车载充电器怎么用

充电电池和充电器的

原理及运用

第一章充电电池

1、种类

2、特征

3、名词解释

4、注意事项

5、维护

6、异常处理

7、选购

8、发展前景

9、种类

10、特征

11、名词解释

12、注意事项

13、维护

14、异常处理

15、选购

16发展前景

特点和特征及用途

充电、放电原理

发生的条件

现在再来说说充电

一种最新型的充电电池

充电电池使用时的注意事项

充电电池发生异常时如何处理

中国电池行业发展前景

新一代充电电池

充电电池趋势-电芯和充电池的融合和再分离

第二章镍镉电池

1、简介

2、详细说明

3、电池种类

4、原理

5、基本特点

6、使用说明

7、主要用途

8、记忆效应

9、简介

10、详细说明

11、电池种类

12、原理

13、基本特点

14、使用说明

15、主要用途

16、记忆效应

放电特性

电池保养

注意事项

第三章镍氢充电电池

1、镍氢充电电池概述

2、结构

3、电池反应

4、镍氢电池的主要特性

5、使用注意事项

6、存放

7、电池寿命

第四章锂离子电池

1、名词简介

2、锂电池

3、发展历史

4、组成部分

5、原理解构

6、化学解析

7、主要种类

8、主要优点

9、名词简介

10、锂电池

11、发展历史

12、组成部分

13、原理解构

14、化学解析

15、主要种类

16、主要优点

主要缺点

如何正确使用锂离子电池

保养须知

锂离子电池的新发展

第五章锂聚合物电池

第六章铅酸电池

1、主要特性

2、产品应用

3、产品结构

4、环境和使用条件

第七章充电器

1、充电器简介

2、充电器的分类

3、使用方法

4、放电说明

5、车载充电器

6、太阳能充电器

7、充电时间计算

8、充电器简介

9、充电器的分类

10、使用方法

11、放电说明

12、车载充电器

13、太阳能充电器

14、充电时间计算

第八章充电和激活

1、正常使用中应该何时开始充电

2、锂电池如何激活如何正确充电和放电

3、如何恢复镍氢电池的蓄电能力

4、锂电池修复

第九章充电电池和充电器知识问答

第十章十大充电器和电池

第一章充电电池

手摇式充电电池

充电，是充电次数有限的可充电的电池，配合充电器使用。市场上一般卖5号、

7号，但是也有1号。充电电池的好处是经济、环保、电量足、适合大功率、长

时间使用的电器(如随身听、等)。充电电池的电压比型号相同的一次性电池低，

AA电池(5号充电)是伏，9V充电电池实际上是伏。现在一般充电次数能在1000

次左右。目前只有五种：镍镉、、锂离子、铅蓄、铁锂。

镍镉电池（Ni-Cd）

电压：

充电电池

使用寿命为：500次

放电温度为：-20度～60度

充电温度为：0度～45度

备注：耐过充能力较强。

镍氢电池（Ni-MH）

：

使用寿命为：1000次

放电温度为：-10度～45度

充电温度为：10度～45度

备注：目前最高容量是2100mAh左右。

锂离子电池（Li-lon）

电压：

使用寿命为：500次

放电温度为：-20度～60度

充电温度为：0度～45度

备注：重量比镍氢电池轻30%～40%，容量高出镍氢电池60%以上。但

是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构=>爆炸。

锂聚合物电池（Li-polymer）

电压：

使用寿命为：500次

充电电池

放电温度为：-20度～60度

充电温度为：0度～45度

备注：锂电的改良型，没有液，而改用聚合物电解质，可以做成各种

形状，比稳定。

铅酸电池（Sealed）

电压：2V

使用寿命为：200～300次

放电温度为：0度～45度

充电温度为：0度～45度

备注：就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的

电池使用长达10年，但体积和最量是最大的。

充电电池

镍镉：有容量小

：记忆效应小容量大

锂离子：无记忆效应身薄容量大，因材料不同，为3V或不等。锂

电池是目前相同体积中容量最大的电池，广泛用于、笔记本电脑、移动电

话等电子产品中。

充电电池

铅蓄：电动势约为2V，铅蓄电池可以反复充电使用，电解液是硫酸溶液，

很小，广泛用于汽车、摩托车中。

铁锂：更足，更安全，也更轻，未来的主要发展方向。

一般,同样种类的充电电池,容量越大,质量越大。

充电电池

充电率(C-rate)

C是Capacity的第一个字母，用来表示电池充放电时电流的大小数值。

例如：充电电池的额定容量为1100mAh时，即表示以1100mAh（1C）

放电时间可持续1小时，如以200mA（）时间可持续5小时，充电也可按

此对照计算。

充电电池

终止电压（Cut-offdischargevoltage）

指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低值。

根据不同的电池类型及不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求

也不同，因此规定的电池放电的终止电压也不相同。

开路电压（OpencircuitvoltageOCV）

电池不放电时，电池两极之间的电位差被称为电压。

电池的开路电压，会依电池正、与电解液的而异，如果电池正、负极

的材料完全一样，那么不管电池的体积有多大，几何结构如何变化，起开

路电压都一样的。

放电深度（DepthofdischargeDOD）

在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比，称为。

放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的

放电深度越深，其充电寿命就越短，因此在使用时应尽量避免深度放电。

过放电（Overdischarge）

电池若是在放电过程中，超过电池放电的终止电压值，还继续放电时

就可能会造成电池内压升高，正、负极的可逆性遭到损坏，使电池的产生

明显减少。

充电电池

过充电（Overcharge）

电池在充电时，在达到充满状态后，若还继续充电，可能导致电池内

压升高、电池变形、漏夜等情况发生，电池的性能也会显著降低和损坏。

能量密度（Energydensity）

电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。

一般在相同体积下，锂离子电池的是镍镉电池的倍，是镍氢电池的倍，

因此在相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重

量更轻。

自我放电（Selfdischarge）

电池不管在有无被使用的状态下，由于各种原因，都会引起其电量损

失的现象。

若是以一个月为单位来计算的话，锂离子电池约是1%-2%、镍氢电池

自我放电约3%-5%。

充电循环寿命（Cyclelife）

充电电池在反复充放电使用下，电池容量回逐渐下降到初期容量的

60%-80%。

记忆效应（Memoryeffect）

在电池充放电过程中，会在电池极板上产生许多小气泡，时间一久，

这些气泡会减少电池极板的面积，也间接影响电池的容量。

1.仔细阅读电池,使用所推荐的电池，按操作规程操作;

2.检查电器及电池的接触件是否清洁,必要时用湿布擦干净,干燥后按正

确极性方向装入;

3.无成人监护时,不要让更换电池,小型电池如AAA应放在儿童不能拿到

的地方；

4.不要将新，旧电池或不同型号电池混用，特别是不能将与充电电池混

用；

充电电池

5.不要试图用加热，充电或其它方法使再生，以免发生危险；

6.不要将充电电池短路,否则会损坏电池，并会发热使电池燃烧。

7.不要加热电池或将电池丢入水中或火中,将电池放入水中会使电池失

效，将电池放入火中会使电池破裂,或发生激烈的化学反应爆裂伤人,或产生

一些有害的气体和烟尘等。

8.不要拆卸电池,或试图用尖锐利器穿透电池,因电池内部会伤害皮肤和

衣物。

9.用电器使用后应断开电源开关,以免因发热等而起火;

10.应当从长期不使用的用电器具中取出电池，将电池放空后保存。并

每3个月左右取出充放电一次；

11.电池应保存在阴凉，干燥处，避免阳光直射；

12.镍充电器与锂充电器不能混用；

13.不能将电池焊接使用，焊接时产生的高温会损坏电池的内部结构，

可能会使电池不能使用，甚至出现危险；

14.不能反向充电，反向充电等同于过放电，过放电会使电池内部发生

不良反应并导致电池的严重损坏，生成大量气体，很可能会使充电电池发

生化学泄漏。

15.不能将充电电池放在雨水下。能导电,电池放在雨水下时，很可能会

发生短路，使电池因瞬间大电流放电而发烫，会损坏电池或发生危险。

16.不能将电池贮存在高温或高湿的环境下，电池本身的反应会加剧，

故无法向用电器提供足够的容量。另外，高温高湿下，电池的老化速度也

会大大加快,也会腐蚀电子元器件(除外)。

17.不要将电池正负极插反，否则会导致电池鼓胀或破裂；

18.电池保存时，最好不要与金属物体混放，包在外边的绝缘膜也不要

随意撕掉。

充电电池的充电问题一直是人们关心的焦点，正确良好的充电方法可

以确保电池的寿命。充电电池推荐的充电方法有多种多样，不同的充电方

法对充电器的线路有不同的要求，自然影响到成本。

记忆效应是充电电池的一大天敌，一般认为是长期不正确的充电导致

的，它可以使电池早衰。记忆效应可使电池无法有效的充电，出现一充就

满，一用就完的现象。防止电池出现记忆效应的方法是确保电池"充足放光"

的原则，也就是说在充电前最好将电池内残余电量放光，充电时要一次充

足。通常镍镉电池容易出现记忆效应，所以充电时要特别注意，镍氢电池

理论上没有记忆效应，但最好也遵循"充足放光"的原则，这也就是很多充电

器提供放电附加功能的原因。对于由于记忆效应作怪出现容量下降的电池，

我们可以通过一次性充足再一次性放光的方法反复数次，大部分电池都可

以得到修复。对于一些搁置时间久远，失去活性的电池可以尝试用大电流

冲击的方法试图击活。

电池充电时间和充电电流的关系为电池容量除以充电电流得到充电时

间，考虑充电过程中的损耗，所以将计算得到的充电时间再乘以这个常数。

对于镍镉和最常用的简单充电方法是利用10%C恒流充电，又被称为"

慢充"，即按照电流容量数值的10%确定充电电流，如一节标称容量500mAH

的电池，它的建议充电电流为50MA；又如一节标称容量1300mAH的电池，

它的建议充电电流为130MA。在此电流下连续充电12-15小时就可以视做

充满。虽然建议使用恒流充电但要求并不严格，电流允许有较大波动，所

以按照此方法制作的结构非常简单，一般只需要一个将220V市电转换成适

当低压的变压器、用于整流的二极管、用于限流的电阻以及一些发光二机

管等指示装置，成本非常低，市面上绝大部分独立常规充电器都采用这种

方式，只不过外形不同罢了。"慢充"虽然比较简单，但是充一次电要等待十

多个小时，实在有些令人不耐烦。电池厂商也允许用户在急需时用30%C的

电流给电池充电4-5小时，称之为"快充"，不过不建议常用，理论上对电池

有轻微的损害。所以大部分常规充电器都有"快充"和"慢充"两档，并建议用

户使用"慢充"。

在很多情况下用户需要对电池快速、有效、安全的充电，快速充电就

需要使用较大的电流。电池在大电流充电过程中会出现极化效应，使电池

发热，而且当大电流充电电池充满后，如果不及时停止，电池会迅速发热，

严重时可导致电池烧毁和爆炸。所以要求快速充电器具备充满自停的功能，

同时也要解决极化效应，使充电高效安全。早期的快速充电器采用简单的

定时充电，不过此类充电器针对性强，充电效果亦不令人满意。现代的充

电器采用专用的充电控制IC，以高频给电池充电以解决极化效应，通过检

测电池-ΔV准确判断电池是否充满，并提供温度保护等保护措施和放电等附

加功能。不过这种充电器结构比较复杂，成本也比较高，一般多用于、对

讲机等高档通讯设备及电器。

现在市场上充电电池型号很多，仅以为例，容量就有500MAH、600MAH、

700MAH、850MHA、1200MAH、1300MAH等。由上面的10%C"慢充"原理我

们可以了解，不同容量电池需要不同充电电流，市面上一些通用型充电器

多是为早期的500MAH和600MAH电池设计，充电电流在60-70mA之间，

如果要充更大容量的电池需要更长时间。具体时间可先用测实际充电电流，

再用电池容量除以充电电流乘以系数得到充电。对于充1000mAH以上的镍

氢电池可以尝试用普通充电器的快充档，因为这档电流较大，用万用表测

实际充电，如果数值接近所充镍氢电池要求10%C的充电电流就正好歪打正

着。实际上市面上很多所谓镍氢电池充电器只不过是充电电流大一些的常

规充电器而已。

市面出售的充电器主要专用型和通用型两种。所谓专用型是配合某一

电器一体化电池块实行充电，典型的是移动电话配套的充电器。选择此类

充电器一般选用原装配套的产品比较适合，一是型号对口(有专用的充电适

配器)充电电压对应，二是大多数此类充电器都采用高效的快充方式，工作

效率高。国产的兼容专用充电器最大的优势是价格便宜，不过由于厂家不

同内部线路也不相同，采用的充电方式也不同，很多产品为了降低成本使

用简单的电子线路，充电效果不佳且并没有采用国际推荐的充电方法。如

果购买国产充电器不应选购过分便宜的产品，最好具备放电和充满自停的

产品。国货中也不乏精品，一般都配有充电进程指示和具备自动快速充电

功能。通用型充电器就是需要将电池一节一节的独立充电，市面上产品以

国货为主，大部分是采用前面提到的10%C简单充电线路，有的带有电量测

试等附加功能。购买通用型充电器注意要和自己使用的电池配套(以慢充为

例即充电电流为10%C)，市场也有一些价格略贵一些具备充满自停的快速充

电器，使用比较方便。中档的通用快速充电器都带有充电状态指示，并在

产品包装规格上注明有充满自停的功能。

１．充电器冒烟：迅速拔出充电器，并取出电池。充电器冒烟一般是

因市电电压过高而烧坏变压器所引起的；

２．电池发烫（严重时外包装会裂开）：迅速取出电池，并用硬质的

盒子盖住1小时以防止可能的危险。电池发烫一般是因短路电池或电池内

部异常引起的，此时应检查充电器电路是否正常,并检测电池电压有无异常

（充电电池在充电时的发热是正常现象）；

３．：迅速取出电池，并用硬质的盒子盖住约1小时以防止可能的危

险，然后擦干净充；

４．充电电池在发生泄漏之后不能再使用；

５．无法充电：检查充电器和电池。此时应将产品送供应商售后处进

行处理,而不应私自拆解充电器和电池。

通用性最强的是5号(AA型)和7号(AAA型)充电电池，很多数码相机、

Diskman、Walkman、MD、PDA等都需要用到。这类电池主要有镍镉/镍氢

两大种类，以下主要讲一下镍镉/镍氢的问题。镍镉/镍氢电池有AA和AAA

型号可以直接代换普通5号和7号一次性电池，虽然普通电池的标准电压

为而镍镉/镍氢电池只有，但一般不影响使用。

首先先介绍一下充电电池的一个重要参数--就是电池容量，用单位

AH(安时)表示。我们可以看出它是一个复合单位，由电流单位和时间单位乘

积构成，代表电池在恒定电流下持续放电时间的乘积。在小型电池中通常

我们使用更小单位mAH(毫安时)表示。比如一节理想充满电的电池用60MA

电流放电可以持续10小时，将放电电流与时间相乘我们就知到这节电池的

容量是600mAH，理论上如果将它用在600MA放电的场合可以使用一个小

时(用电池容量除以放电电流)。电池容量参数代表电池可以存放多少电量，

在同下总是多多益善，一般我们在零售包装的电池上可以看到容量标识。

选购此类充电电池主要考虑容量和规格以及价格。首先确定购买电池

的规格，对于电池仓比较狭小的设备，或是需要并排放置多节电池的装置，

要注意选购高容量、直径较粗的电池是否合适。充电电池的也有两种不同

的形式，一种是类似普通电池那样带有一些突起部分，有助于与电池盒或

其他电池负极接触良好，还有一种是扁平电池帽，比较适合焊接成电池块。

建议一般使用前一种形式的充电电池较好。包装上充电电池分为工业包装

和零售包装，工业包装只用单色塑皮，主要供应厂家做电池块之用，单节

电池上除了生产日期外没有其他信息。而零售包装外观比较漂亮，有详细

的表示包括品牌、商标、容量以及产地等信息，有的还附有简单的充电方

法，适合普通用户。其次是电池容量的选择。对于数码相机、、通讯器材

等耗电量大的设备，从工作时间和性能方面考虑，大容量镍氢电池是首选，

容量大的电池可以在一次充足后使用更长的时间。5号电池可以达到

1200-1300mAH，可以达到550mAH，几乎是低容量镍镉电池的两倍。对于

低耗电量的收音机等，选择镍镉电池则经济实惠些。再次是品牌的选择，

一般产品品质有保证，性能卓越，在很多移动电话和对讲机的电池块中都

采用了松下和三洋以及东芝的电池。零售的镍氢电池中GP超霸比较有名，

还有提供充电器的组合包装。国产的牌也不错。镍镉电池中GP、日立、松

下比较多见，性能也比较好。

名牌的充电电池受到假冒非常厉害，在电子市场有大量各种著名品牌

的假冒电池，价格极其低廉，对性能自然也不要有什么幻想。如著名的GP

超霸电池，假冒产品甚至连吊板包装也完全仿制。所以购买时要小心辨明

真伪，到规模比较大的照相器材商店购买，虽然略高一些，但不容易买到

假货。

电池出口有大幅增长，但同时欧盟绿色壁垒、中国电池出口退税制度

取消、上涨、国外企业垄断等问题制约着中国电池行业发展。中国已成为

全球最大的电池生产国和最大的电池消耗国，但产品更新换代不及时，生

产自动化、机械化程度不高，为了适应世界电池业发展的趋势，中国必须

致力于太阳能电池和燃料电池等的研发，大力发展高新技术的电池产品。

电池业是中国的重点产业之一，有着良好发展前景。二十一世纪的电

池具有大容量、高、长寿命、无污染、安全可靠轻便的特点，是高科技、

高产出、高利润、高创汇产品。随着信息时代的到来，资讯产业蓬勃发展，

在迈入电子、资讯、通讯的“3C”时代后，电子产品朝着“短、小、轻、薄”

的趋势发展，作为电子产品不可或缺的电池，其重要性也越来越显著。

镍镉：有记忆效应容量小

镍氢：记忆效应小容量大

锂离子：无记忆效应身薄容量大，因电极材料不同，电动势为3V

或不等。锂电池是目前相同体积中容量最大的电池，广泛用于数码相机、、

移动电话等电子产品中。

铅蓄：电动势约为2V，可以反复充电使用，电解液是硫酸溶液，内阻

很小，广泛用于汽车、摩托车中。

铁锂：电力更足，更安全，也更轻，未来电动车的主要发展方向。

一般,同样种类的充电电池,容量越大,质量越大

充电、放电原理

先说说电池的放电过程，电池就是把化学能转化为电能的装置。

以锌铜电池为例：

┏锌片：Zn–2e-=Zn2+氧化反应(负极)

e-

┗铜片：2H++2e-=H2↑还原反应(正极)

总式：Zn+2H+=Zn2++H2↑

这就是电池的放电过程（活性不同的两种物质之间电子的转移）。

发生的条件

①活泼性不同的两个电极（金属与金属或或不溶性的）；

②两电极浸入电解质溶液且导线连接或直接接触；

粒子的放电顺序:

阳离子：

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+

Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+

（得e能力依次增强）

阴离子：

除Au、Pt外的金属做电极放电能力＞阴离子。即：

Zn、Fe…Cu、Hg、Ag＞S2－、I－、

Br－、Cl－、OH－（水）、NO3－、SO42－

现在再来说说充电

充电就是让在上边的放电过程逆转

以铅蓄电池为例：

铅蓄电池是首先制造出的实用蓄电池。其原理如下：

把A、B两块铅板插入硫酸溶液中，铅于硫酸作用的结果，使A、B两

块铅板上形成硫酸铅，溶液中也被硫酸铅饱和，这是还没有电势，给蓄电

池充电时，在两极上发生的化学反应如下：

A;PbSO4+2H2O-2e-→PbO2+H2SO4+2H+;

B:PbSO4+2e-→Pb+SO42-;

可以看出，充电后，A板上的PbO2成为正极，B板上Pb成为负极。

放电时，两极发生的反应如下：

正极：PbO2+H2SO4+2H+-2e-→PbSO4+2H2O-2e-;

负极：Pb+SO42-→PbSO4+2e-;

放电时发生反应恰为充电的逆过程。充电时，最高电动势为。放电时，

电动势逐渐降低，低到时必须充电，否则会损坏极板.

一种最新型的充电电池

现在欧美国家已开始开发一种新的可充电电池，叫镍锌AA电池（Ni-Zn

电池）

镍锌AA电池:电池尺寸同镍氢/镍镉的尺寸:IEC规格

理论电压:

理论电压:放电

:1500Mah

对充电器的要求：

充电器应可同时充4节AA

.ConstantcurrentchargeatCrate(amps)untilcellvoltagereaches

volts/cell

在每节电池电压达到之前,恒流充电

.Maintainvolts/cellandterminateconstantcurrentandallowcurrent

totaperatconstantfloatvoltage(volt)condition.

当电压到时停止恒流充电,在的情况下让电流逐渐变小,

.WhentapercurrentreachC/15,100maorwhentotaltimecharge

reacheshrsterminatecharge.

当达到C/15,100mA或者总的充电时间达到小时时停止充电

Pleareviewthischarginginformationandgivemeany

recommendationsyoumayhavetoreducecostandimprovereliability.

充电电池使用时的注意事项

[1]１．仔细阅读电池说明书,使用所推荐的电池，按操作规程操作;

２．检查电器及电池的接触件是否清洁,必要时用湿布擦干净,干燥后按

正确极性方向装入;

３．无成人监护时,不要让儿童更换电池,小型电池如AAA应放在儿童不

能拿到的地方；

４．不要将新，旧电池或不同型号电池混用，特别是不能将干电池与

充电电池混用；

５．不要试图用加热，充电或其它方法使一次电池再生，以免发生危

险；

６．不要将充电电池短路,否则会损坏电池，并会发热使电池燃烧。

７．不要加热电池或将电池丢入水中或火中,将电池放入水中会使电池

失效，将电池放入火中会使电池破裂,或发生

激烈的化学反应爆裂伤人,或产生一些有害的气体和烟尘等。

８．不要拆卸电池,或试图用尖锐利器穿透电池,因电池内部电解液会伤

害皮肤和衣物。

９．用电器使用后应断开电源开关,以免因发热等而起火;

１０．应当从长期不使用的用电器具中取出电池，将电池放空后保存。

并每3个月左右取出充放电一次；

１１．电池应保存在阴凉，干燥处，避免阳光直射；

１２．镍充电器与锂充电器不能混用；

１３．不能将电池焊接使用，焊接时产生的高温会损坏电池的内部结

构，可能会使电池不能使用，甚至出现危险；

１４．不能反向充电，反向充电等同于过放电，过放电会使电池内部

发生不良反应并导致电池的严重损坏，生成大

量气体，很可能会使充电电池发生化学泄漏。

１５．不能将充电电池放在雨水下。雨水能导电,电池放在雨水下时，

很可能会发生短路，使电池因瞬间大电流放电

而发烫，会损坏电池或发生危险。

１６．不能将电池贮存在高温或高湿的环境下，电池本身的反应会加

剧，故无法向用电器提供足够的容量。另外，

高温高湿下，电池的老化速度也会大大加快,也会腐蚀电子元器件(高

温电池除外)。

１７．不要将电池正负极插反，否则会导致电池鼓胀或破裂；

１８．电池保存时，最好不要与金属物体混放，包在外边的绝缘膜也

不要随意撕掉。

充电电池发生异常时如何处理

１．充电器冒烟：迅速拔出充电器，并取出电池。充电器冒烟一般是

因市电电压过高而烧坏变压器所引起的；

２．电池发烫（严重时外包装会裂开）：迅速取出电池，并用硬质的

盒子盖住1小时以防止可能的危险。电池发烫一般是因短路电池或电池内

部异常引起的，此时应检查充电器电路是否正常,并检测电池电压有无异常

（充电电池在充电时的发热是正常现象）；

３．电池泄漏：迅速取出电池，并用硬质的盒子盖住约1小时以防止

可能的危险，然后擦干净充电器；

４．充电电池在发生泄漏之后不能再使用；

５．无法充电：检查充电器和电池。此时应将产品送供应商售后服务

处进行处理,而不应私自拆解充电器和电池。

中国电池行业发展前景

中国电池出口有大幅增长，但同时欧盟绿色壁垒、中国电池取消、原

材料上涨、国外企业垄断高端市场等问题制约着中国电池行业发展。中国

已成为全球最大的电池生产国和最大的电池消耗国，但产品更新换代不及

时，生产自动化、机械化程度不高，为了适应世界电池业发展的趋势，中

国必须致力于和燃料电池等新型电池的研发，大力发展高新技术的电池产

品。

电池业是中国的重点产业之一，有着良好发展前景。二十一世纪的电

池具有大容量、高功率、长寿命、无污染、安全可靠轻便的特点，是高科

技、高产出、高利润、高创汇产品。随着信息时代的到来，资讯产业蓬勃

发展，在迈入电子、资讯、通讯的“3C”时代后，电子产品朝着“短、小、轻、

薄”的趋势发展，作为电子产品不可或缺的电池，其重要性也越来越显著。

新一代充电电池

将充电电池与充电装置融合在一起，成为新一代充电电池设计的发展

趋势。usb电池将标准的usb接口内置

在充电电池内，使用方便，成为未来电池发展的亮点！

充电电池趋势-电芯和充电池的融合和再分离

将usb接口和融合再分离，usb花园将充电电池的研发推上一个新台阶！

这一种usb电池可以更换电芯，在电池循环使用多次后，处理时减少电子

垃圾，符合环保型社会产品的设计要求，是新能源的热点。

usb电池

第二章镍镉电池

镍镉可重复500次以上的充放电，经济耐用。其内部抵制力小，既内阻很小，可

快速，又可为负载提供大，而且放电时电压变化很小，是一种非常理想的直流供

电电池。

镍镉电池

镍镉电池（Ni-Cd，Nickel-CadmiunBatteries,Ni-CdRechargeableBattery）是

最早应用于手机、等设备的电池种类，它具有良好的大电流放电特性、耐

过充放电能力强、维护简单，一般使用以下反应放电：

Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2

充电时反应相反。

镍镉电池最致命的缺点是，在充放电过程中如果处理不当，会出现严

重的“”，使得服务寿命大大缩短。所谓“记忆效应”就是电池在充电前，电池

的电量没有被完全放尽，久而久之将会引起的降低，在电池充放电的过程

中（放电较为明显），会在电池极板上产生些许的小气泡，日积月累这些

气泡减少了电池极板的面积也间接影响了电池的容量。当然，我们可以通

过掌握合理的充放电方法来减轻“记忆效应”。此外，镉是有毒的，因而镍镉

电池不利于生态环境的保护。众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数

码设备电池的应用范围。

详细说明

镍镉电池

镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济耐用。其内部抵制力小，既内

阻很小，可快速充电，又可为负载提供大电流，而且放电时电压变化很小，

是一种非常理想的直流供电电池。与其它类型的电池比较，镍镉电池可耐

过充电或过放电。镍镉电池的放电电压根据其放电装置有所差异，每个单

元电池(Cell)大约是，电池容量单位为Ah()、mAh()，放电终止电压的极限值

称为“放电终止电压”，镍镉电池的放电终止电压为cell(cell为每一单元电

池)。自放电率低，镍镉电池在长间放置的情况下，特性也不会劣化，充分

充电后可完全恢复原来的特性，它可在－20℃＋60℃的温度范围内使用。

由于单元电池采用金属容器，坚固耐用；采用完全密封的方式，不会出现

电解液泄漏现象，故无须补充电解液。

提高电池性能及延长电池使用寿命的关键在于避免记忆效应和过度放

电。镍镉电池有记忆效应，即镍镉电在几次低容量下的充放电工作之后。

如果要进行一次较大容量的充放电，电池将无法正常工作，这种情况即为

记忆效应(Memoryeffect)。记忆效应使得放电终止电压被设定的较高的录像

机、摄像机上，随着工作电压的降低，电池容量表面上也随着降低，但放

电电压的降低可能是一至二次完全放电而造成的暂时现象。记忆效应使得

电池的性能不能得到充分发挥，也给拍摄带来极大的不便。因此，在使用

中应注意使用带充放电性能的充电器，如Sony公司的BC－1WDCE，避免记

忆效应的产生，使用一般充电器的如BC－1WA、BC－1WB时，可在10次

左右的充电以后进行一次放电，也可以达到防止记忆效应的目的。

电池种类

一次使用；；；；

可重复使用；；镍镉电池；；；

必需添加燃料使用

原理

原理分析

充电示意图

为于负极的镉(Cd)和氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根离子(OH-)化合成，并附著在

阳极上，同时也放出电子。电子沿著电线至阴极，和阴极的二氧化镍与氢

氧化钠溶液中的水反应形成氢氧化镍和氢氧根离子，氢氧化镍会附著在阳

极上，氢氧根离子则又回到氢氧化钠溶液中，故氢氧化钠溶液浓度不会随

著时间而下降。

放电反应式：

负极反应：Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-

正极反应：2e-+NiO2+2H2O→Ni(OH)2+2OH-

总反应：Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2

充电反应式：

正极反应：Ni(OH)2+2OH-→2e-+NiO2+2H2O

负极反应：Cd(OH)2+2e-→Cd+2OH-

总反应：Cd(OH)2+Ni(OH)2→Cd+NiO2+2H2O

充电的镍镉电池

镍镉电池正极板上的由氧化镍粉和石墨粉组成，石墨不参加化学反应，其

主要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成，

氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性，防止结块，并增加极板的

容量。活性物质分别包在穿孔钢带中，加压成型后即成为电池的正负极板。

极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常

用氢氧化钾溶液。与其它电池相比，NiCd电池的(即电池不使用时失去电荷

的速率超科电池)适中。NiCd电池在使用过程中，如果放电不完全就又充电，

下次再放电时，就不能放出全部电量。比如，放出80％电量后再充足电，

该电池只能放出80％的电量。这就是所谓的记忆效应。当然，几次完整的

放电/充电循环将使NiCd电池恢复正常工作。由于NiCd电池的记忆效应，

若未完全放电，应在充电前将每节电池放电至1V以下。[1]

充电

镍镉电池充电

在至大于1C的范围内对NiCd电池恒流充电。一些低成本充电器使

用绝对温度终止充电。虽然简单、成本低，但这种充电终止方法不精确。

更好的方法是通过检测电池充满时的电压跌落终止充电。对于充电速率为

或更高的NiCd电池，-ΔV方法是最有效的。-ΔV充电终止检测应与电池温度

检测相结合，因为老化电池和不匹配电池可能减少ΔV。

通过检测速率(dT/dt)可以实现更精确的满充检测，这种满充检测比固定

温度终止对电池更好。基于ΔT/dt和-ΔV组合的充电终止方法可避免电池过

充，延长电池寿命。

镍镉电池

快速充电可改善充电效率。在1C的充电速率下，效率可以接近(91%)，

充满一个空电池的时间为1小时多一点。当以充电时，效率便下降到(71%)，

充电时间为14小时左右。

因为NiCd电池对电能接收程度接近100%，所以几乎所有的能量在充电

开始的70%期间被吸收，而且电池保持不发热。超快速充电器利用该特点，

在几分钟内将电池充到70%，以几C的电流充电而无热量产生。充到70%

后，电池再以较低速率继续充电，直到电池充满。最后以至的涓流结束充

电。

基本特点

小型充电器

1．镍镉电池可重复500次以上的充放电，非常的经济；

2．内阻小，可供大电流的放电，当它放电时电压的变化很小，作为直

流电源是一种质量极佳的电池；

3．因为采用完全密封式，因此不会有电解液漏出的现象，也完全不需

要补充；

4．与其他种类电池相比之下，镍镉电池可耐过充电或放过电，操作简

单方便；

5．长时间的放置下也不会使性能劣化，当十分充完电后即可恢复原来

的特性；

6．可使用在很广的温度范围内；

7．因为它采用金属容器而作成，有机械性的坚固；

8．镍镉电池在非常严格的品质管理下被制造完成，有非常优良的品质

性赖性。

使用说明

小型的镍镉电池

镍镉电池的包装分为零售用的正极凸头和组装用的正极平头包装两种，在

容量上没有差异。在充电回路也和下面所介绍的镍氢电池类似，采用倍电

压充电。通常镍镉电池的充电次数为300～800次,在充放电达500次后电

容量会下降至约80%。镍镉电池的记忆效应比镍氢电池来的严重。所以必

须在完全没电时才可进行充电,以确保使用寿命。

主要用途

大型袋式和开口式镉镍电池主要用于机车、矿山、装甲车辆、发动机

等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等

便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、

电动玩具等。由于废弃镉镍电池对环境的污染，该系列的电池将逐渐被性

能更好的金属氢化物镍电池所取代。

记忆效应

当镍镉电池重复经过几次维持在低容量的放充后，如果必须做一个较

大量的放电时电池会无法作用，这种情形我们称为“记忆效应”。记忆效应可

能是镍镉电池中最容易被误解的问题。放电终止电压被设定较高的录像机，

随着使用的电压变低，表面上看起来似乎随着降低，但是放电的低下是可

以由1～2次的完全放电而解决这一现象。建议十次充电后进行一次放电，

以防止记忆效应。

放电特性

1．放电电压依据其放电电流多少有些差异，大体上是左右；

2．电池的容量以Ah,mAh的单位来表示；

3．当放电达到放电终了的极限时称之为"放电终止电压"，镍镉电池的

放电终止电压为cell；

4．使用温度范围在-20℃"60℃，在此范围内可进行放电。

电池保养

电池寿命是指使用一段时间后，充放电的容量下降到标称容量的80％

之前进行的充放电次数，并非不能充放电或完全失效才是电池的；自放电

率是指电池充足电后长时间放置不用的情况下缓慢自行放电的现象。自放

电率低表明长时间放置后容量下降少。

对于外出拍摄节目或，一般均使用便携式摄录设备，与便携摄录设备

配套使用的电池，能否高效、优质的连续长时间工作提保证拍摄工作顺利

进行的至关重要的一环。电池功能的正常发挥与我们电视、电教工作者在

日常工作中的正确使用与精心保养密切相关，因此使用和保养问题应该引

起我们的重视。

1、在日常工作中，应该熟悉自己使用电池所属类型，它所具有的基本

特点和性能。这对于指导我们正确的使用和保养，具有十分重要的意义，

对于延长电池的使用寿命也是极为重要的。

2、充电时，室温最好控制在10℃－30℃之间进行，右高于30摄氏度

最好采取降温措施，避免因电池内部过热发生变形；室温低于5摄氏度时，

会造成充电不足，影响电池的使用寿命。

3、电池经一段时间的使用后，由于放电程度不同和老化或多或少的存

在充电不足和性能下降的情况，一般情况下镍镉电池可在10次左右的充放

电循环之后，进行一次过充电。方法是延长充电时间比正常充电时间延长

一倍左右。具体举例如下：用SONY的BC--1WA(B)充电器对NP-1电池充电，

在绿灯闪烁时为快速充电，绿灯停止闪烁长亮时快速充电结束点滴充电开

始，延长点滴充电时间时，点滴充电时间为过充电时间，过充电时间以3

－4小时为宜。

4、电池充放电应严格按要求规范操作，切忌长期过充、过放或经常充

电不足。放电不彻底、电池使用时长期小电流深度放电或短路都是造成电

池容量下降、寿命缩短的重要因素。长此以往违章使用操作不仅会影响使

用，而且势必会影响电池的容量与寿命。

5、在常用BC-1WA(B)中，电池充电过程应一次完成，不可中途断电或

在快速充电结束后，电池处于高温状态，而重新接通电源，使得充电器再

次给电池快速充电，结果会造成过充电。在使用中当电池告警指示灯闪烁

告警时，应及时更换电池，避免电池过量放电。

6、镍镉电池长期不用时勿需充电保存，但须将电池放电至终止电压后

(摄录机电池告警灯闪烁)方可封装存放在原包装纸盒或用布、纸包装后，置

于干燥、通风处存放。

注意事项

1．可在-30℃-50℃的温度范围之间内保存，但如果是长时间放置的情

形下，请在35℃以下保存；

2．充电状态或者是放电状态的保存都是可能的，但是比较之下放电状

态可使容量较早回复并且较易被激活；

3．当电池在长时间的放置后，使用前必须十分地充电后再使用。

记忆效应

当镍镉电池重复经过几次维持在低容量的放充后，如果必须做一个较

大量的放电时电池会无法作用，这种情形我们称为“记忆效应”。记忆效应可

能是镍镉电池中最容易被误解的问题。放电终止电压被设定较高的，随着

使用的电压变低，表面上看起来似乎随着降低，但是放电电压的低下是可

以由1～2次的完全放电而解决这一现象。建议十次充电后进行一次放电，

以防止建议效应。

第三章镍氢充电电池

镍氢充电电池概述

镍氢充电电池是以碱液为电解液的二次电池,正极为氢氧化镍,负极为储氢

合金.这种类型电池是由IEC(国际电工委员会)定义的,是碱性密封圆柱形可

充电电池。

结构

可充电镍氢电池的组成有以下几个部分：由镍的氢氧化物为主要材料的正

极板、由储氢合金为主要材料的负极板、具有保液能力和良好透气性的隔

膜、碱性电解液、金属壳体、具有自动密封的安全阀的盖帽及其他部件。

被隔膜相互隔离开的正、负极板程螺旋状卷绕在壳体内，壳体用盖帽进行

密封，在壳体和盖帽之间用绝缘材质的密封圈隔开。

电池反应

通常，在可充电电池内部发生三种不同的电化学反应：向电池负载提供能

量的放电反应、储存电能的充电反应，过充电反应，过放电反应。

充放过程的电池总反应

电池在设计时负极容量高于正极容量，在正极上产生的气体和未反应的负

极物质进行反应而被吸收掉，因此，使电池的完全密封得以实现。

过充电时，两极上的反应为：

氧化镍电极上吸氢电极上电池过充电时的总反应：

氧化镍电极上当电池过放电时，电极反应为：

镍氢电池的主要特性

镍氢电池的主要特性：充电特性放电特性、循环寿命特性、贮存特性

和安全特性

1、充电特性

镍氢电池的充电特性受充电电流、充电时间、充电温度及其他因素的

影响。增大充电电流和降低充电温度导致电池充电电压上升。充电的效率

会随充电电流、充电时间和充电温度而变化。一般采用不大于1C的恒定电

流充电，充电时环境温度一般在0℃～40℃之间，在10℃～30℃之间充电

能获得较高的充电效率。如果经常在高温或低温环境中对电池充电，会导

致电池性能的降低，另外，反复的过充电也会降低电池的性能。对于快速

充电，充电控制系统是必不可少的。

典型的充电特性（温度对充电电压的影响）

2、放电特性

镍氢电池的放电性能随放电电流、温度和其他因素的改变而变化。电池

的放电特性受电流/环境温度等因素的影响，电流越大，温度越低，电池放

电电压和放电效率都会降低，电池的最大连续放电电流为3C。电池的放电

截止电压一般设定在～CELL，如果截止电压设定得太高，则电池容量不能被

充分利用，反之，则容易引起电池过放。

典型的放电性能（不同放电倍率放电曲线）

3、循环寿命特征

镍氢电池的循环寿命受充放电制度、温度和使用方法的影响。当按照IEC

标准充放电时，充放电循环可以超过500次。不同的充电方式，如快速充

电以及实际工作的充电方式都会影响到电池的实际循环寿命。

典型的循环寿命特征

4、存贮性能

电池的存放特性包括自放电特性和长期存放特性

自放电特性是指电池充足电开路存放时容量损失的现象，自放电特性主

要受环境温度的影响，温度越高，电池存放后容量损失越大。

电池长时间（如一年）存放后，初次使用时，电池容量可能会比存放前

的容量小，但经过几次充放循环后，电池能恢复到存放前的容量

5、安全性

如果电池因为不正当的使用，如：过充、短路、或者反充，造成电池内

部压力升高，一个可恢复的安全阀将会打开，降低内部压力，从而防止电

池爆炸。

使用注意事项

充电

1．充电环境温度

环境温度会影响充电效率。当电池在10℃～30℃的环境下充电时，具

有最佳的充电效果。若在0℃以下充电，电池中消气反应的速度将会减慢，

造成内压过高使安全阀打开，有可能引起电解液泄漏使电池性能和使用寿

命降低；若在40℃以上充电，则充电效率会大大降低，过高的充电温度也

会引起电池漏液和性能降低。

电池中的电解液是强碱溶液，对皮肤和衣物都有腐蚀。当皮肤和衣物

不慎沾染到电液时，应立即用清水冲洗。

2.禁止反极充电

当电池反极充电时，电池内部会产生大量气体使内压急剧上升，有

可能使安全阀来不及动作而造成电池破裂甚至爆炸。

3.快速充电

快速充电的电流不能超过1C，快速充电时，一定要选用有自动截止

或转换功能的充电器，若不对快速充电加以控制，电池会因大电流过充电

产生过热、漏液，甚至爆炸。

4.涓流充电

涓流充电的电流一般为1/30C-1/20C。时间限定一般不超过20小时。

放电

1.镍氢电池可以在-20℃--+60℃的环境中放电。电池最适宜的放电温度

为0℃--+40℃。

2.电池最适宜的放电电流为1/10-1C，最大连续放电电流一般不超过

3C，过高的放电电流会降低电池的放电效率，也会引起电池发热。

3.电池不允许过放电，过放电会引起电池漏液，缩短电池使用寿命，

严重时还可导致电池破裂或爆炸。

存放

1.研究表明，镍氢电池充电态储存比放电态储存更能保持电池的性能，

因此，存放电池前最好将电池充电。

2.电池短期存放不超过3个月时，可以将电池存放在-20℃--+45℃，相

对湿度45%--85%且无腐蚀的场所，过高的温度易导致电池漏液，使电池性

能降低，过高的湿度易引起电池金属件的腐蚀。

电池长期存放的环境温度最好维持在-10℃--+30℃。电池经长期存放后

初次使用时，容量可能会比存放前低，但经过几次充放电使用后，电池就

能恢复存放以前的性能。如果电池存放期超过半年，建议半年至少对电池

进行充放处理一次。

电池寿命

正确使用电池能确保电池循环使用500次以上，电池是化学品，其性能

除了会因反复使用后降低外，电池如长期搁置不用，其各部件也会发生化

学变化使性能降低，另外，不正确的使用方法或恶劣的使用条件也会导致

电池寿命缩短。

镍氢充电电池。由于目前大量使用的镍镉电池（Ni－Cd）中的镉有毒，

使废电池处理复杂，环境受到污染，因此它将逐渐被用做成的镍氢充电电

池（Ni－MH）所替代。从电池电量来讲，相同大小的镍氢充电电池电量比

镍镉电池高约～2倍，且无镉的污染，现已经广泛地用于移动通讯、笔记本

计算机等各种小型便携式的电子设备。目前，更大容量的已经开始用于汽

油/电动上，利用镍氢电池可快速充放电过程，当汽车高速行驶时，发电机

所发的电可储存在车载的镍氢电池中，当车低速行驶时，通常会比高速行

驶状态消耗大量的汽油，因此为了节省汽油，此时可以利用车载的镍氢电

池驱动电动机来代替内燃机工作，这样既保证了汽车正常行驶，又节省了

大量的汽油，因此，混合动力车相对传统意义上的汽车具有更大的市场潜

力，世界各国目前都在加紧这方面的研究。

某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这

些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，

将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。这

些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。

储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力

条件下气态氢的1000倍，也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。

还有世界新开发的各种新型电池，给大家做个介绍，大家对比一下：

当前研究开发的电动汽车动力电池主要包括铅酸电池、镍金属电池、

锂离子蓄电池、高温钠电池、金属空气电池、超级电容、飞轮电池以及具

有更好发展远景的燃料电池和太阳能电池。

1、铅酸电池

铅酸电池已有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源，

它也是成熟的电动汽车蓄电池。铅酸电池正负电极分别为二氧化铅和铅，

电解液为硫酸。铅酸电池又可以分为两类，即注水式铅酸电池和阀控式铅

酸电池。前者价廉，但需要经常维护，补充电解液；后者通过安全控制阀

自动调节密封电池体内在充电或工作异常时产生的多余气体，免维护，更

符合电动汽车的要求。总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、

价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有

两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程

较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成

熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源，正在

开发的电动汽车用先进铅酸电池主要有以下几种：水平铅酸电池、双极密

封铅酸电池、卷式电极铅酸电池等。

2、镍金属电池

目前在电动汽车上使用的镍金属电池主要有镉镍电池和氢镍电池两

种。镉镍电池和铅酸电池相比，能够达到比能量55Wh/kg，比功率200W/kg，

循环寿命2000次，而且可以快速充电，虽说其价格为铅酸蓄电池的4～5

倍，但由于其在比能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成

本并不高。但由于其含有重金属镉，在使用中不注意回收的话，就会形成

环境污染，目前许多发达国家都已限制发展和使用镉镍电池。而氢镍电池

则是一种绿色镍金属电池，它的正负极分别为镍氢氧化物和储氢合金材料，

不存在重金属污染问题，且其在工作过程中不会出现电解液增减现象，电

池可以实现密封设计。镍氢电池在比能量、比功率及循环寿命等方面都比

镉镍电池有所提高，使用氢镍电池的电动汽车一次充电后的续驶里程曾经

达到过600公里，目前在欧美已实现了批量生产和使用。氢镍电池就其工

作原理和特点是适合电动汽车使用的，它已被列为近期和中期电动汽车用

首选动力电池，但其还存在价格太高，均匀性较差（特别是在高速率、深

放电下电池之间的容量和电压差较大），自放电率较高，性能水平和现实

要求还有差距等问题，这些问题都影响着氢镍电池在电动汽车上的广泛使

用。

3、锂离子蓄电池

锂离子蓄电池是90年代发展起来的高容量可充电电池，能够比氢镍电

池存储更多的能量，比能量大，循环寿命长，自放电率小，无记忆效应和

环境污染，是当今各国能量存储技术研究的热点，主要集中在大容量、长

寿命和安全性三个方面的研究。锂离子蓄电池中，锂离子在正负极材料晶

格中可以，当电池充电时，锂离子从正极中脱出，嵌入到负极中，反之为

放电状态，即在电池充放电循环过程中，借助于电解液，锂离子在电池的

两极间往复运动以传递电能。锂离子蓄电池的电极为锂金属氧化物和储锂

碳材料，根据电解质的不同，锂离子蓄电池一般可分为锂离子电池和两种。

4、高温钠电池

高温钠电池主要包括钠氯化镍电池（NaNiCl2）和钠硫蓄电池两种。钠

氯化镍电池是1978年发明的，其正极是固态NiCl2，负极为液态Na，电解

质为固态β-Al2O2陶瓷，充放电时钠离子通过陶瓷电解质在正负电极之间漂

移。钠氯化镍电池是一种新型高能电池，它具有比能量高（超过100Wh/kg），

无自放电效应，耐过充、过放电，可快速充电，安全可靠等优点，但是其

工作温度高（250-350℃），而且内阻与工作温度、电流和充电状态有关，

因此需要有加热和冷却管理系统。而钠硫蓄电池也是近期普遍看好的电动

汽车蓄电池，它已被先进电池联合体(USABC)列为中期发展的电动汽车蓄电

池，钠硫蓄电池具有高的比能量，但它的峰值功率较低，而且这种电池的

工作温度近似300℃，熔融的钠和硫有潜在的毒性，腐蚀也限制了电池的可

靠性和寿命。

5、锌空气电池（Zinc-air）

锌空气电池是一种机械更换离车充电方式的高能电池，正极为Zinc，负

极为Carbon（吸收空气中的氧气），电解液为KOH。锌空气电池具有高比

能量（200Wh/kg），免维护、耐恶劣工作环境，清洁安全可靠等优点，但

是其具有比功率较小（90W/kg），不能存储再生制动的能量，寿命较短，

不能输出大电流及难以充电等缺点。一般为了弥补它的不足，使用锌空气

电池的电动汽车还会装有其它电池（如镍镉蓄电池）以帮助起动和加速。

6、超级电容

超级电容是为了满足混合电动汽车能量和功率实时变化要求而提出的

一种能量存储装置，它是一种电化学电容，兼具电池和传统物理电容的优

点。超级电容往往和其它蓄电池联合应用作为电动汽车的动力电源，可以

满足电动汽车对功率的要求而不降低蓄电池的性能，超级电容的使用，将

减少汽车对蓄电池大电流放电的要求，达到减少蓄电池体积和延长蓄电池

寿命的目的。开发高比能量、高比功率、长寿命、高效率和低成本的超级

电容，可以提高商业化电动汽车动力性（特别是加速能力）、经济性和续

驶里程。根据电极材料的不同，超级电容可分为碳类超级电容（双电层电

化学电容）和金属氧化物超级电容两类。

7、飞轮电池

飞轮电池是90年代才提出的新概念电池，它突破了化学电池的局限，

用物理方法实现储能。飞轮电池是一种以动能方式存储能量的机械电池，

它由电动/发电机、功率转换、电子控制、飞轮、磁浮轴承和真空壳体等部

分组成，具有高功率比、高能量比、高效率、长寿命和环境适应性好等优

点。飞轮电池中的电机，在充电时该电机以电动机形式运转，在外电源的

驱动下，电机带动飞轮高速旋转（可达到200000rpm），即用电给飞轮电

池“充电”增加了飞轮的转速从而增大其动能；放电时，电机则以发电机状态

运转，在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能(动能)到电能的转换。要

开发适合电动汽车的实用性飞轮8、燃料电池

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接

转化为电能的发电装置，它的基本化学原理是水电解反应的逆过程，即氢

氧反应产生电、水和热。它不需要燃烧、无转动部件、无噪声、运行寿命

长、可靠性高、维护性能好，实际效率能达到普通内燃机的2至3倍，加

之其最终产物又是水，真正达到清洁、可再生、无排放的要求，是21世纪

的首选能源。而且，燃料电池也不需要像其它电池那样进行长时间的充电，

它只需要像给汽车加油一样补充燃料即可。据美国ABI调查公司预测，2011

年全球的产量将达到240万辆，占世界汽车总产量的％，政府也计划在十

年内普及燃料电池。2002年12月，日本丰田公司已向日本政府交付了第一

批商用。燃料电池由正负电极、催化层和电解质构成，根据电解质的不同，

燃料电池可分为磷酸型、质子交换膜型、碱性型、熔融碳酸盐型和固体氧

化物型等几种，目前只有质子交换膜型燃料电池最适合电动汽车使用，我

国研制成功的“中国氢动力首号车”使用的就是质子交换膜型燃料电池。一套

较完整的由以下几个部分组成：燃料处理部分、燃料电池、直流交流转换

器和热能管理部分。

9、太阳能电池

太阳能电池是一种把光能转换为电能的装置，太阳能已广泛用于照明、

家用电器、发电、交通信号、地质、航天等领域。目前，部分机构也已研

制出了使用太阳能电池的电动汽车样车，但是由于太阳能电池还存在光电

转换效率不高、价格太高、电池较复杂等问题，近期内只能作为电动汽车

的补充电源，还不能大规模的生产应用，但太阳能作为最清洁的、的能源，

对它的研究和应用必将会取得长足的进步。

第四章锂离子电池

锂离子电池原理结构

采用含有锂元素的材料作为电极的。它是现代高性能电池的代表。

名词简介

锂离子电池是一种，它主要依靠锂离子在和之间移动来工作。在充放

电过程中，Li+在两个之间往返嵌入和脱嵌：充时，Li+从正极脱嵌，经过电

解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂离子电池容易与下面两种电池混淆：

（1）：存在锂单质。

（2）锂离子：用多聚物取代液态有机溶剂。

锂电池

早期的锂电池

锂离子电池(Li-ionBatteries)是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，

先介绍锂电池。举例来讲，以前里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的

正极材料是或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有,不需充电.这

种电池也可以充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,

造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。

锂离子电池：炭材料锂电池

后来，索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂

电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电

池。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，它有很多微孔，达到负极的锂

离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电越高。同样，当对

电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱

出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。

Li-ionBatteries：摇椅式电池

我们通常所说的指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子

处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ionBatteries就像一把摇椅，摇椅

的两端为电池的两极，而锂离子就象一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion

Batteries又叫摇椅式电池。

发展历史

1970年代埃克森的采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，

制成首个锂电池。

1982年伊利诺伊理工大学(theIllinoisInstituteofTechnology)的和发现

锂离子具有嵌入的特性，此过程是快速的，并且可逆。与此同时，采用金

属锂制成的锂电池，其安全隐患备受关注，因此人们尝试利用锂离子嵌入

石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制

成功。

1983年、等人发现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优

良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现

短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。

1989年，和发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。

1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后，锂离子电池革新了

的面貌。此类以钴酸锂作为正极材料的电池，至今仍是便携电子器件的主

要电源。

1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸锂

铁(LiFePO4)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远

超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大放电的动力锂电池的

正极材料。

组成部分

钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列：

（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，现在又出现了镍钴

锰酸锂材料，电动自行车则用，导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝

箔

（2）——一种特殊的复合膜，可以让通过，但却是电子的绝缘体

（3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使

用厚度7-15微米的电解铜箔

（4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则

使用状电解液

（5）电池外壳——分为钢壳（现在方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳

（使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引

出端

原理解构

锂系电池概述

笔记本电脑锂离子电池

锂系电池分为锂电池和锂离子电池。目前手机和使用的都是锂离子电池，

通常人们俗称其为锂电池，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日

常电子产品。

作用机理

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂

存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化

合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌

入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当

量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱

插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/

脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

工作状态和效率

锂离子电池大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2%以

下（可恢复）。没有记忆效应。宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速

充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。不含，被称

为绿色电池。

充电

充电是电池重复使用的重要步骤，锂离子电池的充电过程分为两个阶

段：恒流快充阶段和恒压电流递减阶段。恒流快充阶段，电池电压逐步升

高到电池的标准电压，随后在控制下转入恒压阶段，电压不再升高以确保

不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到设定的值，而最终完成

充电。电量统计芯片通过记录放电可以抽样计算出电池的电量。锂离子电

池在多次使用后，放电曲线会发生改变，锂离子电池虽然不存在记忆效应，

但是充、放电不当会严重影响电池性能。

充电注意事项

锂离子电池过度充放电会对正负极造成永久性损坏。过度放电导致负

极碳片层结构出现塌陷，而塌陷会造成充电过程中锂离子无法插入；过度

充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构，而造成其中部分锂离子再也无法释

放出来。

充电量等于充电电流乘以充电时间，在充电控制电压一定的情况下，

充电电流越大（充电速度越快），充电电量越小。电池充电速度过快和终

止电压控制点不当，同样会造成电池容量不足，实际是电池的部分电极活

性物质没有得到充分反应就停止充电，这种充电不足的现象随着循环次数

的增加而加剧。

放电

第一次充放电，如果时间能较长(一般3--4小时足够)，那么可以使电极

尽可能多的达到最高氧化态（充足电），放电（或使用）时则强制放到规

定的电压、或直至，如此能激活电池使用容量。

但在锂离子电池的平常使用中，不需要如此操作，可以随时根据需要

充电，充电时既不必要一定充满电为止，也不需要先放电。象首次充放电

那样的操作，只需要每隔3--4个月进行连续的1--2次即可。

化学解析

概述

和所有化学电池一样，锂离子电池也由三个部分组成：正极、负极和

电解质。电极材料都是锂离子可以嵌入(插入)/脱嵌(脱插)的。

正极

正极材料：如上文所述，可选的正极材料很多，目前主流产品多采用

锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照：

正极材料平均输出电压能量密度

LiCoO2V140mAh/g

LiMn2O4V100mAh/g

LiFePO4V130mAh/g

Li2FePO4FV115mAh/g

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。充电时：LiFePO4→

Li1-xFePO4+xLi+xe放电时：Li1-xFePO4+xLi+xe→LiFePO4

负极

负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。负

极反应：放电时锂离子脱插，充电时锂离子插入。充电时：xLi+xe+6C→

LixC6放电时：LixC6→xLi+xe+6C

电解质溶液

溶质：常采用锂盐，如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼

酸锂(LiBF4)。溶剂：由于电池的远高于水的，因此锂离子电池常采用有机

溶剂，如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。有机溶剂常

常在充电时破坏石墨的结构，导致其剥脱，并在其表面形成固体电解质膜

(solidelectrolyteinterpha，SEI)导致电极钝化。有机溶剂还带来易燃、易

爆等安全性问题。

主要种类

1.锂－二氧化锰电池(Li--MnO2)

锂—二氧化锰电池

锂－二氧化锰电池是一种以锂为阳极（负极）、以二氧化锰为阴极（正极），

并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定

电压为3V(是一般的2倍)；终止放电电压为2V；比能量大(金属锂的理论克

容量为3074mAh)；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能(储存时间3年以

上)、自放电率低(年自放电率≤10％)；工作温度范围－20℃～＋60℃。

该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及

纽扣形(扣式)。

2.锂—亚硫酰氯电池(Li--SOCl2)

锂—亚硫酰氯电池

该类电池的比能量是所有商业化电池中最高的，放电电压特别平稳，一般

用于不能经常维护的电子设备、仪器上，应用领域很窄。

3.锂离子电池(Li--ion)

可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最

广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使

之报废)。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。

锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在±1%之内，目前各大半导

体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地

充电。

现在手机已十分普遍，基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离

子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以

做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联并联在

一起组成的。锂离子电池的额定电压，因为近年材料的变化，一般为，磷

酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为。充满电时的终止充电电压一般是，磷

铁。锂离子电池的终止放电电压为～(电池厂给出工作电压范围或给出终止

放电电压，各参数略有不同，一般为，磷铁为。低于（磷铁）继续放电称

为过放，过放对电池会有损害。

圆柱型锂离子电池

钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用作大电流放电，过大电流放

电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)，并可能发生危

险；但现在研发的磷酸铁锂正极材料锂电池，可以以20C甚至更大（C是电

池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）的大电流进行

充放电，特别适合使用。因此电池生产工厂给出，在使用中应小于最大放

电电流。锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电

温度范围及保存温度范围，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离

子电池充电电流应根据电池生产厂的建议，并要求有限流电路以免发生过

流(过热)。一般常用的充电倍率为～1C。在大电流充电时往往要检测电池温

度，以防止过热损坏电池或产生爆炸。

锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为

恒压充电。例一种800mAh容量的电池，其终止充电电压为。电池以

800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池

电压接近时，改成恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为

1/10-50C(各厂设定值不一，不影响使用)时，认为接近充满，可以终止充电(有

的到1/10C后启动，过一定时间后结束充电)。锂离子电池在充电或放电过

程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命。

主要优点

新型锂离子电池

1）电压高

单体电池的工作电压高达（磷酸铁锂的是），是Ni-Cd、Ni-H电池的3

倍

2）比能量大

目前能达到的实际比能量为555Wh/kg左右，即材料能达到150mAh/g

以上的比容量（3--4倍于Ni-Cd，2--3倍于Ni-MH），已接近于其理论值的

约88%。

3）循环寿命长

一般均可达到500次以上,甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000

次以上。对于小电流放电的,电池的使用期限，将倍增电器的竞争力。

4）安全性能好

无公害,无.作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩

减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工

艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池

的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。

5）自放电小

室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右，大大低于

Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

6)可快速充放电

1C充电30分钟容量可以达到标称容量的80%以上，现在磷铁电池可以

达到10分钟充电到标称容量的90%。

7)工作温度范围高，工作温度为-25~45°C，随着和正极的改进，期望

能扩宽到-40~70°C。

主要缺点

衰老

与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数无

关，而与温度有关。可能的机制是逐渐升高，所以，在工作电流高的电子

产品更容易体现。用钛酸锂取代石墨似乎可以延长寿命。储存温度与容量

永久损失速度的关系。

充电电量储存温度0℃储存温度25℃储存温度40℃

储存温度

60℃

40％～60％2％/年4％/年15％/年25％/年

100％6％/年20％/年35％/年80％/6月

回收率

大约有1％的出厂新品因种种原因需要回收。

不耐受过充

过充电时，过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中，无法再释放，可

导致电池寿命短。

不耐受过放

过放电时，电极脱嵌过多锂离子，可导致晶格坍塌，从而缩短寿命。

需要多重保护机制

由于错误使用会减少寿命，甚至可能导致爆炸，所以，锂离子电池设

计时增加了多种保护机制。

保护电路

防止过充、过放、过载、过热。

排气孔

避免电池内部压强过大。

隔膜

有较高的抗穿刺强度，防止内部短路；在电池内部温度过高时还能融

化，阻止锂离子通过，阻滞电池反应，升高内阻(至2kΩ)。

排气孔、隔膜一旦激活，将使电池永久失效。

如何正确使用锂离子电池

注意事项

避免在严酷条件下使用，如：高温、高湿度、夏日阳光下长时间暴晒

等，避免将电池投入火中；

拆电池时，应确保用电器具处于电源关闭状态；使用温度应保持在－

20~50℃之间；

避免将电池长时间“存放”在停止使用的用电器具中；

锂离子电池的使用

1、如何为新电池充电,

在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，

此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要

经过３—５次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池

本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在

激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。

对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小

时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说

法，明显是从镍电池（如镍镉和）延续下来的说法。所以这种说法，可以

说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充有非常大的区别，而且可以非常

明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过

放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好

按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电

（充电器显示充满即可）。

此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充

电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充

满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电

路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边

缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过

放电对锂电池同样也很不利。

2、正常使用中应该何时开始充电

经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将的

电尽可能用光再充电，其实锂电池的寿命与这无关。下面可以举例一个关

于锂离子电池充放电循环的实验表，关于的数据列出如下：

循环寿命(10%DOD):>1000次

循环寿命(100%DOD):>200次

其中DOD是的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，

10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充

电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是

要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你

应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在

你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你

如果愿意背着充电器到办公室又当别论。

电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流

传甚广的一个说法，就是“尽量把电池的电量用完”。这种做法其实只是镍电

池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之

今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用

一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中

均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电

压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。

个人建议手机锂离子电池不要充得太满也不要用到没电，电池没用完

电就充电，不会对电池造成伤害，充电以2-3小时以内为宜，不一定非要充

满。但应该每隔3--4个月左右，对锂电池进行1--2次完全的充满电（正常

充电时间）和放完电。

长期不用的锂电池，应该存放在阴凉偏干燥的地方，以半电状态（满

电电量的70--80%，假如你的手机满电时显示4格，那么3格即可）最好，

满电存放有危险且电池会有损害，无电存放电池会被破坏。每隔3--6个月，

检查一次是否要补充电。

锂离子电池按电解液分可以分成液态锂离子电池和，聚合物锂离子电

池的电解液是胶体，不会流动，所以不存在泄漏问题，更加安全。

保养须知

充电时不得高于最大充电电压，放电时不得低于最小工作电压。

无论任何时间锂离子电池都必须保持最小工作电压以上,低电压的过

放或自放电反应会导致锂离子活性物质分解破坏，并不一定可以还原。

锂离子电池任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆

炸。锂离子电池在充电过程必需避免对电池产生过充。

不要经常深放电、深充电。不过，每经历约30个充电周期后，电量检

测芯片会自动执行一次深放电、深充电，以准确评估电池的状态。

避免高温，轻则缩短寿命，严重者可引发爆炸。如有条件可储存于冰

箱。笔记本电脑如果正在使用交流电，请拔除锂离子电池条，以免受到电

脑产热的影响。

避免冻结，但多数锂离子电池电解质溶液的冰点在-40℃，不容易冻结。

如果长期不用，请以40％～60％的充电量储存。电量过低时，可能因

自放电导致过放。

由于锂离子电池不使用时也会自然衰老，因此，购买时应根据实际需

要量选购，不宜过多购入。

锂离子电池的新发展

聚合物锂离子电池

聚合物锂离子电池是在液态锂离子电池基础上发展起来的，以为正极，

碳材料为负极，电解质采用固态或凝胶态有机导电膜组成，并采用铝塑膜

做外包装的最新一代可充锂离子电池。由于性能的更加稳定，因此它也被

视为液态锂离子电池的更新换代产品。目前很多企业都在开发这种。

动力锂离子电池

动力锂离子电池[1]：严格来说，动力锂离子电池是指容量在3AH以上

的锂离子电池，目前则泛指能够通过放电给设备、器械、模型、车辆等驱

动的锂离子电池，由于使用对象的不同，电池的容量可能达不到单位AH的

级别。动力锂离子电池分高容量和高两种类型。高容量电池可用于电动工

具、自行车、滑板车、矿灯、医疗器械等；高功率电池主要用于及其它需

要大电流充放电的场合。根据内部材料的不同，动力锂离子电池相应地分

为液态动力锂离子电池和聚合物理离子动力电池两种，统称为动力锂离子

电池。

第五章锂聚合物电池

锂聚合物电池（Li-polymer，又称高分子）：具有高、更小型化、超薄

化、轻量化，以及高安全性和低成本等多种明显优势，是一种新型电池。

在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制

作成任何形状与的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达。

相对于，锂聚合物电池的特点如下：

1.无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的。

2.可制成薄型电池：以的容量，其厚度可薄至。

3.电池可设计成多种形状。

4.电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲90°左右。

5.可制成单颗高电压：液态的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,

而高分子电池由于本身无液体，可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

6.容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。

（Li-polymer，又称高分子锂电池）：它也是锂离子电池的一种,但是与液锂电池

(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成

本等多种明显优势，是一种新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，

可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的

最小厚度可达。它的标称电压与Li-ion一样也是或,没有记忆效应。

根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离

子电池(lithiumionbattery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymerlithium

ionbattery,简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液

态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于

电解质的不同,锂离子电池使用的是液体电解质,而聚合物锂离子电池则

以来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用

聚合物胶体电解质。

聚合物锂离子电池可分为三类：（1）固体聚合物电解质锂离子电池。

电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于

高温使用。（2）凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中

加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。（3）

聚合物正极材料的锂离子电池。采用作为正极材料，其比能量是现有锂离

子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。

特点

1.用固体电解质代替了液体电解质,

2.用锂离子负极材料取代了碳负极材料

3.外壳用铝塑复合膜取代了钢壳铝壳

与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积

化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因

此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；

聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目

前的液态锂离子电池提高50％以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、

充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物

锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。

聚合物电池与液态锂电的比较

液态锂电

由于各个厂商生产工艺的不同，目前市场上的聚合物锂电分为卷绕式

（索尼、东芝为代表）、叠片式（TCL、ATL为代表）两种不同结构，但适

应于手机需求的规格大都在4mm厚度以下。与液态比较，由于聚合物外包

装采用了更薄的铝膜，比钢壳、铝壳更薄，而且生产方式与液态锂电不同，

聚合物越薄越好生产，理论上可以生产出以下厚度的电池。

液态锂电正好相反，越厚越好生产，低于4mm厚度的电池很难生产，

即使生产出来了，容量明显不如聚合物锂电，成本也没优势。因而，电池

越薄，聚合物生产成本越低、液态生产成本越高。

但较厚的规格上，液态锂电供应链成熟，工艺成熟，生产效率高，成

品率高，有很强的制造成本优势。从目前市场来看，5mm、6mm厚度系列

的液态锂电池虽然比3mm、4mm厚度系列电池容量高很多，但售价要低很

多。聚合物从理论上来讲，在5mm、6mm厚度规格上的材料成本与液态接

近，但目前5mm、6mm系列电池的工艺成本要比液态高出很多，因而，要

在此规格上与液态真正形成竞争，还有不少距离。

一般的电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的

聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高

分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统

中，高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电或一般

锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态或胶态，或是有

机电解液，负极则通常采用锂金属或锂碳层间化合物。一般锂离子技术使

用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，

这就增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工

艺中没有多余的电解液，因此它更稳定，也不易因电池的过量充电、针刺、

碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。

新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（最薄毫米）、任

意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配

合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决

方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。

同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，

其容量、充放电特性、安全性、、循环寿命（超过500次）与环保性能等

方面都较锂离子电池有大幅度的提高。

聚合物锂离子电池

聚合物锂离子电池和平常电池的差别在电解质上。在20世纪70年代

最初的设计中，采用了固态聚合物电解质。这类电解质类似于塑料薄膜，

不能导通电子但是可以让离子交换（能够充电的原子或者原子团）。聚合

物电解质取代了传统的浸透电解液的多孔隔膜。干态聚合物电解质的设计

允许组装简化，提高电池机械强度，安全，并且能够制造成为超薄的几何

外形。单个电池的厚度可以薄到1mm。设备能够根据他们的想象力来自由

设计电池的形状和大小。不幸的是，固态聚合物锂离子电池受制于其较差

的导电性。内阻太高而无法提供当前通信设备所需要的高脉冲电流，无法

驱动笔记本电脑的硬盘。加热电池到60摄氏度，电导率迅速提高，但是这

样的要求不适合在便携设备上应用。

作为一种折中方式，引入了一些凝胶电解质。目前市场上销售的大部

分手机聚合物锂离子电池都是包含了凝胶电解质的混和型电池。用锂离子

聚合物来修正这一系统，使之成为目前唯一用于便携设备的聚合物电源。

锂离子聚合物电池和一般锂离子电池

加入凝胶电解质以后，锂离子聚合物电池和一般锂离子电池又有什么

不同呢虽然这两种电池在性能表现上非常相似，但是锂离子聚合物作为唯

一固态电解质替代了多孔隔膜。凝胶电解质只是增加了离子电导。聚合物

锂离子电池并没有像一些分析家预测的那样流行。它的优越性和低制造成

本还没有被认识到。因为其容量并没有得到提高，实际上，容量比标准锂

离子电池还有轻微减少。聚合物锂离子电池的市场在超薄几何形状电源的

应用上，例如信用卡电源等类似的应用。

优势

超薄，电池能够组装进信用卡中

外形灵活：制造商不用局限于标准外形，能够经济地做成合适的大小。

质量轻：采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。

改进了安全：过充更稳定，电解液泄漏的几率更低。

局限：

和锂离子电池相比能量密度和循环次数都有下降。

制造昂贵。

没有标准外形，大多数电池为高容量消费市场而制造。

和锂离子电池相比，价格、能量比较高。

聚合物锂离子电池市场情况

聚合物锂离子电池在全球技术成熟并商业化已经2年多时间了，

虽然销量在快速增长，但其市场份额尚低于10%，与液态锂电90%的市场份

额无法相比，大大低于人们的预期。由于各种原因，目前市场上聚合物的

价格普遍要高于液态锂电，但是，由于移动电器的竞争模式正在悄悄地发

生变化，特别是聚合物电池给移动电器带来的设计价值创新（如4mm厚度

以下的优越性能、大型规格电池），聚合物电池正被越来越多的手机、移

动DVD等设计人员所认识，因而聚合物厂商还是信心十足，坚信聚合物的

时代一定会到来。可以从手机的发展看聚合物锂离子电池的发展趋势。

聚合物锂离子电池芯内包装材料

聚合物锂离子电池在同等容量的前提下，体积小，重量轻，循环寿命长（大于1000

次），无记忆效应（可随用随充电而不影响性能），广泛应用于手机、掌上电脑，手提

电脑，便携军用工具，便携摄像机、DVD影碟机，正加速开发应用于电动车（电动自

行车、摩托车及汽车）。正是由于聚合物锂离子电池本身所具有的优异性能及其非常广

泛的应用前景，被誉为二十一世纪的绿色化学能源。它的研制成功，主要取决于三大技

术难题的解决，即制膜技术、层压技术和软包装技术。这里的软包装技术指的是聚合物

锂离子电池芯内包装（成型）材料的设计制造工艺技术和该材料的应用工艺技术（以下

简称软包装技术）。

软包装材料的重要性

软包装技术是聚合物锂离子电池这一顶尖的高新技术行业中要解决的三大技术难

题之一，它被放在如此重要的地位，说明该产品有高的技术含量，在设计、制造及其应

用上都和普通的复合包装材料在性能上有质的差别。到目前为止，国际上仍没有一家公

司的该项目产品能够完全满足聚合物锂离子电池对该产品的综合技术要求。因此，聚合

物锂离子电池芯内包装成型材料不仅仅是聚合物锂离子电池的包装问题，而且是构成聚

合物锂离子电池的一个不可缺少的重要组成部分。如果对这种软包装材料的重要性认识

不够，将很不利于它的设计和开发。

一、聚合物锂离子电池要求软包装材料的阻隔性（如水分、氧气）比普通铝塑复

合膜的阻隔性高10000倍，如此高的阻隔性，已经超出了仪器的检测精度。

二、产品不能脱离包装而存在，包装的使用寿命与产品的库存及使用寿命同期。

包装已成为产品的一个不可缺少的重要组成部分，产品的寿命周期，实际上就是包装逐

渐失效的过程，没有包装，就没有产品，或者说包装失效，产品随之报废。

三、产品的使用过程（不断地充放电过程），是一个动态的电化学反应过程，软

包装材料本身要能有效抵制内部电解液对它的溶胀、溶解、渗透、吸收及电化学反应。

四、电池内的电解液是由多种有机溶剂和遇水分能迅速产生强腐蚀性氢氟酸的锂

盐存在。多种有机溶剂通常会溶胀，溶解、吸收软包装材料，尤其是它们是通用复合材

料用胶粘剂的良好溶剂，会破坏复合层间粘结效果，改变电解液中各组份的浓度，进而

影响电池的电性能。而强腐蚀性氢氟酸的存在，将严重腐蚀铝箔，使内膜与铝箔分离，

进而把铝箔腐蚀穿孔，从而破坏了整个包装。

五、软包装材料内膜必须耐电池电芯周边毛刺的穿刺及高温和压力作用下热封时

金属电极与软包装材料中铝箔的绝缘性。聚合物锂离子电池芯周边有铜网和铝网的毛

刺，在抽真空收缩时，毛刺会猛刺内膜，可能会刺穿内膜直至铝箔，那么电芯内的氢氟

酸将直通铝箔造成点状腐蚀，加速电化学腐蚀，改变电解液的组成，严重时将铝箔腐蚀

穿而漏液，同时也会造成短路，导致电池报废。金属电极片厚度100u左右，在170℃

左右的热封温度和3kg/cm2左右的压力下热封时，内膜中如果没有耐高温的绝缘层存

在的话，金属电极常常被压到包装铝箔上，造成短路，使电池报废，成品率降低。

由于这种特殊的高性能要求，使该产品软包装技术成为聚合物锂离子电池行业的三

大技术难题之一。

软包装材料的结构和分类

聚合物锂离子电池芯内包装材料按不同的方式可能有多种分类方法。但最常见的有

如下两种分类方法：按是否需要冷冲压成型分类和内膜热封层是否具有与金属电极直接

热封的性能分类。

一、按是否需要冷冲压成型分为冷冲压成型膜和非冷冲压成型膜。

冷冲成型膜的典型结构为：

I、NY

15-25/AL40-60/NPP50-70

Ⅱ、PET

12/NY15-25/AL40-60/NPP50-70

Ⅲ、NY

15-25/AL40-60/NPE50-70

Ⅳ、PET

12/NY15/AL26-30/NPE50-70

非冷冲压成型膜结构为：

I、NY

15-25/AL26-30/NPP50-70

Ⅱ、PET

12/AL26-30/NPP50-70

Ⅲ、NY

15-25/AL26-30/NPE50-70

Ⅴ、PET

12/AL26-30/NPE50-70

Ⅵ、PET

12/NY15/AL26-30/NPP50-70

注：NPP50-70是指热封层是PP类的特殊多功能层，特点是不能与金属直接热封。

NPE

50-70是指热封层为改性聚乙烯类的特殊多功能层，特点是可以与金属电极

直接热封。

二、按内膜热封层是否具有与金属电极热封的性能分为：

1、可直接与金属电极热封膜：

NY

15-25/AL26-30/NPE50-70

PET

12/AL26-30/NPE50-70

PET

12/NY15/AL26-30/NPE50-70

NY

15-25/AL40-60/NPE50-70

2、不能直接与金属电极热封膜：

NY

15-25/AL26-30/NPP50-70

PET

12/AL26-30/NPP50-70

PET

12/NY15/AL26-30/NPP50-70

NY

15-25/AL40-60/NPP50-70

软包装材料的技术要求

由于聚合物锂离子电池96年才在实验室开发成功，而批量化生产不过三四年的时

间，该包装膜的开发研制比电池更晚一些，没有形成国际标准，国内进行深入研究的厂

家微乎其微，更没有标准可循。我公司开发的电池包装膜，是经过对国内具有实力的锂

离子电池厂（夏门宝龙工业、惠州TCL全能、东莞新能源ATL、顺德精进电子等）将近

两年的沟通与合作，逐步形成了产品质量的一些基本要求。这些基础要求，成为目前产

品的技术指标，其中有些指标可以定量描述，能通过合适的方法检测，有的却不能用先

进的方法检测出来。有些要求只能定性描述，找不到合适的方法检测。另外，随着电池

厂工艺的改进，技术的进步，对电池性能要求的提高，很多指标也要相应变化，特别是

随着电池膜对电池本身电性能研究的深入，还会提出更新的技术要求。这些要求都将是

今后技术标准的重要组成部分。下面将该产品现有的技术要求介绍一下。

一、外观：不允许有针孔、异物、粘连、涂层不均匀、复合导间分离及明显损伤、

气泡、皱纹、脏物等缺陷。

二、厚度：复合膜总厚度150u以内（成型），120u以内（非成型）。

三、阻隔性：

1、水蒸汽透过量＜10-4g/m2·

2、氧气透过量＜m2·

四、冷冲压成型性；

1、冷冲压深度为3-8mm

2、不允许分层、破裂、针孔漏光

3、形状保持性，变形度a＜50

五、热封强度：内膜被电解液浸泡渗透到三封口（在大约12天）时，封口强度＞

40u/15mm。

六、鸸水泡性能：成品电池放在常温水冲浸泡二十天封口严密，不产生鼓气现象。

七、电绝缘性：热封极片电阻率＞1×107s2·cm-1

电极与复合膜铝箔间的电阻率

八、内膜耐穿刺性能：内膜能经受电芯周边毛刺穿刺及热封时金属电极不与膜中间

AL箔短路。

成品点状腐蚀率和短路率＜1‰。

九、耐电解液稳定性：电解液会溶胀、溶解吸收内层复合膜，特别是膜层间胶粘剂

或粘结树脂，其中产生的HF会腐蚀复合膜中间的AL箔，造成AL箔与内膜的分离，从

而产生漏液或气胀，使电池报废。三封口时，AL箔以内各层间剥离强度＞15mm,从而

保证封口的严密牢固性。

十、电性能：电性能指标正在进一步的摸索探讨之中，生产厂家暂时保密，不愿详

细透露。电性能的实质是包装膜对电池充放率的影响，这种影响包括电绝缘性，对电解

液组分平衡性影响，复合膜特别是AL箔以内膜被电解液浸泡后的电绝缘性等等。

十一、其它：膜的厚度偏差、尺寸偏差、热封耐折剥离、原膜层间初始剥离强度，

断裂强度（＞100N）、断裂伸长率（＞35%）等。

总之：该膜所要求的指标很多，其中最重要的指标也是与普通复合膜不同的地方是

①极高的阻隔性；②良好的冷冲压成型性；③耐穿刺性；④耐电解液稳定性；⑤电性能

（包括绝缘性）。

软包装材料的现状与发展动向

据了解，聚合物锂离子电池芯内包装成型材料目前完全被日本所垄断，欧美曾经开

发出第一代非成型软包装膜，现基本上被淘汰，韩国曾经与日本一起占领国际市场，但

近年来似乎有退出的迹象，国内真正深入该膜研究开发的厂家，除本公司外几乎没有。

下面将本公司产品与日本、韩国主品主要指标进行综合比较，以便了解软包装膜的国际

现状，为试图从事该产品开发研究的单位人员提供方向。

指标名称国际水平本公司

冷冲压成型性日本、韩国与日本相当、优于韩国

耐电解液稳定性日本、韩国优于韩国、低于日本

耐穿刺性（点状腐蚀）日本、韩国与韩国相当、优于日本

抗污染夹金属电极热封性日本、韩国与日本、韩国相当

对光、水汽的阻隔性日本、韩国与韩国相当、低于日本

电性能日本、韩国与韩国相当、高于日本

厚度日本、韩国比日本、韩国厚约25u

从上面的比较可以看出韩国退出市场的原因是产品性能没有竞争力，日本的最大优

势是耐电解液稳定性好，从而导致阻隔性也好，产品使用寿命较长，它最大的弱点是耐

穿刺性差，导致产品成品率低及电性能不良。本公司产品的最大优势是在有一定的耐电

解液稳定性的基础上，耐穿刺性好，导致成品率高，电性能较好，更符合国产聚合物锂

离子电池生产工艺。国内该产品今后的研究方向是如何彻底解决耐电解液的稳定性这一

难题。

该产品今后的发展动向是：厚度更簿、重量更轻（满足超薄型手机要求）、耐电解

液稳定更好、阻隔性更高，冷冲压成型性更好（冲深更深以满足手提电脑及电动自行车

锂电池的要求）、耐穿刺性更优（更满足国产电池工艺技术），热封强度更高，电性能

影响更小。

第六章铅酸电池

密封铅酸电池

铅酸（VRLA），是一种主要由及其制成，是硫酸溶液的。铅酸电池状态下，主

要成分为，主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为。

法国人于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅

酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得

到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各

个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。

铅酸电池构造

根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：1、起动用铅酸

蓄电池；2、动力用铅酸蓄电池；3、固定型阀控密封式铅酸蓄电池；4、其

它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。

一个单格铅酸电池的标称电压是,能放电到,能充电到。在应用中，经常

用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池。还有24V、36V、

48V等。

主要特性

安全密封

在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。

没有自由酸[1]

特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可

放置在任意位置。

泄气系统

电池内压超出正常水平后，VRLA电池会放出多余气体并自动重新密封，

保证电池内没有多余气体。

维护简单

由于独一无二的气体复合系统使产生的气体转化成水，在使用VRLA电

池的过程中不需要加水。

使用寿命长

采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA电池可浮充使用10-15年。

质量稳定，可靠性高

采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统，VRLA电池的质量稳定，

性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。

安全认证

所有VRLA电池均通过UL安全认证。

产品应用

备用电源

*电信

*太阳能系统

*电子开关系统

*通讯设备：机站，PBX，CATV,WLL,ONU,STB,无绳电话等

*后备电源：UPS,ECR,电脑后备系统，quence，etc

*紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸

主电源

*通讯设备：收发器

*电力控制机车：采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动

车等

*机械工具启动器：剪草机，hedgetrimmers，无绳电钻，电动起子，

电动雪橇，等等

*工业设备/仪器

*摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等

其它便携式设备，等等

产品结构

VRLA电池是这样设计的：在电池中，一部分数量的电解液被吸收在极

片和隔板中，以此增加负极吸氧能力，阻止电解液损耗，使电池能够实现

密封。

VRLA电池结构

Parts组件材料作用

正极正极为铅-锑-钙合金栏板，

内含氧化铅为活性物质

保证足够的容量

长时间使用中保持蓄电池容

量，减小自放电

负极负极为铅-锑-钙合金栏板，

内含海绵状纤维活性物质

保证足够的容量

长时间使用中保持蓄电池容

量，减小自放电

隔板先进的多微孔AGM隔板保防止正负极短路

持电解液，防止正极裕负极

短路。隔板采用无纺超细玻

璃纤维，在硫酸中化学性能

稳定。多孔结构有助于保持

活性物质反应所需的电解

液

保持电解液

防止活性物质从电极表面脱

落

电解

液

在电池的电化学反应中，硫

酸作为电解液传导离子

使电子能在电池正负极活性物质

间转移

外壳

和盖子

在没有特别说明下，外壳和

盖子为ABS树脂

提供电池正负极组合栏板放置的

空间

具有足够的机械强度可承受

电池内部压力

安全

阀

材质为具有优质耐酸和抗

老化的合成橡胶。帽状阀中

有氯丁二烯橡胶制成的单

通道排气阀

电池内压高于正常压力时释放气

体，保持压力正常

阻止氧气进入

端子根据电池的不同，正负极端

子可为连接片、棒状、螺柱

或引出线。端子的密封为可

靠的粘结剂密封。

密封件的颜色：红色为

正极，黑色为负极

密封端子有助于大电流放电和长

的使用寿命

电极中的电化学反应

阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在

蓄电池上进行充电，使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中

释放出来去驱动外部设备。

当充电将达到顶点时，充电电流只被用来分解电解液中的水，此时，

电池正极产生氧气，负极产生氢气，气体会从蓄电池中溢出，造成电解液

减少，需不定时加水。

另一方面，充电末期或过充条件下，充电能量被用来分解水，正极产

生的氧气与负极的海绵状铅反应，使负极的一部分处于未充满状态，拟制

负极氢气的产生。

环境和使用条件

（1）避免将电池与金属容器直接接触，应采用防酸和祖热材料，否

则会引起冒烟或燃烧。

（2）使用指定的充电器在指定的条件下充电，否则可能会引起电池过

热、放气、泄露、燃烧或破裂。

（3）不要将电池安装在密封的设备里，否则可能会使设备浦破裂。

（4）将电池使用在医护设备中时，请安装主电源外的后备电源，否则

主电源失效会引起伤害。

（5）将电池放在远离能产生火花设备的地方，否则火花可能会引起电

池冒烟或破裂。

（6）不要将电池放在热源附近（如变压器），否则会引起电池过热、

泄漏、燃烧或破裂。

（7）应用中电池数目超过一只时，请确保电池间连接无误，且与充电

器或负载连接无误，否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害，某些情况下

还会伤人。

（8）特别注意别让电池砸在脚上。

（9）电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。

电池的正常操作范围为：（25℃）

电池放电后（装在设备中）：到(-15℃到50℃)

充电后：到(0℃到40℃）

储存中：到（-15℃到40℃）

（10）不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火

前，否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。

（11）不要在充满灰尘的地方使用电池，可能会引起电池短路。在多

尘环境中使用电池时，应定期检查电池。

安装调试

（1）使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电

池短路、发热或燃烧，损害电池。

（2）不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方，否则可能会由

于电池释放的氢气造成爆炸或起火。

（3）不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材

料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。

（4）当处理45伏或更高电压的电池时，要采取安全措施带上绝缘橡

皮手套，否则可能会遭到电击。

（5）不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中，它可

能会燃烧或电击伤人。

（6）拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。

（7）将电池装在设备上时，应尽量将它装在设备的最下面，以便检

查、保养和更换。

（8）电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量，不细心的处

理可能会对操作者造成伤害。

（9）不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。

（10）在电池端子、连接片上使用绝缘盖，以防电击伤人。

（11）电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样

的操作可能会造成危险。

使用前注意事项

（1）确保在电池和设备之间和周围进行充分的绝缘措施。不充分的

绝缘措施可能引起电击、短路发热、冒烟或燃烧。

（2）充电应用充电器，直接连在直流电源可能会引起电池泄漏、发

热或燃烧。

（3）由于自放电，电池容量会缓慢减少。在储存长时间后使用前，

请重新对电池充电。

第七章充电器

充通常指的是一种将转换为低压的设备。充电器在各个领域用途广泛，特别是在

生活领域被广泛用于手机、相机等等常见电器。充电器是采用电力电子半导体器

件，将电压和固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。在以蓄电池

为工作或备用电源的用电场合，充电器具有广泛的应用前景。

充电器简介

充电器

充电器有很多，如铅酸、阀控密封的测试与监测、充电器、充电器、充电

器、便携式电子设备锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电

器、充电器、车充等。

用充电器给充电时，一定要按电池的充电说明书选用合适规格的充电

器，并正确连接。否则会出现用电器损坏或安全事故，建议选用，因为其

保护完善。一般不会出现事故。

充电器的分类

充电器按能源使用方式分类

普通充电器：用普通家庭用电等通过变压器提供。

：利用太阳能面板收集太阳能

器：利用电磁耦合等原理

手摇充电器：利用人力

应急充：利用1节到几节干电池，提供应急充电，一般大概能提供十

几分钟的。

充电器按使用产品的种类分类

大型充电机等

相机充电器

电动玩具充电器

充电器按使用方式分类

高级商务充：商务，充电速度快而且十分安全，价格较一般充电器稍

高；

座式充电器：外型独特、新颖美观、携带方便，适充200-3000mAH的

锂离子(LI-ION)氢(NI-Mh)充电，内置智能识别，能自动转换充电器输出极性

以适用电池正负极，充电效果极佳，是家居/旅行时手机的理想伴侣；

充电器：带USB输出接口，保给MP3/4、等充电；

线式充电器：一般手机的直充；

：以车上通用为供电装置的充电器。

充电器按原材料分类

镍氢镍镉充电器

锂离子电池充电器

充电器

充电器的构成

1、外壳

2、输入线、输出线

3、线路板、、各种电子元器件（、电阻、、光藕、MOS管、二级管、

三级管、管)

使用方法

一、充电常识

充电是使用的重要步骤。适当合理的充电对延长电池寿命很有好处，

而野蛮胡乱充电将会对电池寿命有很大影响。基本都是根据各个产品单独

封装，互不通用的，因此各个产品也提供各自的充电设备，互不通用，在

使用时只要遵循各自的使用即可。所以本篇对电池充电的介绍主要是指和

镍氢电池。对镍隔电池和镍氢电池充电有两种方式，就是我们大家所熟知

的“快充”和“慢充”。快充和慢充是充电的一个重要概念，只有了解了快充和

慢充才能正确掌握充电。

首先，快充和慢充是个相对的概念。有人曾问，充电器充电有200mA，

是不是快充这个答案并不绝对，应该回答对于某些电池来说，它是快充，

而对于某些电池来说，它只是慢充。那我们究竟怎样来判别快充还是慢充

呢

例如一节5号镍氢电池的为1200mAH，而另一节则为1600mAH。把一

节电池的电容量称为1C，可见1C只是一个逻辑概念，同样的1C，并不相

等。在充电时，充电电流小于时，称为充电。顾名思义，是指电流很小。

一般而言，涓流充电能够把电池充的很足，而不伤害电池寿命，但用涓流

充电所花的时间实在太长，因此很少单独使用，而是和其它充电方式结合

使用。

充电电流在之间时，称为慢速充电。充电电流大于，小于则是快速充

电。而当充电电流大于时，称之为超高速充电。

正因为1C是个逻辑概念而非，因此根据1C折算的快充慢充也是一个

相对值。前面例子中提到的200mA充电电流对于1200mAH的电池来说是慢

充，而对于700mAH的电池来说就是快充。

放电说明

充电电池的，当记忆效应逐渐累积，会使电池的实际使用容量大幅下

降。要减轻记忆效应所带来的负作用，一个有效的方法就是放电。一般来

讲由于镍镉电池的记忆效应比较明显，建议在反复充电使用5-10次后就作

一次放电，而镍氢电池的记忆效应要好些，可以在反复充电使用20-30次后

作一次放电。在市场上销售的一些高档充电器自身带有放电功能，但绝大

部分的中低档充电器是没有放电功能的，这时该怎么办呢在了解了放电的

原理后，也可以自己尝试着对电池进行放电。

镍镉电池和镍氢电池的标称是，但实际上，电池的电压是个变化的值，

随着电量是否充足，围绕着左右进行波动。一般在之间波动，不同品牌的

电池由于工艺上的不尽相同，范围也不完全一致。

对电池进行放电就是采用很小的放电电流，使电池的电压缓慢下降，

下降到之间，就应该停止放电。不建议将电池放电到之下，这样做会造成

过度放电，使电池受到不可逆的伤害，上一篇曾说过充电电池不适合于用

在家电中，就是因为遥控器的使用电流很小，长时间放在遥控器中使用很

容易造成过度放电。电池经过一次正确的放电后，你会惊喜的发现电池的

容量又恢复到原来的水平，因此当发现电池的容量有所下降时，就最好作

一次放电。

自己对电池做放电有个简便的方法，就是接一个小电珠作为，但必须

使用电表来监视电压值的变化，以防过度放电。

对于充电器的选择，究竟是选择快速充电器还是慢速恒流充电器，这

主要看自己使用的侧重点。例如经常外出使用数码相机等设备的朋友，就

应该选择快速充电器，以满足时间上的要求，甚至可以购买超高速的充电

器，而只使用随身听等设备的朋友，恒流充电器就能满足需要

在掌握了正确的充放电知识后，大家一定能更好地使用自己的充电电

池。请大家不要拘泥于快速充电。

车载充电器

参数简介

产品名称：车载充电器

车载充电器

材质：工程塑料

包装：简易

产品：

INPUT:AC12V-24V

OUTPUT:DC5V500MA

使用步骤

1.在车用点烟器上，插入USB车充头，通过标准USB接口输出。

2.电压、电流等电子设计参数完全符合标准，不会对你心爱的造成损害。

3.接上就可以为MP3/MP4，手机，小音箱，，PSP等各种供电、充电。

太阳能充电器

简介

太阳能充电器是将光能转换成电能的光电转换设备。

太阳能充电器组件

太阳能充电器的原理是:通过光电转换板将光能转换成电能并储藏在内置的

容量为2600mAH的锂电池里,然后再通过控制电路将内置锂电池的电能经

过输出接口给手机,数码相机,MP3,MP4等产品充电。在长期无阳光照射的环

境下,也可以通过(AC100V-240V)给内置的锂电池充电,适用于出差,旅游,长途

乘车船,野外作业等环境的备用电源。[1]

技术参数

太阳能:()

市电输入:AC100V--240V

输出电压:DC5V或DC6V(可选)

最大输出电流:DC300-500mA

内置锂电池:2600mAH

产品重量:110克

产品尺寸:120X73X10mm

产品包装及附件:中性彩盒包装.内装太阳能充电器1个,电源适配器1

条,充电输出线1条,转换头5个(摩托罗拉,,诺基亚,西门子,索爱).中英文说明

书一页

使用说明

太阳能充电器充电图示

为内置锂电充电:采用市电(交流100V--240V)给内置锂电池充电时,指示灯显

示为绿红,约6-7个小时左右可以充满,指示灯熄灭表示电池已充满.将太阳能

充电器放置于阳光下就可以给内部自带的电池充电了.红灯亮表示正在充电,

在阳光下约几小时可以充满.因阳光强弱而异.为产品充电的使用方法:内置

锂电池充满后,就可以给手机,数码相机,MP3,MP4等数码产品充电了.用充

电连线将太阳能充电器与手机或数码相机MP3,MP4等数码产品连接好就可

以充电了.充电时,指示灯显示绿色,表明充电正常。注意事项:

内部设有保护电路,当出现过载,短路时保护电路动作,输出就没有电压

了,解除保护的方法有二:1,用市电AC100-240V充电数秒;2在阳光下晒一下.

这样就可以恢复输出了.

产品特点

1.特别适用于应急场合

当您在野外作业或旅游,或者遇到停电时,太阳能充电器将会帮您的大

忙,使您的手机随时随地保持,让您不间断的与您的朋友和家人保持联系.

2.使用方便

无论何时何地,您都可以极为方便的给您的手机或其它数码产品充电

3.高效率充电

给您的手机充电60分钟,可以获得100-150分钟通话时间

4.环保,节约资源

使用绿色能源太阳能,可为环保作出您的贡献.

5.外形时尚,携带方便

造型简洁华贵,超薄不锈钢外壳设计,小巧玲珑,携带方便

6.使用安全

带有充电过充保护,有效延长您的手机电池的使用寿命,使用安全

7.注意事项:第一次用市电充的时候可能要充久电,因为电池要个激过过

程,可能要用上10多个小时,绿灯才会灭.要充上几次过后,充电时间才可以慢

慢缩短.

充电时间计算

电池容量看电池外面的标注，充电电流看充电器上标注的输入电流。

1、充电电流小于等于电池容量的5％时：

充电时间（小时）＝电池容量（mAH）×÷充电电流(mA)

2、充电电流大于电池容量的5％，小于等于10％时：

充电时间（小时）＝电池容量（mAH）×÷充电电流(mA)

3、充电电流大于电池容量的10％，小于等于15％时：

充电时间（小时）＝电池容量（mAH）×÷充电电流(mA

4、充电电流大于电池容量的15％，小于等于20％时：

充电时间（小时）＝电池容量（mAH）×÷充电电流(mA)

5、充电电流大于电池容量的20％时：

充电时间（小时）＝电池容量（mAH）×÷充电电流(mA）

第八章充电和激活以及修复

1、正常使用中应该何时开始充电

因为充放电的次数是有限的，所以应该将锂电池的电尽可能用光再充

电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命

的数据列出如下：

循环寿命(10%DOD):>1000次

循环寿命(100%DOD):>200次

其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有

关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实

际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电

还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，

你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池

在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然

你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。而你需要充电以应付预计

即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电

时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，

也就是“”次而已，而且往往这个x会很小。电池剩余电量用完再充

的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽

量把机器的电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍

电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流

传至今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续

使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开

机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导

致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。

对锂电池的正确做法

归结起来，对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是：1、

按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；2、当出

现机器电量过低提示时，应该尽量及时开始充电；3、锂电池的激活

并不需要特别的方法，在机器正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意

要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法，实际上也不会有效果。

因此，所有追求12小时超长充电和把锂电池用到自动关机的做法，都是错

误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不

晚。

2、锂电池如何激活如何正确充电和放电

1、如何为新电池充电

黑莓手机论坛-黑莓论坛在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时

间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂

电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复

正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用

户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅

理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种

“自然激活”方式是最好的。

对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，

反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，

明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以

说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且

可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调

过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而

充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的

超长充电。通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准

充电方法。

此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在

镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂

电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放

电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在

危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

此外在对某些手机上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这

时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自

有其目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时，长充

电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多

地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇

贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的

危险。

此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电

对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。

2、正常使用中应该何时开始充电

经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手

机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循

环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：

循环寿命(10%DOD):>1000次

循环寿命(100%DOD):>200次

黑莓手机论坛-黑莓论坛其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，

可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长

很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，

100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个

说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用

完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天

的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当

别论。

而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，

即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正

损失“1”次充电循环寿命，也就是“”次而已，而且往往这个x会很小。

电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流

传甚广的一个说法，就是“尽量把手机电池的电量用完，最好用到自动关

机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不

幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告

出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中

的手机在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是

由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条

件造成的。

3、对锂电池手机的正确做法

归结起来，我对锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示是：

1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；

2、当出现手机电量过低提示时，应该尽量及时开始充电；

3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在手机正常使用中锂电池会自然激

活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法，实际上也

不会有效果。

因此，所有追求12小时超长充电和把锂电池手机用到自动关机的做法，都

是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时

还不晚。

当然，在手机及充电器自身保护和控制电路质量良好的情况下，对锂电池

的保护还是有相当保证的。所以对充电规则的理解才是重点，在某些情况

下也是可以做出某种让步的。比如你发现手机在你夜晚睡觉前必须充电的

话，你也可以在睡前开始充电。问题的关键在于，你应该知道正确的做法

是什么，并且不要刻意按照错误的说法去做。

一、充电常识充电是使用充电电池的重要步骤。适当合理的充电对延

长电池寿命很有好处，而野蛮胡乱充电将会对电池寿命有很大影响。锂电

池基本都是根据各个产品单独封装，互不通用的，因此各个产品也提供各

自的充电设备，互不通用，在使用时只要遵循各自的说明书使用即可。所

以本篇对电池充电的介绍主要是指镍镉电池和镍氢电池。对镍隔电池和镍

氢电池充电有两种方式，就是我们大家所熟知的“快充”和“慢充”。快

充和慢充是充电的一个重要概念，只有了解了快充和慢充才能正确掌握充

电。首先，快充和慢充是个相对的概念。有人曾问，充电器充电电流

有200mA，是不是快充这个答案并不绝对，应该回答对于某些电池来说，

它是快充，而对于某些电池来说，它只是慢充。那我们究竟怎样来判别快

充还是慢充呢例如一节5号镍氢电池的电容量为1200mAH，而另一节

则为1600mAH。把一节电池的电容量称为1C，可见1C只是一个逻辑概念，

同样的1C，并不相等。在充电时，充电电流小于时，称为涓流充电。顾名

思义，是指电流很小。一般而言，涓流充电能够把电池充的很足，而不伤

害电池寿命，但用涓流充电所花的时间实在太长，因此很少单独使用，而

是和其它充电方式结合使用。充电电流在之间时，称为慢速充电。充

电电流大于，小于则是快速充电。而当充电电流大于时，称之为超高速充

电。正因为1C是个逻辑概念而非绝对值，因此根据1C折算的快充慢

充也是一个相对值。前面例子中提到的200mA充电电流对于1200mAH的电

池来说是慢充，而对于700mAH的电池来说就是快充。

放电说明

充电电池的记忆效应，当记忆效应逐渐累积，会使电池的实际使用容

量大幅下降。要减轻记忆效应所带来的负作用，一个有效的方法就是放电。

一般来讲由于镍镉电池的记忆效应比较明显，建议在反复充电使用5-10次

后就作一次放电，而镍氢电池的记忆效应要好些，可以在反复充电使用

20-30次后作一次放电。在市场上销售的一些高档充电器自身带有放电功

能，但绝大部分的中低档充电器是没有放电功能的，这时该怎么办呢在了

解了放电的原理后，也可以自己尝试着对电池进行放电。镍镉电池和

镍氢电池的标称电压是，但实际上，电池的电压是个变化的值，随着电量

是否充足，围绕着左右进行波动。一般在之间波动，不同品牌的电池由于

工艺上的不尽相同，电压波动范围也不完全一致。对电池进行放电就

是采用很小的放电电流，使电池的电压缓慢下降，下降到之间，就应该停

止放电。不建议将电池放电到之下，这样做会造成过度放电，使电池受到

不可逆的伤害，上一篇曾说过充电电池不适合于用在家电遥控器中，就是

因为遥控器的使用电流很小，长时间放在遥控器中使用很容易造成过度放

电。电池经过一次正确的放电后，你会惊喜的发现电池的容量又恢复到原

来的水平，因此当发现电池的容量有所下降时，就最好作一次放电。自

己对电池做放电有个简便的方法，就是接一个小电珠作为负载，但必须使

用电表来监视电压值的变化，以防过度放电。对于充电器的选择，究

竟是选择快速充电器还是慢速恒流充电器，这主要看自己使用的侧重点。

例如经常外出使用数码相机等设备的朋友，就应该选择快速充电器，以满

足时间上的要求，甚至可以购买超高速的充电器，而只使用随身听等设备

的朋友，恒流充电器就能满足需要在掌握了正确的充放电知识后，大

家一定能更好地使用自己的充电电池。请大家不要拘泥于快速充电。

3、如何恢复镍氢电池的蓄电能力

电池充不进电，实践统计，90%问题出在充电器，10%问题出在电池(不

计假冒电池数)。可用万用表直流电压挡测一下电池电压，如果电压大于可

按常规充电,如果电压小于,甚至为零,应进行激活处理，不要扔掉，90%可以

修复。测量充电器的方法是：将电池放入充电器，用万用表的电流挡（500MA）

串在电池和充电器极片之间（断开接入），电流值就是充电电流，没有电

流值肯定充不进电，电流值是电池容量的十分之一肯定充进电，这也是充

电电池的技术标准。

一.如何修复失效电池失效电池是指电池电压为零、充不进电的镍镉

镍氢电池。分为四类原因，1.严重过放电，2.长期存放不用，3.电池自放电

过大，4.电池内部正负电极短路。统计实验表明，除了第四类原因外，都能

用简便方法修复，激活电池、恢复容量、重新循环使用。方法：将天元牌

充电器面板控制电池节数置于1节、充电方式置于急充。修复充电必须单

节进行，充电时间是常规时间的倍，充电后即通过电池电器放电，如此反

复二次即可。对于1、2类原因修复后可按正常电池使用，第三类电池自放

电过大，电池容量保持能力较差，应采用即充即用方式。

二.什么叫自放电电池在不使用条件下内部会自行放电称为自放电。

任何电池都存在自放电，只是大小不同。国家标准规定镍镉镍氢电池每日

自放电容量<1%。即电池充足后自行放完应大于100天。它反映了电池保持

容量的能力。自放电过大，存放期过长可能过放电，使电池电压下降至零，

致使电池难以充电，甚至早期失效。因此电池长期不用也要每三个月充电

一次。

三．如何选择可充电池掌握四项要点，一。高容量。容量越大，持

续使用时间越长。二。耐快充。电池耐快充性能越好，越能承受较大充电

电流，优质电池能承受小时即1C充电速率，可采用快充、急充较高充电速

率，用较短时间充足电池，使用快捷。三。自放电小。它反映电池保持容

量的能力，自放电越小，存放期越长，即用性好。四。循环寿命。指电池

充放电次数，镍镉镍氢电池标称500-1000次，与电池品质和充放电条件有

关，优质电池在正确使用条件下循环寿命甚至可达5000次以上

四如何选择充电器掌握以下要点，

一、充足程度。充足电池是充电器的主要功能，达到什么程度，50%、

70%、90%、还是100%，它反映电池容量的利用率。2000mAH镍氢电池充

电50%只相当于1000mAH电池。

二、通用性。充电器适用电池容量范围反映了通用程度，适用范围较

小的充电器，当用户有早先容量较小的电池或新购更高容量电池时，常需

购买多个充电器。通用性强的充电器甚至只需一个就能适应很大电池容量

范围，不但能适用于早先、目前电池容量，还能适应将来更高容量电池。

三、控制方式。人工控制充电时间，实际使用中常会疏忽而过充电，

全自动控制充电对用户极为方便。

四、快充性能。充电器提供快充或急充电流，用较短时间充足电池，

使用快捷。

五、充电电源。镍镉镍氢电池应选用恒流源充电器。

六、日充电容量。充电器24小时最大充电容量反映了充电能力。100mA

充电电流、充2节电池的充电器，日充电容量为3200mAH，100mA充4节

电池的充电器，日充电容量为6400mAH，300mA充4节电池的充电器日充

电容量可达20000mAH，日充电容量越高充电能力越强

4、锂电池修复

锂电池的老化一般分三种情况

第一，电池彻底充不进电，充电器、用电器均无法识别，电极没有电压。

第二．能充电，充电器、用电器均能识别，但是仅能坚持几分钟，电量迅

速耗尽。

第三，能充电，而且容量也比较充足，但是大电流放电电压下降明显（具

体表现比如：用相机的拍摄模式只能坚持几分钟，而用回看模式则能坚持

很久）。

对付这三种情况，当然要有针对性的措施。

第一种情况，电池看起来是“死”了，但是也有很大概率能救活。我总结

出来的方法是：用等于电池设计电压的直流电对电池充电，

这种“死”掉的电池，用原装充电器是充不进电的（根本没电流通过），

但是用等于电池设计电压的直流电对电池充电就会发现有比较大的电流，

而且这个充电电流会慢慢减少，数分钟后接近0，这是一个好消息：电池电

压正在恢复到设计水平。

这时候停止充电，再用万用表测量电池两极，是不是有正常电压了

然后，就可以使用原装充电器对其充电。

用这种方法，我修复了不少电池，而且，很多都能恢复到设计容量一半左

右的水平。

为了彻底激活电池，还需要彻底充、放电几次。放电电路用电阻和发光二

极管组成，能通过发光二极管估测放电的状态。

就我的经验来讲，这种方法对于第一种电池，很有效。而后面两种情况的

电池，则很难修复，在网上找的资料，也很少有明显效果的。尤其是“第

三，能充电，而且容量也比较充足，但是大电流放电电压下降明显（具体

表现比如：用相机的拍摄模式只能坚持几分钟，而用回看模式则能坚持很

久）。”这种电池，丢弃的话实在可惜。

第九章充电器和充电电池知识问答

1、问：充电电池的寿命如何

充电电池可分为深充深放的镍镉、镍氢电池和浅充浅放的锂电池两种。

前者的寿命可用充电循环次数来决定。较客观的理论值是300次左右。但

实际使用寿命与充电器的好坏、充电电池的质量有关。判断方法：①充电

器的好坏：因为充电时电池产生的温度（热量）直接影响到电解质的寿命。

最简单的方法是当电池充电到后期时，用手直接摸电池表面，如果电池发

烫，该充电器就不好。充电器的质量与电池温度成反比。电池温度越高，

充电器质量越差。（指对电池寿命的影响）。②充电电池的质量：目前充

电电池质量最好的是日本三洋（SANYO）公司生产的，现在三洋跟海尔在国

内合资生产。最不值得购买的是广东生产的超霸（GP）充电电池，质次价

高，(市面上同等质量的电池价格最高)。有人试过多次超霸（GP）各种型号

的充电电池，用傻瓜型和半智能型充电器充电，平均循环寿命小于20次。

而超霸产品却标称1000次以上。③购买镍氢电池应注意的事项：五号电池

的容量有1000mAh～2200mAh不等，容量越高，价格越贵。主要是厂家在

电池的电解质中加入增容剂，却是以牺牲电解质的寿命为代价。容量越高

的电池，寿命越短。可根据自己的需要选购。

2、神速充电器和快速充电器的区别是什么

这两者的比较实际上是没有任何意义的。在电池行业内，对这两种充电器

没有明确的界定。因此制造商们也经常把它们弄混。有一个问题就是，充

满一节电池的时间依赖于被充电的电池的容量。一个需花1小时充满1节

标准容量的AAA镍镉电池（180mAh）充电器，可能需要8小时才能充满1

节高容量的镍氢电池（1500mAh）。最好的办法是忽略这些差异，粗略地

计算一下充电器充满电池所需的时间。

3、每次要花多长时间才能把电池充满

我们可以很容易计算出充电器所花的时间。用电池的容量，简单地除以充

电器的充电效率，然后增加20%作为无效工作时间。举个例子，使用一个

充电率为500mA的充电器大约需4小时才能充满一节有1600mAh的电池，

计算式子为1600mAh/500mAx120%。这个例子也许偶然适用于疾速充电器

对标准5号镍氢电池充电的情况。记住，如果一节电池只是部分放电，显

然，我们只需要花更少的时间就能够把它充满电。

4、使用充电器会对电池有损害吗（会减少电池寿命或降低电池

使用效果）

是的。最常见的充电失败就是充电时间过长，俗称过度充电。有一种充电

器特别容易导致过度充电，通常充5小时以上（有的是8小时）电池就会

报废，这种充电器就是所谓的“疾速充电器”。这种充电器的问题就是，

没有一个充电控制装置。大部分疾速充电器通常设计非常简单，它们一般

以最大速率充电，充电时间也比较固定，通常是5或8小时就充满了。然

后，你就应该把它们关掉，或者转向特慢的涓流充电速率。如果你正确的

使用充电器，它通常对电池的损害不大。如果没有正确的使用，充电器通

常会以两种方式缩短电池的寿命。

首先，设想把完全充电后和部分充电后的电池放进充电器内。但是充电器

并不知道电池内有电。因此它还是对电池进行完全充电。我们很少见到把

部分充电后的电池放进充电器内的，因为这很容易混淆电池，不经意间就

把充满电后的电池放进充电器内了。如果你多次对充满电后的电池充电，

它的性能就会慢慢降低。

另外，通常情况下，充电周期不稳定，很容易被打断。我们通常把充电器

拔开，看看电池的热度如何。然后，再把充电器插回去。不幸的是，这通

常会导致重新开始完整的充电周期，前面的充电周期已经完成了。这也常

会降低电池寿命。

为了避免这些问题，我们可以使用一个智能充电器，它有微处理器控制。

智能充电器通常会决定什么时候电池充满了电，然后根据设计的不同，完

全关掉充电器或转向涓流充电。

目前几个大品牌的充电器都是智能的，充电过程比较安全，尽管放心使用。

5、什么是涓流充电（使蓄电池缓慢而连续充电的装备）

理论上说，涓流充电是指一种充电速率高至使电池完全充满电、低至可避

免过度充电的充电方式。维持充电也是描述涓流充电的一种方式。

6、涓流充电对电池有损害吗

许多电池制造商建议不要长期使用涓流充电。

如果使用涓流充电，那么充电速率就会非常低，并且有时断断续续。当给

电池充电时，最好的智能充电器只能进行临时的充电速率变化。它们没有

连续的低速率充电功能。一些电池经销商说，如果进行长期的涓流充电，

只有十分之一的电池能量不会受到伤害。然而，我们还没有见到任何厂商

进行这样的测试。

最好还是把电池完全充满电，然后储存好。不要进行额外的涓流充电。免

得出现意外的损害。

7、神速充电会减少电池的寿命吗

不是很严重。只要使用了一个适当的智能充电器，你就能在约一个小时内

把几乎各种镍氢电池完全充好电，并且没有任何损坏，电池寿命也不会有

大幅降低，可能减少不到10%。显然，这总是比使用慢速充电器好多了。

然而，只能使用特别设计的镍氢电池充电器给大多数镍氢电池快速充电。

另外，专为镍镉电池充电设计的疾速充电器很可能会给镍氢电池过度充电。

8、镍氢电池充电器和镍镉电池充电器的区别是什么

最大的差别在于充电速率（充电器给电池充电的速度），以及充电控制（怎

么什么时候决定停止充电）。许多廉价的镍氢电池充电器经过简单的改造，

就成了镍镉电池充电器。通常，一个5小时的镍镉电池有一个开关，允许

充电时间从5个小时增加到8个小时。这样，一个5小时镍镉电池充电器

就变成了一个8小时镍氢电池充电器。我们在这里并不是说推荐使用这种

充电器。然而，一个定时的充电器相比一个智能充电器，生产成本要少一

些。如果电池在放电之前进行频繁的充电（也就是说，电池只使用了很短

的时间，然后又立即被完全充电），定时充电器通常导致过度充电，或者

电池损害。

镍氢电池智能充电器实际上是专门检测镍氢电池什么时候被充满了。然后，

关上开关或转向涓流充电模式。显然，这要经过更复杂的电路。所以，这

类充电器要花费更多的时间与金钱。但是，它可能会延长电池的寿命。有

些智能充电器仅仅比定时充电器稍微花多一点成本。我们强烈建议，当你

想购买智能充电器时，调查一下它与镍氢或镍镉电池的兼容性。

9、能够使用旧的镍镉电池充电器对镍氢电池充电吗

这个问题的答案取决于镍镉充电器的类型。由于有这种依赖性，旧的镍镉

电池充电器可能不会给镍氢电池充满电（是很有可能），几乎不可能发生

过度充电的情况，或适当地给镍氢电池充电（但是它不可能自动处理，结

果还是要花很长时间）。让我们来看一下这三种情况。

许多“古老”的镍镉电池充电器是简单的定时充电器，充电时间都是固定

好了的。时间一到，就自动关上了。不幸的是，因为镍镉电池比镍氢电池

的容量小，当使用镍镉电池的时间标准给镍氢电池充电时，充电可能会提

前中止。这虽然不会伤害电池，但是镍氢电池肯定不会被完全充满电，因

为定时器早就固定好了。充电器停止充电，显然是太早了。充电周期也就

会缩短。

另外，在更旧的镍镉电池充电器之中，有一种非常普通的充电器，就是所

谓的“通宵”充电器。只要充电器接通了电源，它的充电速率就非常低。这

类充电器能为镍氢电池充分充电，但是它可能花上很长的时间。一个旧的

镍镉电池充电器很可能要花上48个小时才能给新款高电容的镍氢电池充分

充电！这类充电器几乎不可能损坏镍氢电池，除非把镍氢电池放在充电器

里长达一个星期，但是这样就不方便使用了。如果你有这种类型的充电器，

应该根据我们上面的公式简单的把充电时间算出来

但是，最终我们可能选择一款更旧的镍镉电池充电器：疾速充电器。它给

镍氢电池充电，不需要多余的电路。因为一旦电池充满后，充电周期就停

止了，被记录下来。如果镍镉电池充电器将在2个小时以内给电池充分充

电，那么它就可以说是疾速充电器。在这个情况中，唯一的风险就是：更

旧的疾速充电器可能会给镍氢电池过度充电。如果在充电周期中，电池变

得很热，那么这就是过度充电的征兆（一般来说，当镍氢电池被充分充电

后，就会变得温暖一些，特别是使用疾速充电器时）。如果镍氢电池变得

太热，我们无法及时处理，当持续20或30分钟后，镍镉电池充电器就很

可能对镍氢电池过度充电了，电池的寿命就会缩短。如果充电器专为需迅

速充电的收音机电池充电，你很可能遇见到这类充电器。我们建议不要使

用镍镉电池疾速充电器给镍氢电池充电。

10、GP一小时快冲是用多大电流冲的是用恒流还是脉冲冲的

答：充5号镍氢电池的正常电流是1600MA，四节电池充满后，涓流式充电

才开始运作，大概80MA左右。

11、用手电筒给电池放电,会不会电流太大，伤电池

答：电流一点不大，相机工作瞬时电充1A多呢。就是用电筒放电容量过

放，是充电电池的致命！

12、想问一下三洋、品胜的电池是不是不能用普通充电器充啊

答：各品牌自带的，当然好的充电器可以冲任何电池，反之好的电池也可

以被任何充电器冲。最好用带自动断电的充电器。

13、请问新买的镍氢充电电池需要先充电吗

答：是个好问题，看镍氢电池是否需要先充电。具体地说，是否先充电要

看你用什么充电器充电。如果用慢充就可以先充电，而且充电时间可以比

正常的充电时间长一些，这样对激活电池有利。但如果你使用快充的话（特

别是使用除M55以外的其它快充的话），就最好不要先充电了。这是因为，

新电池（或者长期未使用的电池）的充电特性曲线和正常使用的电池的充

电特性曲线不同，这种不同对快充判断电池是否充满会出现失误，所以会

造成以下两种现象，一是电池过热，这是由于电池已经充满，但充电器认

为电池没有充满而继续充电，造成电池过热，对电池很不利。二是电池没

有充满的时候，快充就认为电池已经充满了，而停止充电了，这就造成电

池没有充满，如果这时候就使用的话，对电池的激活（到达最大容量）不

利，所以快充的说明书上面都说，对新电池的充电可以在充满后仍然充电

2-3次就是这个原因。

实际使用时我们也可以发现，将用快充充满的新电池，再充电的时候，电

池仍然可以充电很长的时间，而用经常使用的电池，再充满后，再充电，

一般10分钟左右充电器就停止充电了，也是这个道理。

所以，新电池是否应该先充电，应该结合你用的充电方式和你第一次充电

的时候距离电池的生产日期的远近综合考虑。为了简化操作，所以不管你

用什么方式充电或者电池生产日期的远近，还是先放电后再充电比较好，

这样对电池有利。所谓先放电也不需要什么特别的，就是当电池有电，放

在电器中（如DC）中正常使用就行了，当然使用的时间肯定比你充满电的

使用时间要短（这个无所谓），当电器提示没有电了再充电比较好。实际

上，新电池头3-5次使用时，最好用慢充充电，并且充电时间可以略微长一

些，这样对激活电池有利，当3-5次循环过后，再用快充充电就没有什么问

题了。

14、镍氢电池的保存

答：对于想长期不用的镍氢电池，要从电器中取出，然后充满电再存放，

否则长时间放置后，你再想使用这些电池时，你会发现电池已经坏了，这

是因为电池过放电了。镍氢电池的保存的最佳条件是带电80%左右保存。

这是因为镍氢电池的自放电较大（一个月10-15%左右），如果电池没有电

就出厂，电池很长时间不使用（没有售出的话），电池的自放电现象就会

造成电池的过放电，会损坏电池。所以新电池出厂的时候都是充满电出厂

的（至少是充满80-90%），所以你拿到新电池时候，电池一般都是有电的，

你拿到的时候离生产日期越近，电池的余电就越多（有时候你拿到的电池

距生产日期也就是10-20天，那么电池就基本上是满的）。

15、是慢充好还是快好

答：当然是慢的好，如你可以等待15个小时，和时间比对电池的伤害微不

足道。

16、充电电池使用说明

1、注意充电的温度，这一点非常关键。通常我们应该在0°C至40°C的

环境温度下进行电池充电。因为低于0°C下充电会使电池内部充电不正常，

导致不可恢复的性能持续下降。而在高于40°C充电时，会有导致漏液的

可能。(这就是为什么少数的朋友在过量充电以后电池法烫后，流出淡黄色

的液体的原因。)

2、尽量开始不要对镍氢电池使用涓流充电。但是，在对电池使用快速充电

后可以用至涓流进行补充充电(完全激活电子)。充电同时要避免用涓流方式

过充，这样会损坏电池的特性，应使用计时器来控制充电时间。(注释："CmA"

在充电和放电过程中，CmA是一个指明电流大小和表示电池额定容量的值，

“C”是指电池的额定容量。)

3、建议不要因为担心记忆效应而对电池进行深度放电，由于过放电会损坏

电池的特性，所以在放电过程中要特别留意电源开关，同时要避免电池长

期放置在数码相机内。不然会使电池寿命大打折扣。一个星期内不使用时，

从数码相机里面取出拿开最好。关于优质可充电池存放时间,大家可以放心，

在干燥，室温下贮存寿命均在十年左右。

4、虽然同是可充电池，新旧电池的使用问题大家也要格外留意，因为即使

搭配同一品牌的新旧电池也会导致自身的损坏，数码相机相关的电路部分

也会有危险。(我的美能达相机内置闪光灯就是这个原因损坏的。)

5、长期贮存的时候要保证至少每年对电池进行一次充放电(充满存放，重新

启用时先放电，再充电使用。)，这样可有效防止令人头等的电池漏液和因

电池自放电而导致的电池性能下降。(自放电率。锂离子电池为8%/月；锂

聚合物电池电池为20%/月；镍氢、镍镉电池为100%/月；而锂金属电池为

1%-2%/月)

15、挖掘电池的潜能以及购买须知

1、刚刚购买的镍氢电池只有总电量的10%以不到。几次满充满放后才能完

全激活电子，发挥最大作用。

2、消除记忆效应，使用手电筒放电就可以，尽量选择耗电一点的大灯泡。

(不要过于频繁，避免性能受损。)避免防潮，保持常温。

3、如何选购品质优秀的品牌电池：选择电池我们尽量使用名牌，选择容量

大一些的，经验上说镍氢电池越重越好。(镍氢为NIMH和镍镉电池NICD，

锂电池为Li)三洋大容量非常不错，是首选，松下的其次，其实国内的TCL

可充电池也非常不错，我好像觉得销售的地方和GP品牌相比而言不多，制

造水平和美国日本在同一档次。其镍氢充电电池HJAA18-B2容量可以达到

1800(mAh)。

第十章十大品牌充电器和电池

2011年充电电池十大品牌排行榜

充电电池是充电次数有限的可充电的电池。配合充电器使用.市场上一般卖

5号,7号,但是也有1号.充电电池的好处是经济,环保,电量足,适合大功率,长

时间使用的电器(如随身听,电动玩具等)

充电电池的电压比型号相同的一次性电池低,AA电池(5号充电)是伏,9V充电

电池实际上是伏

现在一般充电次数能在1000次左右。

目前只有五种：镍镉镍氢锂离子铅蓄铁锂

特点和特征及用途

镍镉：有记忆效应容量小

镍氢：记忆效应小容量大

锂离子：无记忆效应身薄容量大，因电极材料不同，电动势为3V或不

等。锂电池是目前相同体积中容量最大的电池，广泛用于数码相机、笔记

本电脑、移动电话等电子产品中。

铅蓄：电动势约为2V，铅蓄电池可以反复充电使用，电解液是硫酸溶液，

内阻很小，广泛用于汽车、摩托车中。

铁锂：电力更足，更安全，也更轻，未来电动车的主要发展方向。

一般,同样种类的充电电池,容量越大,质量越大

十大“充电电池品牌”

1GP超霸

GP超霸电池国际有限公司主要从事发展、生产和经销电池和电池相关产品，自

成立以来发展迅速，目前是全球消费性电池和充电电池的主要供应商之一。GP

超霸电池致力为原件生产商和主要电池制造商提供种类繁多的电池产品，也以电

池“GP超霸”品牌在零售市场销售。GP超霸电池同时是亚洲地区开发电动车电池

的先驱。

2品胜PISEN

广东品胜电子股份有限公司（原名：深圳市德先电子有限公司），是一家以研发、

制造、销售笔记本/手机/消费数码配件为主，涵盖整个IT市场周边配件领域的股

份制高新技术企业。

3飞毛腿SCUD

2004年飞毛腿获得“中国名牌”称号，2005年飞毛腿成功入选中国500最具价值

品牌，2006年飞毛腿（SCUD）被认定为中国驰名商标。

4三洋SANYO(于1947年日本,三洋电机(中国)有限公司)

5南孚nanfu

世界五大碱性电池生产商之一的南孚公司，系中国520家之一的重点企业、国家

级高新技术企业、商务部重点扶持的出口企业、中国电池行业龙头企业、福建省

重点企业。

6金霸王

金霸王国际公司是世界上制造和销售高效碱性电池的领先企业。“金霸王”是世

界上最知名卓越的消费品品牌之一。对于世界各地的人们来说，“金霸王”这个品

牌代表了高品质的电池产品和不断创新、进取的销售理念。

7科创美

深圳市科创美商务电子有限公司是经国家政府部门注册的高科技企业，主要从事

移动电话配件的研发、生产、销售及服务。

8德赛desay

德赛为国家商务部评定授予的重点培育和发展的“中国出口名牌”，亚洲最大、全

球排名第八的著名贸易媒介《环球资源》在2001年至2004年间3次将“中国出

口企业成就奖”授予德赛。2007年1月，德赛被美国最大的消费电子行业媒体

《TWICE》评为“2006—2007年十大中国消费电子领先品牌”。

9松下Panasonic

Panasonic作为全球最大的电子厂商之一，以“实现星罗棋布的网络社会”和“与地

球环境共存”为企业愿景，从视频音频设备到信息和通信工具，从家用电器到元

器件，在广泛的领域中不断为您提供高科技环保产品，让您的生活变得更加丰富

而精彩。Panasonic始终坚持创造顾客价值，为顾客带来安心、安全、舒适、便

利的感受。

10比亚迪BYD

比亚迪股份有限公司（以下简称“比亚迪”）创立于1995年，是一家香港上市的

高新技术民营企业。比亚迪在广东、北京、上海、长沙、宁波和西安等地区建有

九大生产基地，总面积将近1,000万平方米，并在美国、欧洲、日本、韩国、印

度、台湾、香港等地设有分公司或办事处，现员工总数已超过14万人。在最新

公布的2009年中国企业500强中，比亚迪排名216位。

2011年充电器九大品牌排行榜

充电器，英文名称：Charger,通常指的是一种为蓄电装置提供能量的设备。

充电器在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机等

等常见电器。

充电器是采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换

为直流电的一种静止变流装置。在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电

场合，充电器具有广泛的应用前景。

充电器有很多，如铅酸蓄电池充电器、阀控密封铅酸蓄电池的测试与监测、

镉镍电池充电器、镍氢电池充电器、锂离子电池充电器、便携式电子设备

锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电器、电动车蓄电池充

电器、车充等。

用充电器给电池充电时，一定要把充电器和电池的正和负接正确，否则会

造成电池损坏。

十大充电器品牌榜

1、品胜PISEN

（十大充电器品牌，于1946年日本）

2、索尼SONY

（十大充电器品牌，于1946年日本）

3、佳能Canon

（于1937年日本，领导品牌，市场占有率第一）

4、诺基亚NOKIA

（十大充电器品牌，于1957年芬兰品牌，领导品牌）

5、尼康Nikon

（十大充电器品牌，于1917年日本）

6、奥林巴斯OLYMPUS

（十大充电器品牌，于1919年日本）

7、贝尔金BELKIN

（于1983年美国，电脑/数码周边产品的全球领先厂商）

8、富士Fujifilm

（十大充电器品牌，于1917年东京）

9、嘉捷恒信

（北京嘉捷恒信能源技术股份有限公司）

10、科士达Kstar

（十大充电器品牌，深圳科士达科技股份有限公司）