電池術語
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電池術語和定義

讓我們潛入吧!

以下摘要是日常處理電池和電池技術時使用的電池術語的簡短版本。 它並不全面,旨在為外行人提供對電池術語的基本瞭解 。 它應該使非專家能夠理解製造商和電池銷售商提供的資訊,以便在購買電池時增強與這些組織討論的信心。

電池相關術語

  • 交流
    交流電是導體中電荷運動週期性反轉的條件。

  • 一種與水混合時可釋放氫離子的化學物質。 硫酸,H2SO4,用於鉛酸電池作為電解質。
  • 蓄電池
    可充電電池或電池。
  • 活性物質
    電池中的化學物質,在電化學電池內產生和儲存電子,以作為電能釋放。 活性物質在放電時與電解質反應,從正極和負極發生的氧化和還原反應中提供價電子
  • AGM( 吸水玻璃墊)
    這是一個術語,通常用於一種密封的重組鉛酸電池,它使用幾乎完全由玻璃微纖維組成的無紡布隔膜材料,吸收並保留電池中板之間的電解質。 AGM實際上是電池中的玻璃墊,經過高度壓縮以確保其吸收正確量的酸並保持對活性物質的壓力,以防止AM和板網格之間失去接觸。
  • 安培(安培,A)
    通過電路的電子流速的測量單位。 1 安培 = 每秒 1 庫侖。
  • 安培小時(安培小時,啊): 電池儲能容量的度量單位,通過將電流(以安培為單位)乘以放電小時數獲得。 (例如:在 20 小時內提供 5 安培的電池可提供 5 安培 x 20 小時 = 100 安培小時的容量。
  • 陽極: 電池的負極。 陽極在放電(氧化)過程中失去電子,在電荷(還原)過程中獲得電子。
  • 電池:一個或多個 電化學 電池通過電池間連接串聯或並聯。
  • 裸金屬結構: 監控電池組的電子系統,以最大限度地延長電池壽命,並保護其免受過度充電和充電不足,單個電池不平衡和極端溫度變化等因素的損壞。 電池組還應提供安全功能,並允許與其他設備進行通信。
  • 提升電量: 通常,在一個服務週期內,對電池進行一次或多次額外的短時間快速充電,以確保電池完成其應用任務。
  • 華欣集團: 電池委員會國際 (BCI) 組號通過其物理和電氣特性來標識電池。 尺寸(長 x 寬 x 高)、電壓、端子佈局極性以及端子形狀和類型。 這種特性使買方能夠確定適合其車輛的電池。
  • 能力: 電池的容量指定為電池在特定放電速率和溫度下將提供的安培小時數。 電池的容量不是一個恆定值,並且隨著放電速率的增加而降低。 電池的容量受許多因素的影響,例如活性材料重量,活性材料的密度,活性材料對網格的附著力,板的數量,設計和尺寸,板間距,分離器的設計,比重和可用數量 電解液,柵格合金,最終限制電壓,放電速率,溫度,內部和外部電阻,電池壽命和壽命。
  • 陰極:電池的正極。 陰極在放電(還原)過程中獲得電子,在電荷(氧化)過程中失去電子。
  • 電池:電化學電池的縮寫。 它由兩種不同的材料組成,通常是離子導電電解質中的金屬。 不同的金屬根據其在電化學表中的位置提供電位差。 這種差異產生EMF或單節電池電壓,從而定義電池的電壓。 對於鎳鎘,這是每個電池1.2 V,對於鉛酸,它是2伏。
  • 收費接受: 電池在給定的外部參數(如時間、溫度、充電狀態、充電電壓或電池歷史記錄)下接受和存儲能量的能力。 它通常與電池的內阻和容量有關。
  • 冷啟動放大器 (CCA): 這是對12V起動器照明點火(SLI)電池的額定值,以顯示它們在寒冷天氣下啟動發動機的能力。 它定義為在-180C下,在保持高於7.2伏電壓的情況下,可以從新的充滿電的電池中取出30秒的安培數。
  • 充電器: 一種在電池處於放電狀態時向電池提供電能的裝置。
  • 電導: 電流流經物質的難易程度。 在等式中,電導由大寫字母G符號化。電導的標準單位是西門子(縮寫為S),以前稱為mho,它是電阻的倒數(歐姆)
  • 容器:裝有電池或電池元件的盒子。 它必須對所使用的電解質具有惰性,並盡可能耐衝擊。
  • 腐蝕:材料的化學或電化學反應及其環境,其中材料通常金屬產生化合物作為反應的產物。 在金屬中,它是由氧化(電子損失)反應引起的,該反應導致金屬化合物,例如Pb在硫酸存在下排放到PbSO4。
  • 電流:電荷載流子的任何運動,例如帶電的亞原子粒子(例如,具有負電荷的電子,具有正電荷的質子),離子(丟失或獲得一個或多個電子的原子)或空穴(可能被認為是正粒子的電子缺陷)。 導線中的電流,其中電荷載體是電子,是每單位時間通過導線任何點的電荷量的量度。
  • 週期: 在電池術語中,一個週期是從完全充電狀態的一次放電加上一次完全充電到完全充電狀態的完整序列。
  • 循環壽命: 電池在放電電壓達到最小設定值之前可以完成的已定義充放電循環次數。 通常定義放電深度,放電和再充電速率,充電和放電的電壓設置以及溫度的參數來描述迴圈壽命測試的性質。 除了設置的測試參數外,電池將完成的循環次數還取決於許多因素。 典型的因素是電池的設計,它們的化學性質和建築材料。
  • 深放電: 這是一種使用電流的放電,該電流使電池處於電壓為製造商針對特定放電速率建議的最小電壓的狀態。 例如,鉛酸 牽引電池 將在5小時內放電至每節電池1.7伏特,將以C5的速率100%放電。
  • 深循環電池: 一種電池,設計用於在放電到製造商針對特定放電速率的最小推薦電壓時提供最大循環次數。
  • 排出: 當電池連接到負載並提供電流時,它被稱為放電。

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  • 電解質:電化學電池需要一個導電介質來轉移離子,以便能夠對正極和負極進行充電和放電。
    在鉛酸電池中,電解質是用水稀釋的硫酸。 它是為電化學反應提供水和硫酸鹽的導體:
    PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O。
    在鋰離子電池中,電解質不會與電極發生反應,它只是在充電時將Li+離子從陰極轉移到陽極,並在放電時將陰極從陽極轉移
  • 測試儀: 一種通過電阻或阻抗測量評估電池狀況的電子設備,其中可能包括歐姆電阻、電容、金屬和離子電導。 通常,這些設備將使用高頻脈衝並吸收低電流。
  • 元素: 一組正負極板,在板之間用分隔器組裝。
  • 均衡充電 確保電池內的所有電池都處於完全充電狀態的過程。 每個電池的電解質也應具有均勻的密度並且不分層。 這通常是在多個電池連接裝置中執行的過程,充電不足或頻繁放電會阻止單個電池或電池達到相同的充電狀態。 充電電流通常很低,時間段可以長達幾天。
  • 化成:在電池製造中,化成是首次為電池充電的過程。 在電化學上,地層將正極網格上的氧化鉛漿料變成二氧化鉛,將負極柵格上的氧化鉛膏變成金屬海綿狀物。
  • GEL:該名稱通常用於鉛酸電池的電解質,該電池與化學試劑混合以產生固定的非液體結構。 這可以通過使用聚合劑或通過添加細小的二氧化矽粉末來完成。 目的是防止電解質溢出,並使氫氣和氧氣能夠重新組合,這些氫氣和氧氣是通過充電時水的分解而租用的(參見VRLA電池)。 用凝膠電解質製成的電池通常稱為GEL電池。
  • 網格:支撐電池板活性物質的金屬或金屬合金框架。 它在放電時將活性材料產生的電流傳導到電池端子,並在充電時從端子傳導到活性材料。
  • 接地:電路的參考電位。 在汽車使用中,將一根電池電纜連接到車輛的車身或框架上的結果,該電纜用作完成電路的路徑,而不是來自元件的直接導線。 如今,超過99%的汽車和LTV應用使用電池的負極作為接地。
  • : 電池中的單節電池,由正確數量的正負極板和隔膜組成,可實現電池的額定容量。

  • 團體人數: 國際電池委員會(BCI)為常見的電池類型分配編號和字母。 有關於碼頭的最大集裝箱尺寸,位置和類型以及特殊集裝箱功能的標準。

  • 液體比重計: 一種用於通過測量電池電解質中的酸或鹼性濃度來測量其比重的裝置。
    單元間連接器:串聯連接相鄰單元的結構,一個單元的正極到下一個單元的負極,在電池內。

  • 阻抗(Z):電路或元件對交流電的有效電阻。 它由歐姆電阻和電抗的綜合效應產生,與電阻具有相同的單位,即歐姆。

電池術語
  • 內阻 (IR): 電池具有電阻、電容和電感。 下面給出的是電池總電阻的表示,稱為Randles模型

    Ro=電池金屬的歐姆電阻+電解液+隔膜
    RCT= 雙電層 (EDL) 上的電荷轉移電阻
    Cdl=雙層電容
    L=金屬元件的高頻電感
    Zw= 代表質量傳遞效應的 Warburg 阻抗
    E=電路的電動勢

  • 鉛酸蓄電池: 電池由板組成,板由鉛合金導體和氧化鉛活性材料組成,正極為正極,純海綿狀鉛為負極。 電解質是稀釋的硫酸,其重量範圍為酸的30%至40%。
  • 負載測試儀: 一種在測量電壓時從電池吸收電流的儀器。 它決定了電池提供容量的能力
  • 低維護電池: 一種不需要頻繁加水來補充電解質的電池。 通常,在受控充電的情況下,添加之間間隔 3 到 6 個月。

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  • MCA(船用啟動放大器): MCA是一種行業評級,定義了船用電池在短時間內提供大量安培數的能力。 由於船用電池通常從不在低於冰點的溫度下使用,因此船用啟動放大器的測量溫度為32°F(0°C),而冷啟動放大器的測量溫度為0°F(-18C)。 額定值是可以在 32°F 下從船用電池中取出 30 秒的安培數,同時為 12 伏電池保持至少 7.2 伏的電壓。 MCA額定值越高,船用電池的啟動功率越大。
  • 免維護: 使用正確充電方法時,在使用壽命期間通常不需要服務澆水的電池。
  • 陰性: 描述電勢的電子流動方向。 負極電池端提供電子,以減少充電過程中的板活性物質。
    Mx+ + xe = M
  • 歐姆(Ω):用於測量電路內的電阻或阻抗的單位。 以SI單位定義為電阻的SI單位,當受到一伏的電位差時,傳輸一安培的電流。
  • 歐姆定律: 電路中導體的電流、電壓和電阻之間的關係
    V = IxR(其中 V = 伏特,I = 安培,R = 歐姆)
  • 開路電壓: 端子處於開路狀態(即不在負載下)時電池的電壓
  • :這些是電池的電活性成分,形成正極和負極。 它們由支撐活性材料的剛性導體組成。 導體可以是多種形式,例如支撐活性材料的條帶或片材或網格結構,可提高導體/活性材料的附著力並減輕電池總重量。 板可以是正極或負極,具體取決於使用它們的電池電極的極性。
  • 陽性: 在傳統物理學中,電流從該點流向電路的負極。 電池上具有較高相對電勢的點或端子。 在電池中,正極板通過耗盡活性物質中的電子來提供氧化反應,這些電子流向負極板以產生還原反應。
Traditional current and Electron direction
  • 原電池: 可以存儲和傳遞電能但不能充電的電池。 典型的化學成分包括: (i) 碳鋅(萊克蘭切電池), (二) 鹼性-MnO2, (三)鋰-錳O2, (四) 二氧化硫鋰, (v) 二硫化鋰鐵, (vi) 鋰亞硫醯氯 (LiSOCl2), (七) 氧化銀,以及 (八)鋅空氣
  • 儲備容量等級: 新的完全充電的SLI電池在27°C(80°F)下提供25安培並保持等於或高於每節電池1.75伏的終端電壓的時間(以分鐘為單位)。 此額定值表示如果車輛的交流發電機或發電機發生故障,電池將繼續運行基本附件的時間。
  • 電阻 (Ω): 電阻是電路或電池中電流自由流動的對立面。 電阻將電能轉換為熱能,在這方面類似於機械摩擦。 當電壓施加到電路中的金屬上時,它會導致金屬導帶中電子的凈運動。
  • 電子的運動受到金屬晶格中原子振動的阻礙,這導致電流的一部分電能作為熱量丟失,這就是電阻。 由於晶格振動隨著溫度的升高而增加,金屬的電阻也隨著溫度的升高而增加。 在電池中,由於導體,電阻部分是金屬的,由於電解質和分離器,部分是離子的,部分是由於可能是由於電池中的金屬導體產生磁場而產生的電感。

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  • 密封電池: 大多數重組電池用泄壓閥密封,以防止氣體逸出,並促進氧氣和氫氣重新組合形成水(參見VRLA)。 還有一些電池無需維護和密封以防止內部進入,但通風口不在壓力下,以使氣體自由逸出。 這些是非常低的失水量電池,不會重組,但可以持續數年的保修壽命。
  • 二次電池: 一種電池,可以存儲和傳遞電能,並且可以通過將直流電以與放電方向相反的方向通過來充電。
  • 分離器:電池中正極板和負極板之間的多孔分隔器,允許離子電流流通過它。 分離器由多種材料製成,如聚乙烯,PVC,橡膠,玻璃纖維,纖維素和各種聚合物,用於不同的 電化學
  • 短路: 電源的正電源和負電源之間的直接低電阻連接。 在電池中,兩個端子之間可能外部引起短路,內部電池短路可能是由於分離器故障引起的正負極板之間的接觸或由鬆散的活性材料甚至製造故障引起的板橋接的結果。
  • 比重(Gr. 或 SG): 比重是電池中電解質濃度的量度。 該測量基於電解質的密度與水的密度相比,通常通過使用浮子或光學比重計來確定
  • 啟動、照明、點火 (SLI) 電池: 這是一種可充電電池,為汽車提供電能,為起動機、車燈和車輛發動機的點火系統提供動力。 幾乎總是鉛酸電池
  • 充電狀態(或健康情況): 在給定時間存儲在電池中的可傳遞低速率電能的量,表示為在相同放電條件下充滿電和測量時能量的百分比。 如果電池充滿電,則稱為100%的充電狀態。
  • 階層: 由於從電池底部到頂部的密度梯度導致電解質濃度不等。 常見於在恆定電壓下從深度放電充電的鉛酸電池中。 這是由於在板表面形成高密度酸的結果,由於放電的電池電解質的密度低,板表面立即下沉到電池的底部。 除非電解質偶爾在較高的充電電壓下通過氣體攪拌,否則分層會通過損壞活性材料而嚴重縮短鉛酸電池的使用壽命。
  • 可用: 鉛酸電池中因長時間處於放電或低充電狀態而引起的情況或過程。 放電反應在正極和負極板中產生硫酸鉛,對於一些鉛酸電池,特別是那些具有鉛鈣柵的電池,它可能導致具有高電阻的柵極的鈍化。 在嚴重的情況下,這可以阻止電池的正常充電,使其幾乎無用。
  • 終端: 外部電路連接到的電池上的外部電導體。 通常,電池具有頂部端子(柱子)或側面(前)端子。 有些電池具有兩種類型的端子(雙端子)。
  • 通風 口: 允許氣體從電池逸出,同時將電解質保留在外殼內的裝置。 阻火通風口通常包含多孔圓盤,可降低由於外部火花而導致內部爆炸的可能性。 通風口有永久固定和可拆卸設計。 對於閥控式密封鉛酸蓄電池,通風口包含一個泄壓閥
  • 伏特 (V): 電動勢的SI單位,電位差將攜帶1安培電流對抗1歐姆電阻。
  • 電壓降: 電勢的凈差額,即在電阻或阻抗上測量時的電壓。 它與電流的關係在歐姆定律中有所描述。
  • 伏特計: 用於測量數位或類比格式電壓的電子設備。
  • 閥控式密封鉛酸: 這是對鉛酸電池的描述,鉛酸電池具有單向泄壓閥,可禁止空氣進入電池,但如果內部電池壓力過高,則允許充電時產生的氣體逸出。 通常在0.1和0.3 psi之間,需要壓力來確保充電產生的氧氣和氫氣能夠重新組合成電池中的水。 AGM和凝膠是兩種類型的閥控式密封鉛酸蓄電池。 這些電池具有固定的液體電解質,這是通過使用玻璃墊(AGM)或膠凝劑(GEL)來實現的。
  • 瓦特(W):SI 功率單位,相當於每秒一焦耳,對應於電路中的能量消耗速率,其中電位差為一伏,電流為一安培。
  • 瓦 = 1 安培 x 1 伏
  • 瓦特小時(瓦時)
    電能的測量單位,以瓦特 x 小時表示。 它是電池產生的能量,而不是以安培小時為單位測量的容量。
    1 瓦時 = 1 安培 x 1 伏 x 1 小時

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