电源实用技术系列书 便携式电子设备充电器实用电路与电源管理

本书结合国内外便携式电子设备充电技术和电源管理技术的发展及在国内的应用实践，系统地阐述了便携式电子设备的充电和管理技术，全书共分为6章，在概述了二次电池的基础上，系统地讲述了二次电池充电器、充电器应用电路、锂离子电池保护电路、uSB外设电源、便携式电子设备电源管理。书后附有100多幅充电器典型应用电路图，读者可直接采用或结合应用设计特点在此基本电路上改进。本书在编写上把便携式电子设备充电技术和电源管理技术的基础理论知识与充电器和电源管理系统设计有机地结合，深入浅出地阐述了便携式电子设备充电器和电源管理系统设计的典型实用电路。
全书内容通俗易懂、突出重点、注重实用、内容新颖。本书可供交通、电信、航天、信息、电视传输等行业从事充电器设计与应用的工程技术人员和高等院校师生阅读参考。

第1章 二次电池
　　1.1 二次电池分类及应用
电池若仅定义为能量储存装置，则可包括飞轮和时钟发条等元件。在现代技术中电池的更精确定义为：能够产生电能的便携、独立化学系统。电池是一种化学电源，是通过能量转换而获取电能的装置，化学电源在氧化还原的电化学过程中将化学能转化为电能。一次电池是一次性应用的电池，又叫不可充电电池或原电池，从电池单向化学反应中产生电能。原电池放电导致电池化学成分永久和不可逆的改变。可充电电池又叫二次电池，可在应用中放电，放电后可由充电器对其进行充电。所以二次电池储存能量，而不是产生能量。二次电池是多次反复使用的电池，因此这里的二次实际上是多次的意思。二次电池又称为可充电电池或蓄电池。
化学电源主要由正极、负极和电解质构成。二次电池在工作时，正极和负极发生的反应均为可逆反应，因此使用电池后，可用充电方式使两个电极的活性物恢复到初态，这样电池能再次使用，实现放电过程，二次电池的重要特征就是反复充放电。
当电池充电时，电能转变为化学能贮存在电池中，同时伴随放热过程。电池工作时，化学能转变为电能，实现向负荷供电，伴随吸热过程。虽然电池反应总带有热量传输，但在实际电池反应式中，往往省略热量变化，因为只关心物质组成的变化。
电池的化学成分和设计共同限制了输出电流。若没有实际因素限制性能，电池瞬时可以输出无穷大电流。限制电池输出电流的主要因素是基本化学反应速率、电池设计，以及进行化学反应的区域。某些电池本身具有产生大电流的能力。如镍镉电池短路电流可大到足以融化金属和引起火灾。电池中所有化学和机械总效应可用一个数学因数表示，即等效内阻。降低电池内阻可获得更大的电流。
没有电池能永久贮存能量，电池不可避免地在进行化学反应过程中缓慢退化，导致贮存电量减少。电池容量与质量（或体积）之比称为电池的能量密度。高能量密度意味着在给定体积和质量的电池中可存贮更多的能量。
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