Naučite vas, kako uporabljati multimeter za presojo kakovosti polnilne baterije
1. Akumulatorska baterija
(1) Stopnja polnjenja (C-stopnja)
C je prva črka kapacitete, ki se uporablja za označevanje velikosti toka, ko je baterija napolnjena in prazna.
Na primer, če je nazivna kapaciteta polnilne baterije 1100mAh, to pomeni, da lahko čas praznjenja pri 1100mAh (1C) traja 1 uro. Če lahko čas praznjenja pri 200 mA (0,2 C) traja 5 ur, se lahko polnjenje izračuna tudi v skladu s to primerjavo.
(2) Izklopna napetost praznjenja
Nanaša se na to, da ko je baterija izpraznjena, napetost pade na minimalno vrednost delovne napetosti, da se baterija ne sme še naprej prazniti.
Glede na različne tipe baterij in različne pogoje praznjenja so tudi zahteve glede zmogljivosti in življenjske dobe baterije različne, zato je različna tudi navedena zaključna napetost praznjenja baterije.
(3) Napetost odprtega tokokroga (OpencircuitvoltageOCV)
Ko se baterija ne prazni, se potencialna razlika med obema poloma baterije imenuje napetost odprtega tokokroga.
Napetost odprtega tokokroga baterije se spreminja glede na material pozitivne in negativne elektrode baterije ter elektrolit. Če so materiali pozitivne in negativne elektrode baterije popolnoma enaki, bo napetost odprtega tokokroga enaka, ne glede na to, kako velika je baterija in kako se spreminja geometrija.
(4) Globina praznjenja DOD
Med uporabo baterije se kapaciteta, ki jo sprosti baterija kot odstotek njene nazivne zmogljivosti, imenuje globina praznjenja.
Globina praznjenja je močno povezana z življenjsko dobo polnjenja sekundarne baterije. Večja kot je globina izpraznjenosti sekundarne baterije, krajša je življenjska doba polnjenja. Zato se je treba med uporabo čim bolj izogibati globokemu praznjenju.
(5) Prekomerno praznjenje (Prekomerno praznjenje)
Če akumulator med postopkom praznjenja preseže vrednost zaključne napetosti praznjenja akumulatorja in se še naprej prazni, se lahko notranji tlak akumulatorja poveča, reverzibilnost pozitivnih in negativnih aktivnih materialov bo poškodovana, zmogljivost akumulatorja pa bo znatno zmanjšati.
(6) Previsoki stroški
Če se baterija polni, potem ko je popolnoma napolnjena, se lahko polni, lahko povzroči dvig notranjega tlaka baterije, deformacijo baterije in puščanje ponoči, delovanje baterije pa bo tudi bistveno zmanjšana in poškodovana.
(7) Gostota energije (Energydensity)
Električna energija, ki jo sprosti povprečna enota prostornine ali mase baterije.
Na splošno je energijska gostota litij-ionskih baterij pri enaki prostornini 2,5-krat večja od nikelj-kadmijevih baterij in 1,8-krat večja od nikelj-metal-hidridnih baterij. Manjša velikost in manjša teža.
(8) Samopraznjenje (Samopraznjenje)
Ne glede na to, ali je baterija v uporabi ali ne, bo zaradi različnih razlogov povzročila pojav izgube moči.
Če izračunamo v enotah enega meseca, je samopraznjenje litij-ionskih baterij približno 1 odstotek -2 odstotkov, samopraznjenje nikelj-metal-hidridnih baterij pa približno 3 odstotke -5 odstotkov.
(9) Življenjska doba cikla polnjenja (Cyclelife)
Ko se baterija za ponovno polnjenje večkrat polni in prazni, se kapaciteta baterije postopoma zmanjša na 60 odstotkov -80 odstotkov začetne zmogljivosti.
(10) Učinek spomina (Memoryeffect)
Med postopkom polnjenja in praznjenja baterije se na plošči baterije ustvari veliko majhnih mehurčkov. Sčasoma bodo ti mehurčki zmanjšali površino plošče baterije in posredno vplivali na kapaciteto baterije.
2. Kako z multimetrom oceniti kakovost polnilne baterije
Sledi primer litij-ionske baterije s standardno napetostjo 4,2 V.
Če je napetost po polni napolnjenosti 4,2 V, pomeni, da je v redu. Če je bila baterija uporabljena več kot 0,7-krat več kot nova baterija, to pomeni, da baterija ni slaba. Če je napetost po polni napolnjenosti višja od 4,2 V, pomeni, da je s polnilnikom nekaj narobe. Voltmeter mora biti točen). Oglejte si spodnji uvod.
(1) Nazivna napetost litij-ionske baterije je 3,7 V (3,6 V), izklopna napetost polnjenja pa je 4,2 V (4,1 V, ki ima različne oblike glede na znamko baterije). (Specifikacija za litij-ionske baterije je: litij-ionske sekundarne baterije)
(2) Zahteve glede polnjenja za litij-ionske baterije (GB/T182872000 specifikacija): Prvič, polnjenje s konstantnim tokom, to je, da je tok konstanten, napetost baterije pa postopoma narašča s postopkom polnjenja. Ko napetost na priključku akumulatorja doseže 4,2 V (4,1 V), preklopite na konstantni tok. Tokovno polnjenje je polnjenje s konstantno napetostjo, kar pomeni, da je napetost konstantna, tok pa postopoma pada, ko se postopek polnjenja nadaljuje glede na stopnjo nasičenosti celice. Ko pade na 0,01C, se šteje, da je polnjenje končano. (C je način izražanja nazivne zmogljivosti baterije glede na tok. Na primer, če ima baterija kapaciteto 1000 mAh, je 1C polnilni tok 1000 mA. Upoštevajte, da je mA namesto mAh, 0,01C pa je 10mA.) Seveda je standardna predstavitev 0,01 C5A, tukaj sem jo poenostavil.
(3) Zakaj mislite, da je 0.01C konec polnjenja: to določa nacionalni standard GB/T18287-2000 in o tem se tudi razpravlja. V preteklosti so vsi na splošno končali z 2{{10}}mA. Industrijski standard YD/T998-1999 Ministrstva za pošto in telekomunikacije prav tako določa, da je zavorni tok 20 mA, ne glede na to, kako velika je kapaciteta baterije. 0,01C, ki ga določa nacionalni standard, pomaga pri popolnejšem polnjenju, kar je koristno za proizvajalca, da opravi oceno. Poleg tega nacionalni standard določa, da čas polnjenja ne sme biti daljši od 8 ur, kar pomeni, da tudi če ni dosegel 0,01C, se šteje, da je polnjenje končano po 8 urah. (Baterije dobre kakovosti bi morale doseči 0,01C v 8 urah, baterije slabe kakovosti je nesmiselno čakati)
(4) Ker je v bateriji zaščitna plošča, smo lahko prepričani: Ne, ker je mejni parameter zaščitne plošče 4,35 V (to je še vedno dobro, slabše je 4,4 do 4,5 V), zaščita plošča je namenjena reševanju nujnih primerov Da, če je vsakič preveč napolnjena, bo baterija hitro propadla.
(5) Koliko polnilnega toka je primerno: v teoriji velja, da je baterija manjša, boljša je. Vendar ne morete čakati 3 dni, da se baterija napolni. Nizka stopnja zaračunavanja, ki jo določa nacionalni standard, je 0.2C (sistem arbitražnega zaračunavanja). Če za primer vzamemo zgornjo 1000mAh baterijo, je to 200mA. Potem lahko ocenimo, da je to baterijo mogoče popolnoma napolniti v več kot 5 urah. (Kapaciteta mAh=tok mA × čas h) Državni oddelek za tehnični nadzor identificira kapaciteto litijeve baterije, ki se polni pri visoki stopnji 1C, prazni pri nizki stopnji 0,2C, vrednost zmogljivosti pa se izračuna po času. Število testov je 5, kapaciteta pa je 1. priti do konca testa. (To pomeni, da obstaja 5 možnosti. Če je prvi preizkus kvalificiran, naslednji 4-krat ne bodo izvedeni.) Pred preskusom je dovoljen predhodni cikel, kar pomeni, da se bo polnjenje s konstantnim tokom 1C na 4,2 V ustavilo , in ne bo kasnejše konstantne napetosti do 0,01C procesa, niti 14 ur.
(6) Kolikšen polnilni tok lahko zdrži litij-ionska baterija: med preskusom proizvajalca je lahko zelo visok, vendar je nacionalni standard visoka stopnja 1C. Če za primer vzamemo zgornjo baterijo, jo je mogoče popolnoma napolniti v več kot 1 uri. Ali lahko baterija prenese tako velik polnilni tok? Za trenutne litij-ionske baterije je to preprosto nepomembno. Trenutno ni nacionalnega standarda za polnilnike, vendar se izvaja industrijski standard YD/T9981999/2 Ministrstva za pošto in telekomunikacije, ki določa, da tok polnilnika ne sme biti večji od 1C.
(7) Kako je opredeljena življenjska doba: Preprosto povedano, to pomeni, da zmogljivost baterije pade na 70 odstotkov po N-kratnem polnjenju 1C in praznjenju 1C, N v tem času pa je življenjska doba. To ne pomeni, da je 300-krat še vedno mogoče uporabiti, 301-krat pa ne. Nacionalni standard določa, da življenjska doba ne sme biti krajša od 300-krat. Pogoji, ki jih običajno uporabljamo, niso tako težki kot test, življenjska doba pa bo daljša.
