控制板:笔记本电池中最关键的是控制电路,它不但要控制电池的充放电,例如在适当的时候开始和停止充电,把充放电电流控制在合适的范围内,还要承担电池状况的分析纪录(例如我们熟悉的电池容量显示和充放电次数纪录功能),以及承担电池的保护作用,在电池温度过高或者电流过大的时候切断电路。控制电路位于电芯和笔记本电脑主板之间,是一块工作原理和设计都很复杂的电路。主要分为两部分:一部分是在电池充放电时起到保护作用,为保护电路;另一部分作用为电池组与主机沟通时及电池使用的管理,叫做电池能源管理电路(Gas gauge)。一般两部分都设计在一块电路板上。如果电池采用的是锂离子电池,那么两个电路都有;如果采用的是镍氢电池,那么只有电池能源管理电路,因为只有锂离子电池带保护电路,而镍氢电池不带。

3.保护元件:

NTC热敏电阻

A、NTC热敏电阻:常使用于镍氢电池组中,用来侦测电池组温度,作为充放电时的参考。

B、Thermostat温度开关:常用于镍氢电池组中,同样侦测电池组温度,作为强制保护电池异常的开关。

C、温度保险丝:这是作为电池的最后保护开关,如果当电池工作发生异常,如温度过高(一般设定为90-98度)或者电流过大,温度保险丝就会被烧断,电池组将不会再工作,从而保护电池组。

D、Poly switch限流开关:作为电流及温度过载的保护,普遍用于各种电池组中。

4.电池接口:电池与主机接触部位常见的为6-8个金属片接口,上边都应该有标记,例如??T T I I++,这上边有电流传输接口,还有电源控制线路接口。

5.外壳:外壳保持内部组件的形状和使电池能和笔记本电脑紧密结合,接口负责连接电池和主机,一般采用工程塑料,通常采用超声波进行焊接。

本本电池的类型及发展方向

外观各异的电池

随着笔记本电脑和掌上电子产品技术及市场的迅速发展,广大用户对“稳定性更高”、“使用时间更长”、“体积更小”乃至“充电次数更多”等方面提出了更高要求,而电池技术也紧随市场需求,在诸多方面作出了相应改进和发展。现在的笔记本电脑电池皆朝Smart Battery方向设计,也就是电池组内有能源管理线路,这种能源管理线路可以监视电池使用情况以及与主机进行沟通,可以让电池的性能得到充分的发挥,从而提高电池的使用时间。锂离子电池由于它较普通镍镉/镍氢电池具有体积小(相对)、重量轻、自放电率低、无记忆效应的优点,因而受到众多笔记本生产商的喜爱,目前笔记本电池普遍采用这种电池。虽然说现在笔记本电池的外观千差万别(图7),每个品牌、甚至型号不同的电池都不能通用,但电池的内部构造都是相同的。

使用燃料电池的笔记本

最后对于目前最新的燃料电池不得不补充两句,2003年10月NEC正式推出了其最新研制的笔记本用燃料电池),据称,当燃料使用浓度为10%的300立方厘米的甲醇时,笔记本电脑可以使用5个小时。NEC提出,在2005年将推出可使笔记本电脑连续使用40小时的燃料电池产品。就目前来说,燃料电池的体积、性能及成本方面没有太大的优势,不过将燃料电池作为笔记本的后备电源还是一种不错的选择。想想当笔记本可以连续使用40个小时,那是一种什么感觉。而且燃料电池的污染小,可反复使用。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2006-02-17
电池原理
1、环境温度对电池性能有什么影响?

所有的环境因素中,温度是影响电池性能的最主要因素。电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏,如果温度下降,电极的反应率也相应的下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度,温度上升则速度加快,传送温度下降,传送速度将减慢,电池充放电性能也会受到影响。但电池温度不能太高,超过45℃,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。

2、如何实现锂离子电池的安全性能?

为了确保锂离子电池能够安全可靠地使用,专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计,以达到电池的安全考核指标。(1)隔膜在135℃自动关断保护采用国际先进的elgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下,复合膜两侧的PE膜孔闭合,电池内阻增大,电池内部升温减缓,电池升温达到135℃时,PP膜孔闭合,电池内部断路,电池不再升温,确保电池安全可靠。(2)向电解液中加入添加剂。在电池过充,电池电压高于4.2v的条件下,电解液添加剂与电解液中其他物质聚合,电池内阻大副增加,电池内部形成大面积断路,电池不再升温。(3)电池盖复合结构。电池盖采用刻痕防爆结构,电池升温时,电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀,电池内压加大,压力达到一定程度刻痕破裂、放气。(4)各种环境滥用试验。进行各项滥用试验,如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等,考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验,考察电池在实际使用环境下的性能情况。

3、锂离子电池的主要构成

(1)电池盖(2)正 极----活性物质为氧化钴锂〈3)隔 膜----一种特殊的复合膜(4)负 极----活性物质为碳(5)有机电解液(6)电池壳

4、锂离子电池的工作原理

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
同样道理,当对电池进行放电时,嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在锂离子电池的充放电过程中,锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以,专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

5、手机锂电池的构成及各个部分的功能是什么?

机锂电池主要由塑胶壳上下盖、锂电芯、保护线路板和可恢复保险丝组成,有的厂家还配置了NTC识别电阻或震动马达或充电电路等元件。
各部分功能如下:
锂电芯:提供可充放电源。
保护线路板:防止电池过充、过放、短路。
可恢复保险丝: 正热敏电阻起到高温保护作用,又是保护线路板失效的二重保护。
识别电阻:识别原装电池,非原装电池不能使用。

6、为什么电池有时会出现鼓胀现象?

在电池充电过程中,其内部会产生少量气体,使电池内压增加导致电池出现膨胀现象。在正常状况下,膨胀是十分有限的,在电池使用过程中产生少许膨胀是允许

有人把笔记本电脑的电池比作是人体的血液,虽然这不是很贴切,但由此仍可见电池在笔记本电脑中的重要性。现在关于笔记本电池的讨论真是太多,好多笔记本用户对于笔记本电池的构造也存在很多疑问。其实笔记本电脑用的电池也是非常简单,它包括了电芯、控制电路和外部接口等几部分,有些厂商的产品还会带有电量指示灯,然后再把这些部件一起封装在一个外壳中,就如同一个“电池包”。为了解决大家对笔记本电池的疑问,本文将从外到里对笔记本电池的构造做一个详细的解说。

电池外壳上标识的意义

首先我们来看一下笔记本电池的外壳,上边往往有许多数字标签,我们就先来看一下这些数字标签的含义。

电池组外的标签,一般内容有:(如图)

1.电池的生产厂商、型号,只要是正规厂家生产的电池,这两个标签肯定都有的。

2.电池的种类(根据内部所用电池的种类而分)(如图):

常见的为Li-ion锂离子电池、Ni-MH镍氢电池、Li-polymer高分子锂电池,另外还有较少看到的Ni-Cd(镍镉电池)以及最新的燃料电池。

3.额定电压(Nominal Voltage)(如图)?

一般常见的为10.8V(11.1V)或14.4V。若以锂离子电池为例,大家知道一节锂离子电池的电压为3.6V,这当然达不到笔记本所需要的电压,因此一般采用串联的方式。如果额定电压是10.V,那么就是串联了3节,串联4节电压就成为14.4V,但有些二次电池在制造厂所标定的单节锂离子电池电压为3.7V,所以三节串起来的电压为11.1V。若以1.2V的镍氢电池,则串联9节单电池至10.8V,以达到笔记本工作所需要的工作电压。

4.额定容量(Nominal Capacity):

一般来说?单节镍氢电池的容量要比锂离子电池大,一节18650镍氢电池的容量即可达到4200~4500mAh之间,而常用的18650锂离子电池单一节容量为1500~2000mAh之间,所以如果笔记本电池采用的是镍氢电池,只要将电池串联,提高电池的工作电压就可以了。而锂离子电池因电池制造厂商的技术差异而有所不同,笔记本电池如采用锂离子电池,通常使用3节并联,来提高电池容量,三节并联一般可达到4500~6000mAh之间。(后面举例说明)

5.电池使用注意事项:

一般上边会有电池使用环境限制的标签、使用时的注意事项以及电池回收标签。

分析原理看清电池的奥秘

电池内有何乾坤?

对笔记本电池的外壳上的标识了解清楚后,我们再来看一下其内部有何神秘之处。

1.电池:笔记本电池里常见的电池为18650(17650)镍氢电池、18650锂离子电池和方形锂离子电池。根据每个笔记本电池的构造不同采用不同的电池。18650指的是圆柱型电池的尺寸,18为电池外径18mm,65为高度65mm;方型锂离子电池也使用此方式,如103448,为长48mm×宽34mm×高10mm的方型电池。

2.电池控制板:笔记本电池中最关键的是控制电路,它不但要控制电池的充放电,例如在适当的时候开始和停止充电,把充放电电流控制在合适的范围内,还要承担电池状况的分析纪录(例如我们熟悉的电池容量显示和充放电次数纪录功能),以及承担电池的保护作用,在电池温度过高或者电流过大的时候切断电路。控制电路位于电芯和笔记本电脑主板之间,是一块工作原理和设计都很复杂的电路。主要分为两部分:一部分是在电池充放电时起到保护作用,为保护电路;另一部分作用为电池组与主机沟通时及电池使用的管理,叫做电池能源管理电路(Gas gauge)。一般两部分都设计在一块电路板上。如果电池采用的是锂离子电池,那么两个电路都有;如果采用的是镍氢电池,那么只有电池能源管理电路,因为只有锂离子电池带保护电路,而镍氢电池不带。

3.保护元件:

NTC热敏电阻

A、NTC热敏电阻:常使用于镍氢电池组中,用来侦测电池组温度,作为充放电时的参考。

B、Thermostat温度开关:常用于镍氢电池组中,同样侦测电池组温度,作为强制保护电池异常的开关。

C、温度保险丝:这是作为电池的最后保护开关,如果当电池工作发生异常,如温度过高(一般设定为90-98度)或者电流过大,温度保险丝就会被烧断,电池组将不会再工作,从而保护电池组。

D、Poly switch限流开关:作为电流及温度过载的保护,普遍用于各种电池组中。

4.电池接口:电池与主机接触部位常见的为6-8个金属片接口,上边都应该有标记,例如??T T I I++,这上边有电流传输接口,还有电源控制线路接口。

5.外壳:外壳保持内部组件的形状和使电池能和笔记本电脑紧密结合,接口负责连接电池和主机,一般采用工程塑料,通常采用超声波进行焊接。

本本电池的类型及发展方向

外观各异的电池

随着笔记本电脑和掌上电子产品技术及市场的迅速发展,广大用户对“稳定性更高”、“使用时间更长”、“体积更小”乃至“充电次数更多”等方面提出了更高要求,而电池技术也紧随市场需求,在诸多方面作出了相应改进和发展。现在的笔记本电脑电池皆朝Smart Battery方向设计,也就是电池组内有能源管理线路,这种能源管理线路可以监视电池使用情况以及与主机进行沟通,可以让电池的性能得到充分的发挥,从而提高电池的使用时间。锂离子电池由于它较普通镍镉/镍氢电池具有体积小(相对)、重量轻、自放电率低、无记忆效应的优点,因而受到众多笔记本生产商的喜爱,目前笔记本电池普遍采用这种电池。虽然说现在笔记本电池的外观千差万别(图7),每个品牌、甚至型号不同的电池都不能通用,但电池的内部构造都是相同的。

使用燃料电池的笔记本

最后对于目前最新的燃料电池不得不补充两句,2003年10月NEC正式推出了其最新研制的笔记本用燃料电池),据称,当燃料使用浓度为10%的300立方厘米的甲醇时,笔记本电脑可以使用5个小时。NEC提出,在2005年将推出可使笔记本电脑连续使用40小时的燃料电池产品。就目前来说,燃料电池的体积、性能及成本方面没有太大的优势,不过将燃料电池作为笔记本的后备电源还是一种不错的选择。想想当笔记本可以连续使用40个小时,那是一种什么感觉。而且燃料电池的污染小,可反复使用。
第2个回答  2006-02-21
楼上的大哥,你回答得太复杂了,我头都看晕了
第3个回答  2006-02-16
第4个回答  2006-02-20
化学反应!!!!!!!!!!!

电池中的电能是怎样产生的?
简单的说:常见的电池中的电能是由化学能产生的。稍微具体一点: 常见的电池是靠其内部的物质发生化学反应时产生“正负电荷”而形成电压的装置。

电池里为什么会有电
是因为在电池里面有化学物质,当它们发生化学变化时,就使化学能变成了电能。因为化学能会用完,所以电池所产生的电能是有限的。要注意:电池里的化学物质对身体有害,所以,千万不要把它拆开来玩,而且不要随便丢弃废电池,以免污染环境。在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原...

电池是维持电压的 那电力从哪来
电池是一种能量转化与储存的装置。它通过反应将化学能或物理能转化为电能。电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供能。作为一种电的贮存装置,当两种金属(通常是性质...

电池是什么原理放电?
在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化...

电池是怎样产生电的?
当使用电线或是其他导体联接电极时,电流就会流过电线或导体,这就是“电”。所谓蓄电池并不是直接把电储藏起来,而是从化学变化中得到电。蓄电池中有两组极板,一组是金属铅制的,另一组是过氧化铅的。两组都浸泡在硫酸里,同时逐渐变成硫酸铅。正是由于这种化学反应过程,使蓄电池产生了电流。

电池不用时里面的电荷是怎样分布的啊?用的时候……
下面为方便叙述,都用正电荷移动说明;在电池内部,在化学用的作用下正电荷被化学力从电池负极不断推向电池正极,以补充减少的电荷,这样就保持了电池正极一直都在稳定数量的正电荷了。所以正常使用的电池能够不断向外电路供电。不会存在电池正极没了正电荷,电池负极没了负电荷的情况。

干电池里面的电从哪来的
串联是把电池按照正极、负极、正极、负极……的方式依次连接起来,最后再分别把最前面一个电池的正极和最后面的一个电池的负极接到电路里。这种连接方式的优点是串联的电池越多,电压越高,电流越强。如果在串联电池的两端接一个灯泡,那么电池越多,灯泡越亮。不过串联也有一个缺点,那就是如果有一个...

汽车电瓶的电从何而来?
实际上,汽车电瓶的电来源于发电机。发电机的工作原理是通过发动机的运转来产生电能,其中一部分电能会被储存在蓄电池中,以供汽车使用。发动机是汽车的核心部件,它为汽车提供动力,影响着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。根据动力来源的不同,汽车发动机可以分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动...

汽车电瓶电怎么来的
汽车电池的电力来源是汽车发电机,它将发动机的动能巧妙地转化为电能,并储存在12V的汽车蓄电池中,这是车辆电力系统的基础。发动机通过燃烧机油产生动力,这个过程中,一部分电力被储存起来,以备不时之需,同时为车辆的运行提供必要的补给。作为汽车的核心组件,发动机对汽车性能有着显著影响,包括动力性、...

电池如何蓄电
电池通过化学反应来蓄电。 当电池充电时,外部电源提供的电流使电池内部的化学反应逆向进行,将电能转化为化学能储存起来。放电时,电池内部储存的化学能再次转化为电能,为外部设备提供电力。电池的蓄电过程 1. 充电阶段:当外部电源连接到电池时,电流开始流入电池内部。这个电流使电池的正负极材料发生化学...

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