杜邦2017校园招聘:蓄电池基本常识

1、什么是一次电池和二次电池？
    一次电池是普通的干电池，只能使用一次, 二次电池又叫可充电池。二次电池中的动力型电池（或称牵引电池）是电动车目前主要电源。  

2、一次电池和二次电池有什么区别？？

    电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一次放电，它内部结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在350次左右的充电电池，这种电池也可称为二次电池或蓄电池。
     另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。
3、充电电池是怎样实现它的能量转换？
    每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电池（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上。
4、电动自行车用蓄电池的特点是什么？
    电动自行车用蓄电池是动力型电池，它的特点是能够在一定时间内大电流放电，供车用电机运行，并能维持一定时间运行一定里程。

车用动力电池与固定电池，如仪表电池，电力，通讯系统电池，起动电池等从结构到性能都不相同，其充电和放电方式也不相同，因此不能通用。

5、电动自行车用电池是如何分类的？

从大的方面讲，电池分一次电池(电动车用它做电源已经成为历史) 、二次电池和燃料电池。车用电池按电解液性质分为酸性和碱性，按外形分为方形和圆柱形，按使用性质分为移动式和固定式，按用途分为动力型、起动型和普通型，按结构分为开敞式和密封式。其中：铅酸电池又有不同形式，如从外形用结构又分为高型和矮型；按酸性电解液的状态分为富液型、贫液型和胶体电解液三种，按极板的结构分为板式、卷式和管式。

目前电动车常规电池主要为铅酸电池、镍氢电池、镍锌电池，其中又以铅酸电池最普及，其余两种乃是仍然较少。主要原因是市场动作没有展开，没有形成适合电动车对路产品的规模产量，价格不未能被广大用户所接受，但很快就会进入热潮。技术成功的其他三种电池——锂离子电池、锌空气电池是继镍氢、镍锌电池之后的升级产品；燃料电池价格仍高不可攀，主要原因是质子交换膜制备成本高，催化金属属于贵重物，某些技术仍然需要提高，未能大规模进入生产领域，仍需6~8年的时间才能普及。

6、什么是铅酸电池（Pb-A）？

铅酸电池，电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。

铅酸电池的代表符号为Pb-A或L-A，其中：Pb是元素周期表中铅的代号，L是铅的英文名称Leed的字头，A是酸的英文名称Acid的字头，上述两种写法均代表铅酸电池。

L-A电池品种很多，如水平极板的，卷极圆柱形等。

铅酸电池在我国是技术最成熟、各领域用量最大、市场销售最多使用时间最久的一种电源。电动自行车使用的铅酸电池  属于贫液式、矮型阀控密封式、方形动力酸电池，

7、何为铅晶电池？

    应用专有技术和独特生产工艺研制的非液非胶电解质，特殊板栅结构及材料配方制成的高能免维护全密封电池。

8、何为胶体铅酸电池？

    电解质是胶状，所谓胶体电解质，是用凝胶剂和硫酸溶液等按比例经特殊工艺配制而成，是一种乳白色的凝胶体。胶体电解质比较科学，不易造成极板硫化，外壳破裂不会漏液。内阻低、自放电率低，每月自放电小于3%，有良好的容量恢复性能：放电至接近OV后，将正负极短接24h，然后重新充电至终止电压，再重复放电、短接放电5次，放电终止电压到10.5V，之后，电池容量仍然大于寝容量的90%。正常情况下，寿命可达500次。胶体电池单体电压比例近代密封式低0.5～1V，适用温度为10℃~40℃，比较耐低温。

9、何为镍氢电池（Ni-M H）？
　　目前常用的（适用的）镍氢电池为金属氢化物做贮氢材料的电池。此种电池能质比高，为铅酸电池的1倍以上，对充电无过高要求，电量用尽或没有用尽，都可以充电；电量用尽以后不及时充电，对电池寿命没有影响；重量相对轻和体积小，电池有效容量大，可以提供较多的电能，相对续驶能力高，寿命长。

10、何为镍锌电池（Ni-Zn）？

镍锌电池的负极材料采用金属锌，比镍氢电池中的负极材料金属氢化物容易获得且价格便宜它的前景不亚于镍氢电池，而且寿命应当比金属氢化物长，在性能上，它可以完全放电，它的额定容量就是电池的实际容量，可以将电量放尽。

11、何为锌-空气电池

  属于富液、碱性、开敞式、板式电极，极板是消耗物，充电就是换一组极板，它不是二次电池，属于化学发电装置——燃料电池。

12、何为燃料电池？

在电动车领域，使用比较成功和成本较低的是燃料电池系列中的“质子交换膜燃料电池”，属于叠层结构，不充电，消耗物是氢或产氢合成物如甲醇、甲烷、烃类等；助燃物为空气中的氧。

13、什么是锂电池？
    所谓锂离子电池是以锂离子为载体,在充放电时，携带电子向正极或向负极移动，锂离子永远是带正电荷。正极物质是Li和CoO2（二氧化钴），负极是C（碳）。充电时在外加电位作用下，负极得到X个带电锂离子后变成LixCn，，正极物质不变，失去X个带电锂离子。

14、目前常见的各种车用蓄电池之间有什么区别？
     （1）铅酸电池，能量质量比低，价格最低，质量较大，充电速度慢。

（2）锂离子电池，能量质量比高，价格很高，质量较小，充电速度快。

（3）镍系列电池，正好在上述二者之间，而且耐用。

15、什么是电池的容量

 指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量即电池充电后容纳电荷的多少，单位以“安时”计（Ah）以1安培（A）的电流放电1小时，得到的是1安时（Ah）容量，假设平均用4A电流，放电以该电池的终止电压时，放电时间维持3小时，则该电池的容量是12Ah（这里没有计算放电效率）。

16、什么是电池的额定容量
    电池的额定容量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为25℃条件下，以2h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C2表示，单位为Ah（安培小时）。 

17、何为电池的设计容量？
    根据电池内所含活性物质的量，从电化学理论计算电池的容量称为设计容量。

18、何为电池的实际容量？

电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。

19、什么是电池的分容？
    电池在制造过程中，因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致，通过一定的充放电制度检测，并将电池按容量分类的过程称为分容。
20、什么是电池的充电终止电压？

充电终止电压（简称充终）一种电池充电的顶点电压值，充电终了阶段的电压不允许超过该值，但充电终止电压高于额定电压，充终指的是在充电状态下允许的顶点电压值。

21、什么是电池的放电终止电压？

放电终止电压（简称放终）一种电池放电的底线电压值，放电到最后，规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*10.5V(铅酸蓄电池单节电池的串联只数用“n”表示)。
带负荷时的电压不能低于此值（有时人们往往用开路电压对比是不对的，应当是带负荷的工作电压）。放电终止电压低于额定电压。

22、什么是单格电池和单格电压？

一块正极板和一块负极板组成一个单格电池，它是电池的最基本的单元。对铅酸电池，单格额定电压是2.0V，单格充终是2.3~2.35V，单格放终是1.75V。

单块电池是由单格电池组成，比如铅酸电池，一个单块电池可以由2~6个、甚至更多的单格电池串联组成。它的三种电压值（额定、充终、放终）为单格电池数量的和。对板式极板方形电池，单块电池内的负极板数量比正极总是多一片。

正负极板间的电压就是单格电压。极板材料不同单格电压也不同，这就是不同种类电池单格电压不同的原因。

23、什么是内压？
    指电池的内部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。
    高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、内压增大，严重时对电池的性能及外观产生破坏性影响，如漏液、鼓底，电池内阻增大，放电时间及循环寿命变短等。
24、什么是电池的额定电压？
    额定电压是单格电池或单块电池所应具有的电压值，代表不同材料的电池所具有的特性。比如铅酸电池的单格额定电压为2V、镍氢电池为1.2V、锂电池为3.6~3.7V。一般，单块电池的额定电压就是单格电池额定电压值的和。

25、什么是电池的开路电压？
     是指电池在非工作状态下即电池没有外接任何负载的条件下电路无电流流过时，，用电表直接测量所得电池两接线柱间的电压值。开路电压不能作为衡量电池电压的标准但利用测定的单块电池开路电压可以进行相互对比，也可测定电池本身不同时间的荷电变化状态，作为参考。通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。

26什么是电池的工作电压？ 
    又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。 任何用电设施都可以是电池的负载，但负载的额定电压必须与电池相同，负载的功率也应当与电池的容量相当。

27、什么叫充电限制电压？
    按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
28、什么是电池的标称电压？
    用以表示电池电压的近似值。

29、何为电池的平均电压？
    电池放电时，从开始到放电终止时的电压平均值。

30、什么是压降？
      电池按定性充电至80%以上，测量其电池空载电压。5W/2W电池 作为负载连接电池正负极端开关作为电池的断路，通路的装置进行串联。打开开关后5秒电压下降不大于0。4V，为合格，主要为测试电池负载性能。
31、什么是电池的充电接受能力？

在规定的充电电压、电流条件下，单位时间内电池所接受的充入量。这对电动自行车很重要，如果接受充电的能力很差，需要8~10小时，甚至还多的时间，放电运行和充电的时间比超过1：（4 ~ 5），则电池除去充电的时间，干不了什么事。要求电池充电的接受能力特强，特快，才符合电动车的需要。未来，电动车用电源的充电速度达到1：（0.1 ~ 0.25）甚至更快才是理想的，能在昼短的时间内充够电能。

32、什么是电池的自放电率？
      电池充电后，存放期间容量自行减小的现象叫自放电，又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。以一定的时间衡量电池自放电占总容量的百分率称为“自放电率”。大多用每月自放电率计算，如容量为12Ah的电池组在一个月内自放电0.36，剩余11.64Ah，则自放电率为3%月。行业标准规定，铅酸蓄电池存放28天剩余电量应不低于85%。

33、为什么恒压充电电流为逐渐减少？
    因为恒流过程终止时，电池内部的电化学极化虽然保持在整个恒流中相同的水平，恒压过程，再恒定电 场作用下，内部pb的浓差极化在逐渐消除，离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。
34、什么是电池内阻？
      是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。
35、什么是静态电阻？
    即放电时电池内阻
36 、什么是动态电阻？
    即充电时电池内阻。    
37、什么是电池的放电平台？
       放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。
38、什么是放电倍率？
      是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推.

39、什么是放电时率？  

放电时率  是标志一种电池用多少时间，多大电流放电，所能得到的电量，用C标示。比如一种电池标示的是C₂=12Ah表示为2小时放电时率，用C₂/2电流放电，即或12/2=6A电流放电2小时的容量为12Ah，如果标示的为C₃，则应用3小时，放电电流为C₃/3，得到的电量应当与电池标示一致。对于铅酸电池大多数仍然以C₅标示容量的，电动自行车在2小时运行期间内所得到的实际电量小于标示值。

40、什么是充电效率？   
    充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电池所能储蓄的化学能程度的量度。主要受电池工艺，配方及电池的工作环境温度影响，一般环境温度越高，则充电效率要低。
41、什么是放电效率？
     放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度，内阻等到因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低，放电效率越低。
42、何为电池的倍率放电？
    指放电时，放电电流（A）与额定容量（A•h）的倍率关系表示。
43、何为电池的小时率放电？
    按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数，称为放电时率。
44、何为电池的能量密度？
    指电池的单位体积所含的电能。
45、铅酸电池使用什么标准？

电池标准  分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。

46、电动车铅酸电池是如何命名的？

    车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X，其中的X为后缀，X可以是8、10、12，代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池，如果是胶体电池，其标示方法为6-DJM-X。

47、铅酸蓄电池容量标示方法是什么？
    应当以C2为准，即以0.5C₂电流放电，当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如：一块12V、12Ah的电池，以5A电流放电，放电终止电压达到10.5V时，时间不能少于140min；同样，一块12V、10Ah的电池，以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时，时间不能少于120min。其误差为0.1Ah

实际上行业标准规定：10Ah的电池，以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。

48、什么是电池的过充电能力？

    行业标准规定，铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h，实际容量不得低于额定容量的95%。

49、什么是电池的过放电能力？

 行业标准规定，铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h，实际容量不得低于75%

50、什么是电池的低温保存特性？

行业标准规定，铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h，实际容量不能低于70%。

51、如何评价铅酸蓄电池的寿命？

    以容量75%的深度放电，寿命不应低于350次。

52、铅酸电池有那些优缺点？

1．优点  价格低廉：铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低，大多数用户能够承受。

2．缺点  重量大、体积大、能量质量比低，娇气，对充放电要求严格。

 53、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？
    电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后，允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的储存，可以让内部各成分的电化学性能稳定下来，可以了解该电池的自放电性能的大小，以便保证电池的品质。
54．什么是电池的负载能力？
   当电池的正负极两端连接在用电器上时，带动用电器工作时的输出功率，即为电池的负载能力。

55、目前在使用和研究的“绿色电池”有哪些？
    新型绿色环保电池是指近年来已经投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料蓄电池、燃烧电池、电化学储能超级电容器都属于新型绿色环保电池的范畴。此外，目前已经广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池。
56、铅酸电池的放电速率和使用有何关系？
　　同样功率的电动机，额定电压不同，耗电的速度绝对不同。比如：同是180W的电动机，额定电压为24V时，电流为7.5A；而额定电压为36V时，电流只有5A，它们用同样容量的电池组，组合为36V，以5A电流放电，电化反应缓慢，而组合为24V，以7.5A电流放电，电化反应就会相对激烈，不如以5A放电从容。

　　电池以0.5C以下的电流放电才是经济的。什么叫0.5C？C：表示的是电池的容量，C₂表示用2小时放时率放电时对电池测定得出的实际容量。这就是说，对标定为C2容量时，每小时应当放出一半的容量（0.5C₂）才符合容量规定，如果超过0.5C₂，它的容量就要打折扣了。而且对电池寿命不利。

现在，以2小时放电时率标示的容量为12Ah的电池，应标为C₂=12Ah，所以0.5C₂=0.5×12=6A。所以，12Ah的电池以0.5C放电，就是电流为6A。10Ah的电池，0.5A。

电池长时间工作，输出的工作电流不大于电池额定容量Cx的确/X，X是该项电池额定值下的时率，这是选择的原则。X是2，则应按2小时放电时率；X值是3，则使用时间应按3小时考虑。

57、目前铅酸电池容量有那几种标示方法？
　　目前铅酸电池容量有以下几种标示方法，如C₂₀、C₁₀、C₅、C₂，分别表示以20h、10h、5h、2h的放电速率放电是和到的实际容量。如果是20h放电速率下的容量，标示应当是C20，C₂₀=10Ah的电池，这是指以C20/20的电流放电20h得到的容量值。换算到C₅，即以C₂₀规定电流的4倍放电，容量就只有7Ah左右了，电动自行车行驶一般在1~2h内大电流放电，铅酸电池在1~2h（C₁~C₂）内放完电，接近于规定电流的10倍，那么它实际能供给的电能只有C₂₀放电容量的50% ~ 54%。电池容量的标示为C₂，即以2h放电的速率标示的容量，如果不是C₂，则应当进行计算，得出正确的放电时间和容量。以5h放电速率（C₅）标示的容量为100%的话，若改为在3h内放完，实际容量只有88%；2h内放完，只有78%；1h内放完，就只剩以5h放电时容量的65%了。标示的容量假定是10Ah。那么现在以3h放电只能得到8.8Ah的实际电量；若是以1h放电，则只能得到6.5Ah的电量，随意缩小放电速率，放电电流＞0.5C₂不仅容量要比标示的减少，对电池的寿命也有一定的影响。同理，对标示（额定）容量为C₃的电池，放电电流为C_3/3，即≈0.333C₃，如果是C₅，放电电流应为0.2C₅，类推。

58、二次电池有何共同特点？

二次电池的共同特点  充电时负极产生气体，包围住负极，使电子不能到达负极进行电化反应，不仅影响充电效率，还造成极板发热、电解质蒸发干涸，浓度变化。铅酸电池电解液水分蒸发变浓，会促进极板的硫化，充电效率降低，容量下降，最后造成电池报废

所有电池都不应当过放, 过放是以减短寿命为代价的，放电以不低于放电终止电压为准。

59、为什么蓄电池每个月要做一次完全放电？
    铅酸电池如果长期处于不完全放电状态，则每月应当给它一次完全放电的机会，以保持电池极板物质的活性。完全放电可以长距离运行直到控制器欠压保护、自动截止时为止。

60、对电池不利的因素有那些？ 

对电池不利的因素很多，主要发生在充放电阶段。

1．“二超”放电阶段主要是放电电流超值，即长期超过允许电流值放电；放电的第二个问题是过放电，即超过电池允许的放电量，叫做“二超”，对电池寿命非常有害。

2．“两过”、“两欠”充电阶段则有“两过”、“两欠”。

（1）“两过”：一过是过充电；一过是铅酸电池过分长时间存放不用，又不定期补充电能。

（2）“两欠”：一欠是铅酸电池欠充，电池经常充不满，极板硫化后得不到及时还原，是铅酸电池极其忌讳的；另一次是电池组内各单格电池之间欠均衡，致使一组电池内各单块电池之间放电程度和充电程度的差距越拉越大，欠充的越发欠充、过放的越发过放。影响整个电池组的寿命，也给自己经济支出加大。