Principi di base e terminologia delle batterie （1）

Principi di base e terminologia di Bbatterie

1. Cos'è una batteria?

Le batterie sono un dispositivo per la conversione e lo stoccaggio dell'energia. Converte l'energia chimica o fisica in energia elettrica attraverso la reazione. In base alla diversa conversione energetica delle batterie, queste possono essere suddivise in batterie chimiche e batterie fisiche.

La batteria chimica o l'alimentatore chimico è un dispositivo che converte l'energia chimica in energia elettrica. È costituito da due tipi di elettrodi attivi elettrochimici con componenti diversi, che formano rispettivamente elettrodi positivi e negativi. Come elettrolita viene utilizzata una sostanza chimica in grado di fornire conduzione del mezzo. Quando è collegato ad un vettore esterno, fornisce energia elettrica convertendo la sua energia chimica interna.

Una batteria fisica è un dispositivo che converte l'energia fisica in energia elettrica.

2. Quali sono le differenze tra batterie primarie e secondarie?

La differenza principale è la differenza nei principi attivi. I principi attivi nelle batterie secondarie sono reversibili, mentre i principi attivi nelle batterie primarie non sono reversibili. L'autoscarica di una batteria primaria è molto inferiore a quella di una batteria secondaria, ma la resistenza interna è molto maggiore di quella di una batteria secondaria, con conseguente capacità di carico inferiore. Inoltre, la capacità specifica di massa e volume di una batteria primaria è maggiore di quella di una batteria ricaricabile generale.

3. Qual è il principio elettrochimico della batteria al nichel-metallo idruro?

La batteria al nichel-metallo idruro utilizza l'ossido di Ni come elettrodo positivo, il metallo di accumulo dell'idrogeno come elettrodo negativo e la soluzione alcalina (principalmente KOH) come elettrolita. Quando si carica la batteria al nichel-metallo idruro:

Reazione dell'elettrodo positivo: Ni (OH) 2+OH - → NiOOH+H2O e-
Reazione negativa: M+H2O+e - → MH+OH-
Quando la batteria al nichel-metallo idruro è scarica:
Reazione dell'elettrodo positivo: NiOOH+H2O+e - → Ni (OH) 2+OH-
Reazione negativa: MH+OH - → M+H2O+e-

4. Qual è il principio elettrochimico delle batterie agli ioni di litio?

Il componente principale dell'elettrodo positivo delle batterie agli ioni di litio è LiCoO2, mentre l'elettrodo negativo è principalmente C. Durante la ricarica,
Reazione dell'elettrodo positivo: LiCoO2 → Li1-xCoO2+xLi++xe-
Reazione negativa: C+xLi++xe - → CLix
Reazione totale della batteria: LiCoO2+C → Li1-xCoO2+CLix
La reazione inversa della reazione di cui sopra avviene durante la scarica.

5.Quali sono gli standard comunemente utilizzati per le batterie?

Standard IEC comune per le batterie: lo standard per le batterie al nichel-metallo idruro è IEC61951-2:2003; L’industria delle batterie agli ioni di litio generalmente segue gli standard UL o nazionali.
Standard nazionale comune per le batterie: lo standard delle batterie al nichel-metallo idruro è GB/T15100_ 1994, GB/T18288_ 2000; Lo standard per le batterie al litio è GB/T10077_ 1998, YD/T998_ 1999, GB/T18287_ 2000.
Inoltre, gli standard comunemente utilizzati per le batterie includono anche lo standard industriale giapponese JIS C per le batterie.
La IEC, la Commissione Elettrotecnica Internazionale, è un'organizzazione di standardizzazione mondiale composta da commissioni elettrotecniche nazionali. Il suo scopo è promuovere la standardizzazione dei campi elettrotecnici ed elettronici a livello mondiale. Gli standard IEC sono formulati dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale.

6. Quali sono i principali componenti strutturali della batteria al nichel-metallo idruro?

I componenti principali della batteria al nichel-metallo idruro sono: piastra positiva (ossido di nichel), piastra negativa (lega per l'accumulo di idrogeno), elettrolita (principalmente KOH), carta del diaframma, anello di tenuta, cappuccio positivo, involucro della batteria, ecc.

7. Quali sono i principali componenti strutturali delle batterie agli ioni di litio?

I componenti principali della batteria agli ioni di litio sono: i coperchi superiore e inferiore della batteria, la piastra positiva (il materiale attivo è ossido di litio e ossido di cobalto), il diaframma (una speciale pellicola composita), la piastra negativa (il materiale attivo è carbonio), l'elettrolita organico, il guscio della batteria (diviso in guscio di acciaio e guscio di alluminio), ecc.

8. Cos'è la resistenza interna della batteria?

Si riferisce alla resistenza incontrata dalla corrente che scorre attraverso l'interno della batteria durante il funzionamento. È composto da due parti: resistenza interna ohmica e resistenza interna di polarizzazione. Una grande resistenza interna della batteria può portare ad una diminuzione della tensione di lavoro della scarica della batteria e ad una riduzione del tempo di scarica. La dimensione della resistenza interna è influenzata principalmente da fattori quali il materiale della batteria, il processo di produzione e la struttura della batteria. È un parametro importante per misurare le prestazioni della batteria. Nota: lo standard si basa generalmente sulla resistenza interna in stato di carica. La resistenza interna della batteria deve essere misurata utilizzando un misuratore di resistenza interno dedicato, anziché utilizzare la gamma ohm di un multimetro per la misurazione.

9. Qual è la tensione nominale?

La tensione nominale della batteria si riferisce alla tensione visualizzata durante il normale funzionamento. La tensione nominale della batteria secondaria al nichel-cadmio-nichel-metallo idruro è 1,2 V; La tensione nominale della batteria secondaria al litio è 3,6 V.

10. Cos'è la tensione a circuito aperto?

La tensione a circuito aperto si riferisce alla differenza di potenziale tra i poli positivo e negativo di una batteria quando non c'è corrente che scorre attraverso il circuito in uno stato non funzionante. La tensione di lavoro, nota anche come tensione terminale, si riferisce alla differenza di potenziale tra i poli positivo e negativo di una batteria quando è presente corrente nel circuito durante il suo stato di funzionamento.

11. Qual è la capacità di una batteria?

La capacità della batteria può essere suddivisa in capacità nominale e capacità effettiva. La capacità sulla targa della batteria si riferisce alla fornitura o alla garanzia che la batteria scarichi la quantità minima di elettricità in determinate condizioni di scarica durante la progettazione e la produzione della batteria. Lo standard IEC stabilisce che la capacità di targa delle batterie Ni-Cd e nichel-metallo idruro corrisponde alla quantità di elettricità scaricata quando vengono caricate a 0,1°C per 16 ore e scaricate da 0,2°C a 1,0V in un ambiente di 20 ℃ ± 5 ℃, espresso in C5. Per le batterie agli ioni di litio, è necessario caricarle per 3 ore in condizioni di carica di temperatura normale, controllo di corrente costante (1C) - tensione costante (4,2V), quindi scaricarle a una temperatura compresa tra 0,2C e 2,75V come indicato sulla targa. La capacità effettiva della batteria si riferisce alla capacità effettiva della batteria in determinate condizioni di scarica, che è influenzata principalmente dalla velocità di scarica e dalla temperatura (quindi, in senso stretto, la capacità della batteria dovrebbe specificare le condizioni di carica e scarica). Le unità di capacità della batteria sono Ah, mAh (1Ah=1000mAh)

12. Qual è la capacità di scarica residua di una batteria?

Quando la batteria ricaricabile viene scaricata con una corrente elevata (come 1C o superiore), a causa dell'effetto "collo di bottiglia" della velocità di diffusione interna causato da una corrente eccessiva, la batteria ha raggiunto la tensione del terminale quando la capacità non può essere completamente scaricata, e può continuare a scaricarsi con una piccola corrente (come 0,2 C) fino a quando 1,0 V/pezzo (batterie al nichel-cadmio e nichel-metallo idruro) e 3,0 V/pezzo (batterie al litio) vengono chiamati capacità residua.

13. Cos'è una piattaforma di scarico?

La piattaforma di scarica delle batterie ricaricabili al nichel idrogeno si riferisce solitamente all'intervallo di tensione entro il quale la tensione di lavoro della batteria è relativamente stabile quando scaricata con un determinato sistema di scarica. Il suo valore è correlato alla corrente di scarica e maggiore è la corrente, minore è il suo valore. La piattaforma di scarica delle batterie agli ioni di litio generalmente interrompe la carica quando la tensione è 4,2 V e la corrente è inferiore a 0,01 C a tensione costante, quindi la lascia per 10 minuti per scaricarsi a 3,6 V con qualsiasi velocità di scarica. È uno standard importante per misurare la qualità delle batterie.

Identificazione della batteria

14. Qual è il metodo di identificazione delle batterie ricaricabili secondo le normative IEC?

Secondo lo standard IEC, l'identificazione della batteria al nichel-metallo idruro è composta da cinque parti.
01) Tipo di batteria: HF e HR rappresentano la batteria al nichel-metallo idruro
02) Informazioni sulla dimensione della batteria: inclusi diametro e altezza delle batterie circolari, altezza, larghezza, spessore e valori numerici delle batterie quadrate separate da barre, unità: mm
03) Simbolo della caratteristica di scarica: L rappresenta un tasso di corrente di scarica appropriato entro 0,5 C
M rappresenta un tasso di corrente di scarica appropriato compreso tra 0,5 e 3,5 C
H rappresenta un tasso di corrente di scarica appropriato compreso tra 3,5 e 7,0 C
X indica che la batteria può funzionare con un'elevata corrente di scarica di 7C-15C
04) Simbolo batteria alta temperatura: rappresentato da T
05) Rappresentazione del pezzo di connessione della batteria: CF non rappresenta alcun pezzo di connessione, HH rappresenta il pezzo di connessione utilizzato per la connessione in serie della batteria e HB rappresenta il pezzo di connessione utilizzato per la connessione in serie parallela della batteria.
Ad esempio, HF18/07/49 rappresenta una batteria al nichel-metallo idruro quadrata con una larghezza di 18 mm, uno spessore di 7 mm e un'altezza di 49 mm.
KRMT33/62HH rappresenta una batteria al nichel-cadmio con una velocità di scarica compresa tra 0,5C-3,5. La batteria singola della serie ad alta temperatura (senza connettore) ha un diametro di 33 mm e un'altezza di 62 mm.

Secondo lo standard IEC61960, l'identificazione delle batterie al litio secondarie è la seguente:
01) Composizione identificazione batteria: 3 lettere seguite da 5 numeri (cilindrica) oppure 6 numeri (quadrata).
02) Prima lettera: Indica il materiale dell'elettrodo negativo della batteria. I - rappresenta gli ioni di litio con batteria integrata; L - rappresenta un elettrodo metallico al litio o un elettrodo in lega di litio.
03) Seconda lettera: Indica il materiale dell'elettrodo positivo della batteria. C - Elettrodo a base di Cobalto; N - Elettrodo a base Nichel; M - elettrodo a base di manganese; V - Elettrodo a base di vanadio.
04) La terza lettera: rappresenta la forma della batteria. R - rappresenta la batteria cilindrica; L - rappresenta una batteria quadrata.
05) Numero: Batteria cilindrica: 5 numeri rappresentano rispettivamente il diametro e l'altezza della batteria. L'unità di diametro è il millimetro e l'unità di altezza è un decimo di millimetro. Quando il diametro o l'altezza di qualsiasi dimensione è maggiore o uguale a 100 mm, è necessario aggiungere una linea diagonale tra le due dimensioni.
Batteria quadrata: 6 numeri rappresentano lo spessore, la larghezza e l'altezza della batteria, in millimetri. Quando una qualsiasi delle tre dimensioni è maggiore o uguale a 100 mm, è necessario aggiungere una linea diagonale tra le dimensioni; Se una qualsiasi delle tre dimensioni è inferiore a 1 mm, aggiungere la lettera "t" prima di questa dimensione, che si misura in decimi di millimetro.
Per esempio, 

ICR18650 rappresenta una batteria secondaria cilindrica agli ioni di litio, con un materiale dell'elettrodo positivo di cobalto, un diametro di circa 18 mm e un'altezza di circa 65 mm.
ICR20/1050.
ICP083448 rappresenta una batteria secondaria quadrata agli ioni di litio, con un elettrodo positivo di cobalto, uno spessore di circa 8 mm, una larghezza di circa 34 mm e un'altezza di circa 48 mm.
ICP08/34/150 rappresenta una batteria secondaria quadrata agli ioni di litio, con un elettrodo positivo di cobalto, uno spessore di circa 8 mm, una larghezza di circa 34 mm e un'altezza di circa 150 mm

15. Quali sono i materiali di imballaggio delle batterie?

01) Mesone (carta) non essiccante come carta fibrosa e nastro biadesivo
02) Film in PVC e tubo con marchio
03) Elemento di collegamento: lamiera di acciaio inossidabile, lamiera di nichel puro, lamiera di acciaio nichelato
04) Pezzo di uscita: pezzo in acciaio inossidabile (facile da saldare)   Foglio di nichel puro (saldato saldamente a punti)
05) Tipo di spina
06) Componenti di protezione come interruttori di controllo della temperatura, dispositivi di protezione da sovracorrente e resistori di limitazione della corrente
07) Scatole, scatole
08) Gusci di plastica

16. Qual è lo scopo dell'imballaggio, della combinazione e del design delle batterie?

01) Estetica e brand
02) Limitazione della tensione della batteria: Per ottenere una tensione maggiore è necessario collegare più batterie in serie
03) Proteggere la batteria per evitare cortocircuiti e prolungarne la durata
04) Limitazioni dimensionali
05) Facile da trasportare
06) Progettazione per funzioni speciali, come impermeabilizzazione, design esterno speciale, ecc.

Prestazioni della batteria e tstima

17. Quali sono gli aspetti principali delle prestazioni delle batterie secondarie a cui comunemente si fa riferimento?

Principalmente inclusi tensione, resistenza interna, capacità, densità di energia, pressione interna, velocità di autoscarica, durata del ciclo, prestazioni di tenuta, prestazioni di sicurezza, prestazioni di conservazione, aspetto, ecc. Altri fattori includono sovraccarico, scarica eccessiva, resistenza alla corrosione, ecc.

18. Quali sono gli elementi per testare l'affidabilità delle batterie?

01) Ciclo di vita
02) Caratteristiche di scarica a velocità diverse
03) Caratteristiche di scarica a diverse temperature
04) Caratteristiche di carica
05) Caratteristiche di autoscarica
06) Caratteristiche di conservazione
07) Caratteristiche di scarica eccessiva
08) Caratteristiche di resistenza interna a diverse temperature
09) Test dei cicli di temperatura
10) Prova di caduta
11) Prove di vibrazione
12) Test di capacità
13) Prova di resistenza interna
14) Test GMS
15) Prova di impatto ad alta e bassa temperatura
16) Prove di impatto meccanico
17) Test ad alta temperatura e umidità

19. Quali sono gli elementi di test di sicurezza per le batterie?

01) Prova di cortocircuito
02) Prove di sovraccarico e scarica
03) Prova di tenuta alla tensione
04) Prova di impatto
05) Prova di vibrazione
06) Prova di riscaldamento
07) Prova al fuoco
09) Test dei cicli di temperatura
10) Prova di carica di mantenimento
11) Prova di caduta libera
12) Prova della zona di bassa pressione
13) Prova di scarica forzata
15) Prova della piastra riscaldante elettrica
17) Prova di shock termico
19) Test di agopuntura
20) Prova di compressione
21) Prova di impatto di oggetti pesanti

20. Quali sono i metodi di ricarica più comuni?

Modalità di ricarica della batteria al nichel-metallo idruro:
01) Carica a corrente costante: la corrente di carica durante l'intero processo di carica ha un determinato valore, che è il metodo più comune;
02) Carica a tensione costante: durante il processo di carica, entrambe le estremità dell'alimentatore di carica mantengono un valore costante e la corrente nel circuito diminuisce gradualmente all'aumentare della tensione della batteria;
03) Carica a corrente costante e tensione costante: La batteria viene prima caricata con corrente costante (CC). Quando la tensione della batteria sale ad un certo valore, la tensione rimane invariata (CV) e la corrente nel circuito diminuisce fino ad un valore molto piccolo, tendendo eventualmente a zero.
Metodo di ricarica per batterie al litio:
Carica a corrente costante e tensione costante: la batteria viene prima caricata con corrente costante (CC). Quando la tensione della batteria sale ad un certo valore, la tensione rimane invariata (CV) e la corrente nel circuito diminuisce fino ad un valore molto piccolo, tendendo eventualmente a zero.

21. Qual è il tempo di carica e scarica standard della batteria al nichel-metallo idruro?

Gli standard internazionali IEC stabiliscono che la carica e lo scaricamento standard della batteria al nichel-metallo idruro siano: scaricare prima la batteria a una temperatura compresa tra 0,2 °C e 1,0 V/pezzo, quindi caricarla a 0,1 °C per 16 ore, dopo essere stata messa da parte per 1 ora, scaricare a una tensione compresa tra 0,2 °C e 1,0 V/pezzo, che corrisponde alla carica e allo scaricamento standard della batteria.

22. Cos'è la ricarica a impulsi? Qual è l'impatto sulle prestazioni della batteria?

La ricarica a impulsi generalmente adotta il metodo di carica e scarica, ovvero carica per 5 secondi, quindi scarica per 1 secondo. In questo modo, la maggior parte dell'ossigeno generato durante il processo di carica viene ridotta in elettrolita sotto l'impulso di scarica. Non solo limita la quantità di gassificazione dell'elettrolita interno, ma le vecchie batterie che sono già state fortemente polarizzate, dopo aver utilizzato questo metodo di ricarica per 5-10 volte di carica e scarica, recupereranno gradualmente o si avvicineranno alla loro capacità originale.

23. Cos'è la ricarica di mantenimento?

La carica di mantenimento viene utilizzata per compensare la perdita di capacità causata dall'autoscarica della batteria dopo che è completamente carica. Per raggiungere gli obiettivi di cui sopra viene generalmente utilizzata la carica con corrente pulsata.

24. Cos'è l'efficienza di ricarica?

L'efficienza di ricarica si riferisce alla misurazione del grado in cui l'energia elettrica consumata dalla batteria nel processo di ricarica viene convertita in energia chimica immagazzinata dalla batteria. È influenzato principalmente dal processo della batteria e dalla temperatura dell'ambiente di lavoro della batteria. In generale, maggiore è la temperatura ambiente, minore è l'efficienza di carica.

25. Cos'è l'efficienza di scarico?

L'efficienza di scarica si riferisce al rapporto tra l'elettricità effettiva scaricata e la tensione del terminale in determinate condizioni di scarica rispetto alla capacità di targa, che è influenzata principalmente dalla velocità di scarica, dalla temperatura ambiente, dalla resistenza interna e da altri fattori. In generale, maggiore è la velocità di scarico, minore è l'efficienza di scarico. Più bassa è la temperatura, minore è l'efficienza di scarico.

26. Qual è la potenza di uscita di una batteria?

La potenza di uscita di una batteria si riferisce alla capacità di produrre energia per unità di tempo. Viene calcolato in base alla corrente di scarica I e alla tensione di scarica, P=U * I, in watt.

Minore è la resistenza interna della batteria, maggiore è la potenza in uscita. La resistenza interna della batteria dovrebbe essere inferiore alla resistenza interna dell'apparecchio elettrico, altrimenti anche la potenza consumata dalla batteria stessa sarà maggiore della potenza consumata dall'apparecchio elettrico. Ciò è antieconomico e potrebbe danneggiare la batteria.

27. Cos'è l'autoscarica delle batterie secondarie? Qual è il tasso di autoscarica dei diversi tipi di batterie?

L'autoscarica, nota anche come capacità di mantenimento della carica, si riferisce alla capacità di una batteria di mantenere l'energia immagazzinata in determinate condizioni ambientali in uno stato di circuito aperto. In generale, l'autoscarica è influenzata principalmente dal processo di produzione, dai materiali e dalle condizioni di stoccaggio. L'autoscarica è uno dei parametri principali per misurare le prestazioni della batteria. In generale, quanto più bassa è la temperatura di conservazione di una batteria, tanto minore sarà il suo tasso di autoscarica. Va tuttavia tenuto presente che temperature basse o elevate possono danneggiare la batteria e renderla inutilizzabile.

Dopo che la batteria è stata completamente caricata e lasciata aperta per un periodo di tempo, un certo grado di autoscaricamento è un fenomeno normale. Lo standard IEC stabilisce che dopo una carica completa, la batteria al nichel-metallo idruro deve essere mantenuta aperta per 28 giorni a una temperatura di 20 ℃ ± 5 ℃ e un'umidità di (65 ± 20)% e la capacità di scarica di 0,2 C deve raggiungere 60 % della capacità iniziale.

28. Che cos'è un test di autoscarica di 24 ore?

Il test di autoscarica delle batterie al litio viene generalmente condotto utilizzando l'autoscarica di 24 ore per testare rapidamente la loro capacità di ritenzione della carica. La batteria viene scaricata da 0,2 C a 3,0 V, caricata a corrente costante e tensione costante da 1 C a 4,2 V, con una corrente di interruzione di 10 mA. Dopo 15 minuti di conservazione, la capacità di scarica C1 viene misurata da 1C a 3,0 V, quindi la batteria viene caricata a corrente costante e tensione costante da 1C a 4,2 V, con una corrente di interruzione di 10 mA. Dopo 24 ore di conservazione, viene misurata la capacità 1C C2 e C2/C1 * 100% deve essere maggiore del 99%.

29. Qual è la differenza tra la resistenza interna dello stato di carica e la resistenza interna dello stato di scarica?

La resistenza interna dello stato di carica si riferisce alla resistenza interna di una batteria quando è completamente carica; La resistenza interna dello stato di scarica si riferisce alla resistenza interna di una batteria dopo la scarica completa.

In generale, la resistenza interna nello stato di scarica è instabile e relativamente grande, mentre la resistenza interna nello stato di carica è piccola e il valore della resistenza è relativamente stabile. Durante l'utilizzo delle batterie ha importanza pratica solo lo stato di carica della resistenza interna. Nelle fasi successive di utilizzo della batteria, a causa dell'esaurimento dell'elettrolito e della diminuzione dell'attività chimica interna, la resistenza interna della batteria aumenterà a vari livelli.

30. Cos'è un resistore statico? Cos'è la resistenza dinamica?

La resistenza interna statica si riferisce alla resistenza interna della batteria durante la scarica, mentre la resistenza interna dinamica si riferisce alla resistenza interna della batteria durante la ricarica.

31. È un test di sovraccarico standard?

La norma IEC stabilisce che il test standard di resistenza al sovraccarico della batteria al nichel-metallo idruro sia: scaricare la batteria a una temperatura compresa tra 0,2 °C e 1,0 V/pezzo e caricarla continuamente a 0,1 °C per 48 ore. La batteria non deve presentare deformazioni e perdite e il tempo di scarica da 0,2 C a 1,0 V dopo il sovraccarico deve essere superiore a 5 ore.

32. Cos'è il test di durata ciclica standard IEC?

La IEC stabilisce che il test di durata del ciclo standard della batteria al nichel-metallo idruro sia:
Dopo aver scaricato la batteria da 0,2 C a 1,0 V/cella
01) Caricare a 0,1°C per 16 ore, quindi scaricare a 0,2°C per 2 ore e 30 minuti (un ciclo)
02) Carica a 0,25°C per 3 ore e 10 minuti, scarica a 0,25°C per 2 ore e 20 minuti (2-48 cicli)
03) Caricare a 0,25 C per 3 ore e 10 minuti e scaricare da 0,25 C a 1,0 V (ciclo 49)
04) Caricare a 0,1°C per 16 ore, lasciare riposare per 1 ora, scaricare a 0,2°C a 1,0 V (50° ciclo). Per la batteria al nichel-metallo idruro, dopo aver ripetuto 1-4 per 400 cicli, il tempo di scarica a 0,2°C dovrebbe essere superiore a 3 ore; Ripetere i passaggi da 1 a 4 per un totale di 500 cicli per la batteria al nichel-cadmio e il tempo di scarica a 0,2°C dovrebbe essere superiore a 3 ore.

33. Qual è la pressione interna di una batteria?

La pressione interna di una batteria si riferisce al gas generato durante il processo di carica e scarica della batteria sigillata, che è influenzato principalmente da fattori quali il materiale della batteria, il processo di produzione e la struttura della batteria. Il motivo principale della sua comparsa è dovuto all'accumulo di acqua e gas generati dalla decomposizione di soluzioni organiche all'interno della batteria. Generalmente, la pressione interna della batteria viene mantenuta a un livello normale. In caso di sovraccarico o scaricamento, la pressione interna della batteria potrebbe aumentare:

Ad esempio, sovraccarico, elettrodo positivo: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
L'ossigeno generato reagisce con l'idrogeno gassoso precipitato sull'elettrodo negativo per generare acqua 2H2+O2 → 2H2O ②
Se la velocità della reazione ② è inferiore a quella della reazione ①, l'ossigeno generato non verrà consumato in tempo, provocando un aumento della pressione interna della batteria.

34. Cos'è il test standard di mantenimento della carica?

La norma IEC stabilisce che il test standard di mantenimento della carica delle batterie al nichel-metallo idruro sia:
La batteria viene scaricata a una temperatura compresa tra 0,2 C e 1,0 V, caricata a 0,1 C per 16 ore, conservata a 20 ℃ ± 5 ℃ e con un'umidità del 65% ± 20% per 28 giorni, quindi scaricata a una temperatura compresa tra 0,2 C e 1,0 V, mentre la batteria al nichel –la batteria all'idruro metallico dovrebbe durare più di 3 ore.
Secondo gli standard nazionali, il test standard di mantenimento della carica per le batterie al litio è il seguente: (l'IEC non prevede standard pertinenti) La batteria viene scaricata da 0,2 C a 3,0/cella, quindi caricata con corrente costante di 1 C e tensione a 4,2 V, con un corrente di interruzione di 10 mA. Dopo 28 giorni di conservazione a una temperatura di 20 ℃± 5 ℃, viene scaricato a una temperatura compresa tra 0,2 C e 2,75 V e viene calcolata la capacità di scarica. Rispetto alla capacità nominale della batteria, non dovrebbe essere inferiore all'85% della capacità iniziale.

35. Cos'è un esperimento di cortocircuito?

Collegare una batteria completamente carica in una scatola a prova di esplosione con un filo di resistenza interna ≤ 100 m Ω per cortocircuitare i poli positivo e negativo e la batteria non dovrebbe esplodere o prendere fuoco.

36. Cos'è un test ad alta temperatura e umidità?

Il test ad alta temperatura e alta umidità della batteria al nichel-metallo idruro è:
Dopo che la batteria è completamente carica, conservarla in condizioni di temperatura e umidità costanti per diversi giorni e osservare se si verificano perdite durante il processo di conservazione.
Il test ad alta temperatura e umidità per le batterie al litio è: (Standard nazionale)
Caricare la batteria 1C a corrente e tensione costanti di 4,2 V, con una corrente di interruzione di 10 mA, quindi posizionarla in una scatola a temperatura e umidità costanti a (40 ± 2) ℃ con un'umidità relativa del 90% -95 % per 48 ore. Rimuovere la batteria e lasciarla riposare per 2 ore a (20 ± 5) ℃. Osservare l'aspetto della batteria e non dovrebbero esserci anomalie. Quindi scaricare la batteria con una corrente costante compresa tra 1C e 2,75 V. Quindi, eseguire cicli di carica 1C e cicli di scarica 1C a (20 ± 5) ℃ finché la capacità di scarica non è inferiore all'85% della capacità iniziale, ma il numero di cicli non deve superare 3 volte.

37. Cos'è un esperimento di aumento della temperatura?

Dopo aver caricato completamente la batteria, posizionarla in un forno e riscaldarla dalla temperatura ambiente a una velocità di 5 ℃/min. Quando la temperatura del forno raggiunge i 130 ℃, mantenerla per 30 minuti. La batteria non deve esplodere o prendere fuoco.

38. Cos'è un esperimento di ciclismo della temperatura?

L'esperimento del ciclo della temperatura è composto da 27 cicli e ogni ciclo consiste dei seguenti passaggi:
01) Cambiare la batteria dalla temperatura ambiente a 1 ora a 66 ± 3 ℃ e 15 ± 5%,
02) Passare a 1 ora di conservazione a una temperatura di 33 ± 3 ℃ e un'umidità di 90 ± 5 ℃,
03) Modificare la condizione a -40 ± 3 ℃ e lasciarla riposare per 1 ora
04) Lasciare la batteria a 25 ℃ per 0,5 ore
Questo processo in 4 fasi completa un ciclo. Dopo 27 cicli di esperimenti, la batteria non dovrebbe presentare perdite, residui di alcali, ruggine o altre condizioni anomale.

39. Cos'è un test di caduta?

Dopo aver caricato completamente la batteria o il pacco batteria, lasciarlo cadere tre volte da un'altezza di 1 m su un terreno di cemento (o cemento) per ottenere un impatto in direzione casuale.

40. Cos'è l'esperimento sulle vibrazioni?

Il metodo di prova delle vibrazioni della batteria al nichel-metallo idruro è:
Dopo aver scaricato la batteria a una temperatura compresa tra 0,2 C e 1,0 V, caricarla a 0,1 C per 16 ore e lasciarla riposare per 24 ore prima di vibrare secondo le seguenti condizioni:
Ampiezza: 0,8 mm
Scuotere la batteria tra 10 HZ e 55 HZ, aumentando o diminuendo con una velocità di vibrazione di 1 HZ al minuto.
La variazione di tensione della batteria dovrebbe essere entro ± 0,02 V e la variazione di resistenza interna dovrebbe essere entro ± 5 m Ω. (Il tempo di vibrazione è entro 90 minuti)
Il metodo sperimentale delle vibrazioni per le batterie al litio è:
Dopo aver scaricato la batteria da 0,2 C a 3,0 V, caricarla con corrente costante di 1 C e tensione a 4,2 V, con una corrente di interruzione di 10 mA. Dopo 24 ore di stoccaggio, vibrare secondo le seguenti condizioni:
Condurre esperimenti di vibrazione con una frequenza di vibrazione compresa tra 10 Hz e 60 Hz e poi a 10 Hz entro 5 minuti, con un'ampiezza di 0,06 pollici. La batteria vibra nella direzione dei tre assi, con ciascun asse che vibra per mezz'ora.
La variazione di tensione della batteria dovrebbe essere entro ± 0,02 V e la variazione di resistenza interna dovrebbe essere entro ± 5 m Ω.

41. Cos'è un esperimento di impatto?

Dopo che la batteria è completamente carica, posizionare un'asta rigida orizzontalmente sulla batteria e utilizzare un peso di 20 libbre per cadere da una certa altezza e colpire l'asta rigida. La batteria non deve esplodere o prendere fuoco.

42. Cos'è un esperimento di penetrazione?

Dopo che la batteria è completamente carica, utilizzare un chiodo di un certo diametro per passare attraverso il centro della batteria e lasciare il chiodo all'interno della batteria. La batteria non deve esplodere o prendere fuoco.

43. Cos'è un esperimento con il fuoco?

Posizionare la batteria completamente carica su un dispositivo di riscaldamento con una copertura protettiva speciale per la combustione, senza che detriti penetrino nella copertura protettiva.