電池名詞大綱 (I)
基本名詞介紹
電池
兩個或多個電化學元件組合成一個單元的電源裝置。
例如：12V 汽車蓄電池(SLI) 是由六個 2V 電池串聯而成，但該詞綴也可用於表示單個電池
電芯
至少一個正極、一個負極和其他必要的電化學和結構元件組合而成。
電池是一種獨立能量轉換裝置，其功能是透過內部可控化學反應將電能傳遞到外部電路。
此類型化學轉換至電能的過程與不同電極電位間的離子傳輸有關。
電池模組
物理和電氣連接電池的最小分組，可作為一單元進行替換
模組可被認為是電池組中的最小、且重複性高的結構塊
電池組
已針對預期儲能應用配置的互連電池模組列
（配置方式取決於如何使用）
Device Under Test (DUT)
意指受檢測的物品，並非指任何具體的東西
可以是電池、電池組、電池模組、一塊金屬等
電解質
一種含有攜帶電流的離子介質
- 液體電解質由溶劑和溶質組成；
- 溶質由電活性物質和支撐鹽組成，但不具有電活性並提供導電性
- 固態電解質通常是氧化物、硫化物、磷酸鹽或聚合物
電池類型
下列表格為電化學中常見的電池種類:
| 定義 | 常見的例子 | |
| 一次電池 | 做不可逆反應傳遞電能的電池 | 鹼性電池、碳鋅電池 |
| 二次電池 | 做可逆反應傳遞電能的電池 | 鋰離子電池、鎳氫電池、氧化還原液流電池等 |
- 小提示-二次電池：
可透過施加不同流動方向的電流以轉換化學能和電能，
在電池使用期間，隨著反應方向流動的電流稱為放電電流；
用以恢復化學能的電流稱為充電電流
此外，二次電池可在不使用時儲存化學能
電池型號
以紐扣電池和圓柱形電池來說，電池編號和產品的幾何形狀有關，通常以下列形式表示:XXYYZ
- X: 電池直徑(毫米)
- Y: 電池的高度或厚度(毫米)
- Z: 第一位小數
下列以 A123 系列的 ANR26650M1-B 電池當作範例
此為 26650 電池，CR2032紐扣電池的直徑為 20 mm，厚度為 3.2mm
Battery Management System (BMS)
一種用於保護電池組件並標示出每個組件剩餘電量或電荷的電子 設備，
通常可量測：
- 電池組和每個單電池的電壓
- 電流
- 每顆電池的溫度
- 輸入/輸出冷卻液的溫度
- 冷卻液流量
善用這些數值可計算各項變數：SoC、SoH、電量、電荷等
電池的容量與單位
電極 E 國際單位制:V
通常用「電極電位 E」來表示，意即電極介面兩側的電位差
該電位差(或電壓差)只能使用參考電位差(或電壓差)進行測量，且電極電位和參考電位是相對的
- 例如:E 與 Li (Li 表示金屬 Li 的電位)
在正常情況下，參考電極電位不會改變
- 若是電極電位產生變化，有可能是因為電極更動
正極
較高電位的電極
| 電池類型 | 主要材料 |
| 鋰離子電池 | LiCoO2(LCO)、LiMn2O4 (LMO) 、LiNi x MnyCozO2 (NMC) 、LiFePO4 (LFP) |
| 鎳氫電池 | Ni(OH)2 |
| 鎳鎘 | NiO(OH) |
| 鉛酸蓄電池 | PbSO4 |
負極
電位較低的電極
| 電池類型 | 主要材料 |
| 鋰離子電池 | LiC6, Li |
| 鎳氫電池 | Intermetallic compounds: AB5 with A: rare-earth mixture of lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, and B: nickel, cobalt, manganese, or aluminium. |
| 鎳鎘 | AB2 with A: titanium or vanadium, and B: zirconium or nickel, modified with chromium, cobalt, iron, or manganese. |
| 鉛酸蓄電池 | PbSO4 |
電流 I 國際單位制:A
穿過電導體的電子流
- 1 A 定義為每秒通過定點的 1 庫侖電荷量
在電化學理論中:
- 當測試電極上發生氧化反應時,電流為正;
- 當測試電極上發生還原反應時,電流為負
電壓 U 國際單位制:V
即為電位差
電壓變化的起因:
兩個電極介面中的任何一個產生變化
當電池配有參考電極時,可單獨研究其中一個電極
可在電池、電池模組、電池組的兩個頂點之間量測到
電池電壓 U 或 Ucell 國際單位制:V
以 V 為單位,是電池運作時正負極電位之間的差值
額定電壓、中點電壓 (MPV) 國際單位制：V
電池或數據表上的指示電壓
定義各不相同，但通常是指當電池放電至 50% 時的總電量電壓
- 例如：放電速率 0.2 C
資料來源：BioLogic Learning Center – Battery science: Interactive glossary of terms
