原创物联网行业硬件设计常见便携电源方案_电池详解

 2024-10-12 11:40  105 1 1 分类: 物联网

什么是电池

电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

电池的分类

按工作性质和贮存方式不同的分类方法，可分为一次电池、二次电池

①一次电池（原电池）

一次电池，又称原电池，属于不可充电的电池类型。一旦一次电池使用完毕，就必须予以废弃处理，例如常见的锂原电池等。需要注意的是，如果原电池中的电解质不流动，那么这类电池就被称为干电池。干电池的种类繁多，其中包括锌锰干电池、锌汞干电池、锌银干电池等等。这些干电池在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用，然而，由于它们不可充电的特性，在使用时需要注意及时更换，以确保设备的正常运行。同时，废弃的干电池如果处理不当，可能会对环境造成一定的污染，因此需要按照相关规定进行妥善回收和处理。

一次电池常用于低功率到中功率放电。它们使用方便，相对价廉。外形以扁形、扣式和圆柱形为多见。常以单体电池或电池组的形式用于各种便携式电气和电子设备。圆柱形（干）电池广泛用于照明、信号和报警装置，还广泛用于半导体收音机、收录机、计算器、玩具以及剃须刀、吸尘器等家庭和生活用品上。扣式电池广泛应用于手表等，薄形电池还用于CMOS电路记忆储存电源。同时，一次电池广泛应用于军事便携通信、雷达、夜间监视等设备，还用于气象仪器、导航仪器等。

②二次电池（蓄电池）

最多出现在我们日常生活中的，是化学电池中的二次电池，也就是可以重复充放电的电池，又叫充电电池或蓄电池。我们日常使用的手机、电脑、平板还有电动车的电池都是这类电池。而一次电池，就是大家熟悉的但已经被淘汰的一次性电池，也就是我们常说的5号电池、7号电池，常见于家里的电视遥控器或者小孩的玩具里，退役后通常污染比较大。而二次电池根据使用场景和元素化学性质的不同，又分为锂离子电池、锂离子聚合物电池、铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池等多个不同种类。

电池的应用场景

		主要优势	应用领域
二次电池	锂离子电池	能量密度大、循环性能优越、充电效率高、成本低	电动工具、自行车、滑板车、矿灯、医疗器械等
	锂离子聚合物电池	寿命长、安全性较高、自放电程度低	遥控模型、随身电子产品、电动车等
	铅蓄电池	电动势较稳定，工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、成本低	汽车、拖拉机、铲车、客车、摩托车照明或动力装置、水力、风力发电电能储存等
	镍氢电池	低温性能优良、能量密度高、循环性能好、安全可靠	航空航天、动力电池、数码产品、激光仪器等
一次电池	铅酸电池	近年来将具有超级活性的碳材料添加到铅酸电池的负极板上，仍会有乐观的应用（目前正在开发一种先进铅酸电池、铅碳电池）。	世界上产量最大、用途最广的蓄电池，在交通、通信、电力、军事、航海、航空等各个领域都有广泛的应用。
	锂离子电池	它是电池中比能量最高的实用型电池，依据正极材料的不同可以分为：钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂电池等。	是一种很常见的二次电池，在电动汽车、计算机、手机等便携式移动设备上有着很广泛的应用。