鋰離子電池的基本知識
一般而言,鋰離子電池有三部分構成:
1.鋰離子電芯
2.保護電路(PCM)
3.外殼即膠殼
電池的分類
從鋰離子電池與手機配合情況來看,一般分為外置電池和內置電池,這種叫法很容易理解,外置電池就是直接裝在手上背面,如: MOTOROLA 191,SAMSUNG 系列等;而內置電池就是裝入手機后,還另有一個外殼把其扣在手機電池內,如:MOTOROLA998,8088,NOKIA的大部分機型
1.外置電池
外置電池的封裝形式有超聲波焊接和卡扣兩種:
1.1超聲波焊接外殼
這種封裝形式的電池外殼均有底面殼之分,材料一般為ABS+PC料,面殼一般噴油處理,代表型號有 :MOTOROLA 191,SAMSUNG 系列,原裝電池的外殼經噴油處理后長期使用一般不會磨花,而一些品牌電池或水貨電池用上幾天外殼噴油就開始脫落了.其原因為:手機電池的外殼較便宜,而噴油處理的成本一般為外殼的几倍(好一點的),這樣處理一般有三道工序:噴光油(打底),噴油(形成顏色),再噴亮油(順序應該是這樣的,如果我沒記錯的話),而一些廠商為了降低成本就省去了第一和第三道工序,這樣成本就很低了.
超聲波焊塑機
作為行業內比較好的國產超聲波焊塑機,有了好的超聲波焊塑機不夠的,是否能夠焊接OK,還與外殼的材料和焊塑機參數設置有很大關係,外殼方面主要與生產廠家的水口料摻雜情況有關,而參數設置則需自己摸索,由於涉及到公司一些技術資料,在這裡不便多講.
1.2卡扣式
卡扣式電池的原理為底面殼設計時形成卡扣式,其一般為一次性,如果卡好后用戶強行折開的話,就無法復原,不過這對於生產廠家來講不是很大的難度(卡好后再折開),其代表型號有:愛立信788,MOTOROLA V66.
2.內置電池
內置電池的封形式也有兩種,超聲波焊接和包標(使用商標將電池全部包起)
超聲波焊接的電池主要有:NOKIA 8210,8250,8310,7210等.
包標的電池就很多了,如前兩年很滸的MOTO998 ,8088了.
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第二節 鋰離子電芯的基本知識
鋰離子電芯是一種新型的電池能源，它不含金屬鋰，在充放電過程中，只有鋰離子在正負極間往來運動，電極和電解質不參與反應。鋰離子電芯的能量容量密度可以達到300Wh/L，重量容量密度可以達到125Wh/L。
一、 電芯原理
鋰離子電芯的反應機理是隨著充放電的進行，鋰離子在正負極之間嵌入脫出，往返穿梭電芯內部而沒有金屬鋰的存在，因此鋰離子電芯更加安全穩定。其反應示意圖及基本反應式如下所示：
二、 電芯的構造
電芯的正極是LiCoO2加導電劑和粘合劑，塗在鋁箔上形成正極板，負極是層狀石墨加導電劑及粘合劑塗在銅箔基帶上，目前比較先進的負極層狀石墨顆粒已採用納米碳。
根據上述的反應機理，正極採用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一種層結構很穩定的晶型，但當從LiCoO2拿走XLi后，其結構可能發生變化，但是否發生變化取決于X的大小。通過研究發現當X>0.5時Li1-XCoO2的結構表現為極其不穩定，會發生晶型癱塌，其外部表現為電芯的壓倒終結。所以電芯在使用過程中應通過限制充電電壓來控制Li1-XCoO2中的X值，一般充電電壓不大於4.2V那麼X小於0.5 ，這時Li1-XCoO2的晶型仍是穩定的。負極C6其本身有自己的特點，當第一次化成后，正極LiCoO2中的Li被充到負極C6中，當放電時Li回到正極LiCoO2中，但化成之後必須有一部分Li留在負極C6中，心以保証下次充放電Li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保証有一部分Li留在負極C6中，一般通過限制放電下限電壓來實現。所以鋰電芯的安全充電上限電壓≤4 .2V，放電下限電壓≥2.5V。
三、 電芯的安全性
電芯的安全性與電芯的設計、材料及生產工藝生產過程的控制等因素密切相關。在電芯的充放電過程中，正負極材料的電極電位均處於動態變化中，隨著充電電壓的增高，正極材料（LixCoO2）電位不斷上升，嵌鋰的負極材料（LixC6）電位首先下降，然後出現一個較長的電位平台，當充電電壓過高（>4.2V）或由於負極活性材料面密度相對於正極材料面密度(C/A)比值不足時,負極材料過度嵌鋰，負極電位則迅速下降，使金屬鋰析出(正常情況下則不會有金屬鋰的的析出)，這樣會對電芯的性能及安全性構成極大的威脅。 |
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在材料已定的情況下，C/A太大，則會出現上述結果。相反，C/A太小，容量低，平台低，循環特性差。這樣，在生產加工中如何保証設計好的C/A比成了生產加工中的關鍵。所以在生產中應就以下幾個方面進行控制：
1.負極材料的處理
1)將大粒徑及超細粉與所要求的粒徑進行徹底分離，避免了局部電化學反應過度激烈而產生負反應的情況，提高了電芯的安全性。
2）提高材料表面孔隙率，這樣可以提高10%以上的容量，同時在C/A比不變的情況下，安全性大大提高。處理的結果使負極材料表面與電解液有了更好的相容性，促進了SEI膜的形成及穩定上。
2.制漿工藝的控制
1)制漿過程採用先進的工藝方法及特殊的化學試劑，使正負極漿料各組之間的表面張力降到了最低。提高了各組之間的相容性，阻止了材料在攪拌過程“團聚”的現象。
2)塗布時基材料與噴頭的間隙應控制在0.2mm以下，這樣塗出的極板表面光滑無顆粒、凹陷、划痕等缺陷。
3)漿料應儲存6小時以上，漿料粘度保持穩定，漿料內部無自聚成團現象。均勻的漿料保証了正負極在基材上分布的均勻性，從而提高了電芯的一致性、安全性。
3.採用先進的極片製造設備
1)可以保証極片質量的穩定和一致性，大大提高電芯極片均一性，降低了不安全電芯的出現機率。
2)塗布機單片極板上面密度誤差值應小於±2%，極板長度及間隙尺寸誤差應小於2mm。
3)輥壓機的輥軸錐度和徑向跳動應不大於4μm，這樣才能保証極板厚度的一致性。設備應配有完善的吸塵系統，避免因浮塵顆粒而導致的電芯內部微短路，從而保証了電芯的自放電性能。
4)分切機應採用切刀為輥刀型的連續分切設備，這樣切出的極片不存在荷葉邊，毛刺等缺陷。同樣設備應配有完善的吸塵系統，從而保証了電芯的自放電性能。
4.先進的封口技術
目前國內外方形鋰離子電芯的封口均採用激光（LASER）熔接封口技術，它是利用YAG棒（釔鋁石榴石）激光諧振腔中受強光源（一般為氮燈）的激勵下發出一束單一頻率的光（λ=1.06mm）經過諧振折射聚焦成一束，再把聚焦的焦點對準電芯的筒體和蓋板之間，使其熔化后親合為一體，以達到蓋板與筒體的密封熔合的目的。為了達到密封焊，必須掌握以下幾個要素：
1)必須有能量大、頻率高、聚焦性能好、跟蹤精度高的激光焊機。
2)必須有配合精度高的適用於激光焊的電芯外殼及蓋板。
3)必須有高統一純度的氮氣保護，特別是鋁殼電芯要求氮氣純度高，否則鋁殼表面就會產生難以熔化的Al2O3（其熔點為2400℃）。
四、電芯膨脹原因及控制
鋰離子電芯在製造和使用過程中往往會有腫脹現象，經過分析與研究，發現主要有以下兩方面原因：
1鋰離子嵌入帶來的厚度變化
電芯充電時鋰離子從正極脫出嵌入負極，引起負極層間距增大，而出現膨脹，一般而言，電芯越厚，其膨脹量越大。
2． 工藝控制不力引起的膨脹
在製造過程中，如漿料分散、C/A比離散性、溫度控制都會直接影響電芯電芯的膨脹程度。特別是水，因為充電形成的高活性鋰碳化合物對水非常
敏感，從而發生激烈的化學反應。反應產生的氣體造成電芯內壓升高，增加了電芯的膨脹行為。所以在生產中，除了應對極板嚴格除濕外，在注液過程中更應採用除濕設備，保証空氣的乾燥度為HR2%，露點（大氣中的濕空氣由於溫度下降,使所含的水蒸氣達到飽和狀態而開始凝結時的溫度）小於-40℃。在非常乾燥的條件下，並採取真空注液，極大地降低了極板和電解液的吸水機率。
五、鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較
鋁殼相對於鋼殼具有很高的安全優勢，以下是不同的壓力實驗：
注：壓力是電芯壓力為電芯內部之壓力（單位：Kg），表內數據為電芯之厚度(單位：mm)由此可見鋼殼對內壓反映十分遲鈍，而鋁殼對內壓反應卻十分敏銳。因此從厚度上就基本能判斷出電芯的內壓，而鋼殼電芯往往隱含著內壓帶來的不安全隱患。其中鋼殼電芯型號為063448。 |
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第三節 鋰離子電池保護線路(PCM)
由第二節鋰離子電芯的知識我們可以看出,鋰離子電池至少需要三重保護-----過充電保護,過放電保護,短路保護,那麼就應而產生了其保護線路,那麼這個保護線路針對以上三個保護要求而言:
過充電保護: 過充電保護 IC 的原理為：當外部充電器對鋰電池充電時，為防止因溫度上升所導致的內壓上升，需終止充電狀態。此時，保護 IC需檢測電池電壓，當到達 4.25V 時（假設電池過充點為 4.25V）即啟動過度充電保護，將功率 MOS 由開轉為切斷，進而截止充電。
過放電保護: 過放電保護 IC 原理：為了防止鋰電池的過放電，假設鋰電池接上負載，當鋰電池電壓低於其過放電電壓檢測點（假定為2.5V）時將啟動過放電保護，使MOSFET
由開轉變為切斷而截止放電，以避免電池過放電現象產生，並將電池保持在低靜態電流的待機模式，此時的電流僅 0.1uA。
當鋰電池接上充電器，且此時鋰電池電壓高于過度放電電壓時，過度放電保護功能方可解除。另外，考慮到脈衝放電的情況，過放電檢測電路設有延遲時間以避免產生誤動作。
過放電保護及過充電保護IC主要生產廠家有:美上美(MITSUMI),精工,臺灣富晶,理光,MOTOROLA等封裝形式主要為SOT26,SOT 過電流及短路電流因為不明原因（放電時或正負極遭金屬物誤觸）造成過電流或短路，為確保安全，必須使其立即停止放電。 過電流保護 IC 原理為，當放電電流過大或短路情況產生時，保護 IC 將啟動過（短路）電流保護，此時過電流的檢測是將功率 MOSFET 的 Rds(on)
當成感應阻抗用以監測其電壓的下降情形，如果比所定的過電流檢測電壓還高則停止放電，運算公式為: V- = I × Rds(on) × 2（V- 為過電流檢測電壓，I 為放電電流）。
假設 V- = 0.2V，Rds(on) = 25mΩ，則保護電流的大小為 I = 4A。
同樣地，過電流檢測也必須設有延遲時間以防有突發電流流入時產生誤動作。
通常在過電流產生后，若能去除過電流因素(例如馬上與負載脫離)，將會恢復其正常狀態，可以再進行正常的充放電動作。
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電池基本原理
什麼叫電池？
電池是一種能量轉化與儲存的裝置，它主要通過化學反應將化學能或物理能轉化為電能。電池是一種化學電源，它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極，兩電極浸泡在能提供媒體傳導作用的電解質中，當連接在某一外部載體上時，通過轉換其內部的化學能來提供電能。
一次電池與二次電池的有哪些異同點？
一次電池只能放電一次，二次電池(也叫可充電電池)可反復充放電循環使用，可充電電池在放電時電極體積和結構之間發生可逆變化，因此設計時必須調節這些變化，而一次電池內部則簡單得多，因為它不需要調節這些可逆性變化，一次電池的質量比容量和體積比容量均大於一般充電電池，但內阻遠比二次電池大，因此負載能力較低，另外，一次電池的自放電遠小於二次電池。
什麼是IEC標準？
IEC標準即國際電工委員會（International Electrical Commission），是由各國電工委員會組成的世界性標準化組織，其目的是為了促進世界電工電子領域的標準化。其中關於鎳鎘電池的標準為 IEC60285，關於鎳氫電池的標準是IEC61436，鋰離子電池的標準是IEC61960，一般電池行業依據的是SANYO或Panasonic公司的標準。
電池常用標準有哪些？
電池常用IEC標準有：
鎳鎘電池的標準為IEC602851999;
鎳氫電池的標準為IEC614361998.1;
鋰電池的標準為 IEC619602000.11。
電池常用國家標準有：
鎳鎘電池的標準為GB/T 11013_1996，GB/T 18289_2000;
鎳氫電池的標準為GB/T 15100_1994，GB/T 18288_2000;
鋰電池的標準為 GB/T 10077_1998，YD/T 998_1999，
GB/T 18287_2000。
另外電池常用標準也有日本工業標準JIS C 關於電池的標準
及SANYO和PANASONIC公司制定的關於電池企業標準。
鎳鎘電池的電化學原理是什麼?
鎳鎘電池採用Ni(OH)2作為正極，CdO作為負極，碱液（主要為KOH）作為電解液，鎳鎘電池充電時，正極發生如下反應
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
負極發生的反應：
Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH-
總反應為：2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O
放電時，反應逆向進行NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OH-
Cd + 2OH- + 2e→ Cd(OH)2
充電時，隨着NiOOH濃度的增大，Ni(OH)2濃度的減小，正極的電勢逐漸上升，而隨着Cd的增多，Cd(OH)2的減小，負極的電勢逐漸降低，當電池充滿電時，正極、負極電位均達到一個平衡值，二者電勢之差即為電池之充電電壓。
鎳氫電池的電化學原理是什麼？
鎳氫電池採用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極，儲氫金屬作為負極，碱液（主要為KOH）作為電解液，鎳氫電池充電時，正極發生反應如下：
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
負極反應：MHn + ne → M + n/2H2
放電時，正極：NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-
負極：M + n/2H2 → MHn + ne 。
鋰離子電池的電化學原理是什麼？
鋰離子電池正極主要成分為LiCoO2負極主要為C,充電時
正極反應：LiCoO2 -> Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
負極反應：C + xLi+ + xe- -> CLix
電池總反應：LiCoO2 + C -> Li1-xCoO2 + CLix
放電時發生上述反應的逆反應。
電池的主要結構組成是什麼?
電池的主要組成部分為：正極片、負極片、隔膜紙、蓋帽、外殼、絕緣層。
手機鋰電池由哪些部分組成及各部分的功能是什麼?
手機鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、.鋰電芯、保護線路板(PCB)和可恢復保險絲（polyswitch）組成。有的廠家還配置了NTC、識別電阻、震動馬達或充電電路等元件。
各部分功能如下：
(1) 鋰電芯：提供可充放電源。
(2) 保護線路板(PCB)：防止電池過充過放短路。
(3) 可恢復保險絲(PTC)： 正熱敏電阻起到高溫保護作用同時又是保護線路板失效后的二重保護。
(4) 可恢復保險絲(NTC)： 負熱敏電阻,感應電池內部溫度起到低溫保護作用。
(5) 識別電阻：識別原裝電池非原裝電池不能使用。
電池的包裝材料有哪些?
(1) 不干介子紙(如纖維紙雙面膠)
(2) PVC膜商標管
(3) 連接片(不鏽鋼片、純鎳片、鍍鎳鋼片 )
(4) 引出片(不鏽鋼片---易於焊錫、純鎳片---點焊牢)
(5) 插頭類
(6) 保護元器件類(如溫控開關過流保護器限流電阻)
(7) 紙箱紙盒
(8) 塑料殼類
電池包裝組合及設計的目的是什麼?
(1) 美觀品牌印字商標的設計
(2) 電池電壓的限制(要獲得較高電壓需串聯多只電池)
(3) 保護電池,防止短路,延長電池使用壽命
(4) 尺寸的限制
(5) 便於運輸(如紙箱.紙盒的設計等)
(6) 特殊功能的設計(如防水、特殊外型設計等)
電池使用時有哪些注意事項？
（1） 仔細閱讀電池說明書,使用所推薦的電池
（2） 檢查電器及電池的接觸件是否清潔,必要時用濕布擦乾淨,乾燥后按正確極性方向裝入
（3） 無成人監護時,不要讓儿童更換電池,小型電池如AAA應放在儿童不能拿到的地方
（4） 不要將新、舊電池或不同型號電池混用
（5） 不要試圖用加熱，充電或其它方法使一次電池再生
（6） 不要將電池短路
（7） 不要加熱電池或將電池丟入水中
（8） 不要拆卸電池
（9） 用電器使用后應斷開開關
（10） 應當從長期不使用的用電器具中取出電池
（11） 電池應保存在陰涼，乾燥無陽光直射處
電池對環境有什麼影響？
現今幾乎所有電池均不含汞，但重金屬仍然是汞電池，可充電鎳鎘電池，鉛酸電池的必要組成部分。如果處置不當，且數量較多的話，這些重金屬將對環境產生有害的影響。目前，國際上已有專門機構回收氧化錳鎳鎘和鉛酸電池。例如非盈利機構RBRC公司http://www.rbrc.com 。
海太陽一直致力于生產環保電池（鎳氫，鋰離子）來代替鎳鎘電池。
環境溫度對電池性能有何影響？
在所有的環境因素中，溫度對電池的充放電性能影響最大，在電極/電解液界面上的電化學反應與環境溫度有關，電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應率也下降，假設電池電壓保持恆定，放電電流降低，電池的功率輸出也會下降。如果溫度上升則相反，即電池輸出功率會上升，溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快，傳送溫度下降，傳送減慢，電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高，超過45℃，會破坏電池內的化學平衡，導致副反應。
鎳鎘鎳氫電池的放電效率在低溫會有顯著的降低（如低於-15℃），而在-20℃時，碱液達到起凝固點，電池充電速度也將大大降低。在低溫充電低於0℃會增大電池內壓並可能使安全閥開啟。為了有效充電，環境溫度範圍應在5-30℃之間，一般充電效率會隨溫度的升高而升高，但當溫度升到45℃以上，高溫下充電電池材料的性能會退化，電池的循環壽命也將大大縮短。
充電的控制方法有哪些？
為了防止電池過充，需要對充電終點進行控制，當電池充滿時，會有一些特別的信息可利用來判斷充電是否達到終點。一般有以下六種方法來防止電池被過充：
（1） 峰值電壓控制:通過檢測電池的峰值電壓來判斷充電的終點
（2） dT/dt控制:通過檢測電池峰值溫度變化率來判斷充電的終點
（3） T控制:電池充滿電時溫度與環境溫度之差會達到最大
（4） -V控制:當電池充滿電達到一峰值電壓后，電壓會下降一定的值
（5） 計時控制:通過設置一定的充電時間來控制充電終點，一般設定要充進130%標稱容量所需的時間來控制
（6） TCO控制：考慮電池的安全和特性應當避免高溫(高溫電池除外)充電，因此當電池溫度升高60℃時應當停止充電。
什麼是過充電對電池性能有何影響？
過充電是指電池經一定充電過程充滿電后，再繼續充電的行為，對Ni-Cd電池，過充電產生如下反應：
正極：4OH- - 4e → 2H2O + O2↑
負極：2Cd + O2 → 2CdO
由於在設計時，負極容量比正極容量要高，因此，正極產生的氧氣透過隔膜紙與負極產生的鎘復合。故一般情況下，電池的內壓不會有明顯升高，但如果充電電流過大，或充電時間過長，產生的氧氣來不及被消耗，就可能造成內壓升高，電池變形，漏液等不良現象。同時，其電性能也會顯著降低。
什麼是過放電對電池性能有何影響？
電池放完內部儲存的電量，電壓達到一定值后，繼續放電就會造成過放電，通常根據放電電流來確定放電截止電壓。0.2C-2C放電一般設定 1.0V/支，3C以上如5C或10C放電設定為0.8V/支，電池過放可能會給電池帶來災難性的後果，特別是大電流過放，或反復過放對電池影響更大。一般而言，過放電會使電池內壓升高，正負極活性物質可逆性受到破坏，即使充電也只能部分恢復，容量也會有明顯衰減。
電池電池組放電時間短的可能原因有哪些？
（1） 電池未被充滿電，如充電時間不夠，充電效率較低等
（2） 放電電流過大，致使放電效率降低從而使放電時間縮短
（3） 電池放電時環境溫度過低，放電效率下降
電池使用壽命短的可能原因是什麼?
（1） 充電器或充電電路與電池類型不匹配
（2） 過充，過放
（3） 電池類型與用電器要求不一致
不同容量的電池組合在一起使用會出現什麼問題?
如果將不同容量或新舊電池混在一起使用，有可能出現漏液，零電壓等現象。這是由於充電過程中，容量差異導致充電時有些電池被過充，有些電池未充滿電，放電時有容量高的電池未放完電，而容量低的則被過放。如此惡性循環，電池受到損害而漏液或低（零）電壓。
電池使用完后或長期不使用是否可以保存在用電器內？
如果用電器較長時期內不再使用，最好將電池取出並放于低溫，乾燥的地方，如果不這樣，即使用電器被關掉，系統仍會使電池有一個低電流輸出，這會縮短電池的使用壽命。
每次使用完后無繩電話都應放回機座嗎？
按照慣例及無繩電話的設計，每次使用后都應放回機座上。這樣可以激活電池，補充放掉的容量及有于自放電的容量損失。不過我們建議間或將電池完全放電，以便恢復電池的初始容量及放電性能。當然如果長期不使用電話，最好還是要將無繩電話取下來，避免電池長期被過充電。另外，由於無繩電話即使在關機后，系統仍有一小電流在放電，因此，長期不用時應拆下電池，使其置於開路，使用時再充電。
電池儲存在什麼樣的條件較好？
根據IEC標準規定，電池應在溫度為20±5℃，濕度為（65±20）%的條件下儲存。一般而言，電池儲存溫度越高，容量的剩餘率越低。反之，也是一樣。冰箱溫度在0℃-10℃時儲存電池的最好地方。尤其是對一次電池，而二次電池即使儲存后損失了容量，但只要重新充放電幾次既可恢復。
電池能儲存多久？
就理論上講，電池儲存時總有能量損失。電池本身固有的電化學結構決定了電池容量不可避免地要損失，主要是由於自放電造成的。通常自放電大小與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱后的不穩定性（易自我分解）有關。可充電電池的自放電遠比一次電池高。而且電池類型不同，電池每月的自放電率也不一樣。一般在10-35%變動。一次電池的自放電明顯要低得多，在室溫下每年不超過2%，儲存過程中與自放電伴隨的是電池內阻上升，這會造成電池負荷力的降低，而在放電電流較大的情況下，能量的損失變化非常明顯，下表列出了正常儲存條件下自放電的近似值：
類型 自放電
碱錳MnO2/Zn圓形電池 2%
鋅碳MnO2/Zn圓形電池 〈4%
鋰離子鋰MnO2圓形電池和紐扣電池約 1%
鎳鎘/鎳氫電池 〈35%
什麼是短路？對電池性能有何影響？
電池外兩端連接在任何導體上都會造成外部短路。
電池類型不同，短路有可能帶來不同程度的後果。如：電解液溫度升，內部氣壓升高，等氣壓值如果超過電池蓋帽耐壓值，電池將漏液。這種情況嚴重損坏電池。如果安全閥失效，甚至會引起爆炸。因此切勿將電池外部短路。
什麼是記憶效應？怎樣消除記憶效應？
記憶效應是針對鎳鎘電池而言的，由於傳統工藝中負極為燒結式，鎘晶粒較粗，如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電，鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時形成次級放電平台。電池會儲存這一放電平台並在下次循環中將其作為放電的終點，儘管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上。在以後的放電過程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中，任何一次不完全的放電都將加深這一效應，使電池的容量變得更低。
要消除這種效應，有兩種方法，一是採用小電流深度放電（如用0.1C放至0V）;一是採用大電流充放電（如1C）幾次。
電池出現零電壓或低電壓的可能原因是什麼？
（1） 電池遭受外部短路，過充或反充(強制過放)
（2） 電池受高倍率大電流連續過充，導致電池極芯膨脹，正極直接接觸短路
（3） 電池內部短路或微短路，如：正負極片有毛刺穿透隔膜紙接觸短路，正負極片放置不當，造成極片接觸短路，或正極片接觸鋼殼短路，負極掉料進隔膜紙，隔膜紙本身有缺陷，正極極耳接觸負極片短路。
電池組零電壓或低電壓的可能原因有哪些？
（1） 是否單支電池零電壓
（2） 插頭短路，斷路或與插頭連接不好
（3） 引線與電池脫焊或虛焊
（4） 電池內部連接錯誤，連接片與電池之間漏焊，虛焊，脫焊等
（5） 電池內部電子組件連接不正確或損坏
電池電池組充不進電的可能原因是什麼?
（1） 電池零電壓或電池組中有零電壓電池
（2） 電池組連接錯誤，內部電子組件，保護電路出現異常
（3） 充電設備故障，無輸出電流
（4） 外部因素導致充電效率太低(如極低或極高溫度)
電池電池組無法放電的可能原因是什麼?
（1） 電池經儲存，使用后，壽命衰減
（2） 充電不足或未充電
（3） 環境溫度過低
（4） 放電效率較低（如大電流放電時普通電池由於內部物質擴散速度跟不上反應速度，造成電壓急劇下降而無法放出電）。
電池充滿電時溫度為什麼會急升？電壓為什麼會突降？
當鎳鎘電池充滿電后再繼續充電屬於過充，由於正極Ni(OH)2已基本全部轉化為NiOOH，電池電位在此一溫度達到平衡值（最大值），此時外部的恆定電流過充使OH-氧化而產生氧氣。
化學反應：4OH- - e →O2 + 2H2O + 熱量
生產的氧氣透過隔膜紙與負極產生的鎘復合：
2Cd + O2 →2CdO + 熱量
該化合反應產生的熱量很多，只是電池整個體系溫度升高。故此時溫度存在急劇上升的現象。而由於溫度越高，電池平衡電位越低，故溫升必然導致電池平衡電位下降，故此時電池電壓存在突降現象。
電池鼓底凸肚甚至漏液的可能原因時什麼？
（1） 電池被過充,特別是高倍率大電流連續過充
（2） 電池被強制過放
什麼是電池的爆炸怎樣預防電池爆炸?
電池內的任何部分的固態物質瞬間排出，被推至離電池25cm以上的距離，稱為爆炸。判別電池爆炸與否，採用下述條件實驗。將一網罩住實驗電池，電池居於正中，距網罩任何一邊為25cm。網的密度為6-7根/cm，網線採用直徑為0.25mm的軟鋁線，如果實驗無固體部分通過網罩，証明該電池未發生爆炸。
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