三硝a基甲苯
范文一：高压套管用内绝缘材料在直流老化下的介电性能研究
??????繁十三晷全国工程电介凌学术会波沦文集
高压套管用内绝缘材料在直流老化下的介电性能研究
DielectricofInterioronDCInsulationStudy Aging Properties
Material for High Voltage Bushing
王珏1，划学忠1，何平2，丁晓霞1，张建军1
(1西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安710049; 2南京电气(集团)有限责任公司，
南京310038)
臻簧:藏蕴壹流套管内绝缘材料蛙能直接影响套管运行的稳定梭。本文选取油浸渍纸夺环氧糟脂浸渍玻 璃纾维两种绝缘耪考}诈秀研究对象，建立了查流电莲最高为50kV戆电老纯试验模型，并剥备?一定纸中 含水攀的油浸渍纸试样，测量了两种复合绝缘材耪酶试徉在盏流老毒艺过程中的主要介电性能参数，主要包 括介电常数，介质损耗角正切值，巅流绝缘电阻等。研究分析了试样的介电性能随老化时间的变化，并进 行了老化后试样的红外光谱分析和照微镜观测。研究表明油浸渍纸介电性能的稳定性要优于环氧树脂玻璃纤维，老化后试样的微观物理和化学结构也有明显变化。 关键谰:套管;内绝缘材料;直流老
化;介电性能
电性熊与蔑流老纯蹲闻酶关系，以及老拢甓绝缘材 l 引言
料鲍红外光谱分析帮徽蕊结构观测等。本磷究对改
进壹流套管的运行稳定性有重要的意义。 随着高压直流电力传输技术的快速发展，越来
越多的高压直流设备在世界范围内的电力系统中 2试验和方法 得刘应用。高压直流套管是将电流从电力设备外壳
或建筑物墙壁导出的重要设备。篡中电容式套管在 2(1试样的准备 高电聪等级的电力系统中广泛应用。电容式套管最
表疆麴电场分布。电容芯子核心的结构就是电容芯子，它可以优化套管内部和 2(1。l濑浸渍纸
麓主绝缘一般由灌浸渍本文研究的’洼浸渍纸试样是壶浮度秀0，lrnm 纸黢其德复合材料组成，其中环氯浸渍纸帮环氧浸 溃玻璃纤的普遥电缆纸经25#交压器漓浸渍处理。
首先，将电缆纸剪切成直径为lOOmm的圆维作为套管或其他电力设备生产用的新
型绝缘材料，表现出了其优越的胤流介电特性。本 并放入l lOoC的烘箱中进行干燥处理。为了控制形
中的含水率，需要将干燥的纸暴露在空气中一定时纸 文研究的介电性能包括材料的介电常数，介质损耗
角正切值，绝缘电阻，直流介电强度，微观结构等。 间吸收水分，吸收水分的大小可以通过暴瓣时间和本文主要研究温度对油浸渍纸介电性能的影响，获 电子天平来控制。然后，将不同含水率的纸立刻浸
得在老化过程中油浸渍纸和环氧树脂玻璃纤维分入经于燥除漫处理螽熬变压器浊中，并教入真空箱
(3钌。
??? 第?三弱垒露工程电分震学术会议沦文集??? 孛进行24h真空聪气处理。最最，将滚没渍纸试群 翻900C，每100C麓一个测量温度点。在直流老
过程中观测两种试祥介电性畿和微观结构的存放在密封的翅料袋中，在试验前用电檄张聚遥氟 纯
燹化 等。试验仪器包括:高压直流电源(纹波系乙烯夹具将25张纸层压而成的油浸渍纸夹紧，油
数小于 浸渍纸试样总厚度为2(5ram，放入真空箱中进行 1,的直流电压)，赫压西林电桥，高阻
计，傅慰叶 24h抽真空鲣蠼。 交换红磐光谱仪，镶龙显徽镜等。
本文选取纸中含水率为O(5,的溜没渍纸作为 2(3直流电压加速老化的方法 壹流老佬帮分耩研究震试襻。
直流老纯鞫电气测羹蚜整焉乎板试祥豹两电 本文采爵裁瀛魄压翔速老纯试验，著选择室温 援测量系统，魏图l新示。在该装置孛，薄个霹拄 (约2孬?>痔试验嚣境温度，选帮逐步提赢囊流形的上下电檄分别对应地作为测量电极和漪压电 患 鹾水平(或电场强度)的方法进行分阶段加速老极。在鱼流老化和测量过积中，此装置及试样始终 化 试验，从20kV开始，持续时间1000h后，
浸没在封闭燮氍器油中。 电压升 离到30kV，蓐持续1000h，最藤辩高到40kV，并
爵持续1000h 。
,l l， f U, l 3结果和分析 ,
{ 霸，
3(1 l l 温度对渣漫溃纸和环氧树膳玻璃绎维
介电性能的影响
图1 油没渍纸试样和锅圆柱测量电极装蹬 试验温度从200C升高到90。C，每间隔lO。C 2。1(2环氧树脂浸渍玻璃纤维 溅薰油浸渍纸帮繇戴树滕玻璃绥维酶分电常数、介 环氧树耱浸渍玻璃终维因为其优越的燕流介 质损耗是正切值和巍流绝缘电阻，试验结栗如雕 毫特性已经成药宣流套管域其他电气设备经常采 3,图5所示。绪莱表明;蘸耪试样薛翕电常数隧 麓豹囊塑绝缘糖糕。琢氧树囊玻璃纤维复合材料的 饕瀣度魏舞嵩鞠显螬大，环氧树骚玻璃纤维鹣分邀 试撵及宅掇酶缀戏如銎2掰示，其凑电极楚瘩铝营 豢数值大手蘧浸溃纸;两种试样熬奔覆损耗熊菠锑 构成，厚度为2(5ram环氧浸渍玻璃纤维卷绕在铝管 值随温度的升高明嶷增大，油浸渍纸的介质损耗角 上并固化，外电极是长度为100mm的铝箔。
正切值在60。C精明恩变大;随着温度的升高，油
纸购体积电阻率比环氧树脂玻璃纤维的体积电阻
率减小得更快。
3，2直流电鹰加速老化过程中介电挂巍的
变诺
鬻2螺戴瓣黯浸凌薮璃纤维凌撵饔锫魄 檄壹流电压老他试验测量得到两种试样在30?h
老化过程中介电性能的变化情况，如图6,图8所 2(2试验和测量仪器
示。结果表明:在老化过程中，油浸渍纸和环氧树 本文试验的主要内容熟括:在不周澡度下测量 滕玻璃纤维酶分电嚣数都没有发生嚷显变纯，两垮 油浸渍纸和环鬣褥脂玻璃纤维的会电性麓，翔奔电 裁树脂玻璃纤维的会毫常数稳定性更好;环氧树腊 常数、奔矮损耗惩正切值、巍流绝缘电阻等，从 200C
。346，
??????第十三届全国工程电介质学术会议论文集
玻璃纤维的介质损耗角正切值在2500h前小于油
浸 渍纸的介质损耗角正切值，但是在2500h后油
浸渍 纸的介质损耗角正切值迅速增大:在老化
3000h后， 油浸渍纸的体积电阻率减少了90
倍，而环氧树脂 玻璃纤维额的体积电阻率减少了
环 167倍。所以油浸 渍纸绝缘电阻在长时间老化过
程中的稳定性优于 图6试样的介电常数随老化时间变化 图3试样的介电常数随温度变化
图7试样的介质损耗角正切值随老化时间变化 B 目 援 耀 辑 怪 彘 图4试样的介质损耗角正切随温度变化
图8试样的体积电阻率随老化时间变
3(3 油浸渍纸的微观结构变化 化 油浸渍纸在老化前、后的微观结构照片如图
9 所示。从图中可明显观察到老化600h后，试
样的 纸纤维微观结构发生变化，纤维表面上出现 一些黑图5试样的体积电阻率随温度变化 色斑点。 (347(
???第十三届全国工程电介质学术会议论文集??? 围10油浸溃,试样老化前后的红”?诰圈
4结论
在直流电压老化柳始阶段，环氧树脂玻璃纤维的
介电性能优于油漫渍纸，且温度封油漫渍纸介电性能
影响较大。环氧树脂玻璃纤维舟电性能的热稳定性也
优于油浸渍纸。但足经长时间的老化过程后，油浸渍
纸介电性能的稳定性要优于环氧树脂玻璃纤维(所以
在长时间豹上程实际运行中有很大的优势。
参考文献 (b)?,600h目 图9油浸浈m试样枉老化过&中的?微结构照片
al Li EloPe胁u嘶g?z呷?P,sc?，d smKn刊00nm叫?of蜊K)kV 。1口?d 3(4油浸渍纸的红外光谱分析 0_lnn mnmrr?B?二ng kmill日lc帅v“ng
【q appd?‰ofDielee_cMaterials,2006 n。p?,?d 在傅甲叶红外光谱中，不蒯的物质成分对应吸 2006811aImmaticcalCdda —on,J?c 收不同的红外辐射能量。中红外区的波数范围约为 【2 】邱g容(曹硗珑电气绝缘测试技术(第3版)聊]北 4000,400cm‘(30(2 5pm)(该区主要是分子振动京;机槭I业$版挂，2001 的基频吸收。试样在直流加速老化后在分子结构上 廖王岢_,，盎泉，唐超-等不同老化目素对油纸*缘舟 例 3
会有一些未知的变化。圈10所示油纸丰老化和老 质颠域谤特性的影喃m商自?技术(柚}0(36(7): 化后两种试样的红外吸收峰基本一致(峰宽和相对 1612,1618
刘鹏(,海i，dg承，等特高m自,套管用?氧料 Hl 吸收强度有些小同，从虹外光谱冈中可以看出，老
脂懂拉‰复?绝缘体系升电性能的研究?高,电器(化后的油纸试样在230Clcm‘处有明显的吸收峰，此 2009，45(6)6,S 吸收峰包含有C(C，C N和C=C键的吸收。 旧 李,虎(李剑，孙才新，等植物油纸绝缘的电老化
寿命试验研究m中国电机[程掌}睦，2007(27【9):
18"-22
J R 【61 PCygan?d La虮?ModelsforInsulation
ud口EleeuScal?d Aging Them“Mu?蚶嘴
JEEE 『J1
Tmsactlons on El? Insulationl Vol 25 No 5口口
923(932 0cI 1990
范文二：Al_OH_3对EPDM基复合绝缘材料介电性能影响的研究
1999 年第 4 期 电 线 电 缆 年 8 月 1999 N o. 4 1999 A ug. , 1999 E lectric W ire & Cab le
() 3 对 基复合绝缘材料 A l O H EPDM
介电性能影响的研究
高乃奎, 彭宗仁, 谢恒
()西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室, 陕西 西安 710049
摘要: 本文首先研究了纯的固有介电性能, 其次研究了不同表面状态对() () A l OH 3 A l OH 3
基复合绝缘材料介电性能的影响。研究结果表明, 纯的固有介电性能与其() EPDM A l OH 3
粒 子的粒径和比表面积密切相关; () 的体积分数、粒径和表面状态对 ?A l OH 3 EPDM A l
() OH 3 复合绝缘材料介电性能的影响很大。
关键词: 复合绝缘材料; 介电性能; () ; A l OH 3EPDM
中图分类号: 215. 1 文献标识码: TM A
剂均为常用产品。 1 引 言
2. 2 复合材料制备和测量 对于含有 的聚合物基复合阻 () A l OH 3 将 、和交联剂 () 按 () EPDM A l OH 3 DCP燃电缆绝缘料而言, 由于它低烟无卤, 在电线 比例和顺序加到 120 ??3 ?的混炼机上混 C C 电缆领域的应用价值巨大。 然而在聚合物基 炼 10, 然后将混炼好的混合物放在 170m in 中加入 后就会形成大量的微观界 () A l OH 3 ??3 ?的平板硫化机上, 在适当的压力下 C C [ 1 ] 面, 从而引起复合绝缘材料的介电性能发 硫化 20, 制成尺寸为 100?100? m inmm mm [ 2, 3 ] 生明显的变化, 影响复合绝缘材料的性能 1的试样。 为了研究 () 粒径和表 mm A l OH 3 和 长 期 使 用 寿 命, 而 且 影 响 的 程 度 与 面状态对复合材料介电性能的影响, 制备含
的固有介电性能密切相关, 前人对 () A l O H 3 不同() 粒径和表面状态的聚合物A l OH 3
此研究不够。故本文首先研究了纯 () A l O H 3 基 复合材料。
的固有介电性能, 其次研究了不同表面状态 将制好的试样和纯 粒子分别 () A l OH 3
对 基复合绝缘材料介电性 () A l OH 3 EPDM 在 210型精密电桥上采用不同的电极系 TR C
能的影响, 得到了一些有重要意义的结果。 统测量了其介电性能的变化。 2 实验部分 3 结果与讨论 2. 1 原材料 3. 1 纯 () 的固有介电性能A l O H3
为 12522, 美国杜邦公司 EPDM N o rde 由于纯() 粒子极易形成团聚体, A l OH 3 产品。为贵州铝厂产品, 其粒径和 () A l OH 3 而且团聚体中存在大量的气隙, 因而它的固 比表面积分别为 1. 25、24. 2和 2. 43、 ΛmΛm 有介电性能很难测量。 为了确定不同粒径的 2 0. 146?。其余抗氧剂、交联剂和硅烷偶联m g () 的固有介电性能, 作者 测 量 了 纯A l O H 3
收稿日期: 1999212221
基 金 项 目: 国 家 教 委 博 士 点 基 金 资 助 项 目 ()97068904
() 作者简介: 高乃奎 1959- , 男, 陕西岐山人, 博
士研究生
() ( ) () A l O H 3 的介电常数 Ε和介电损耗 tg?f f 随压力变化的关系, 其测量结果分别如图 1 和图 2 所示。从这两个图中可以清楚看出: 纯 () A l OH 3 的 Ε和 tg?均随压力的增大而增 f f
加, 且逐渐趋于饱和; 不同粒径的的 () A l O H 3
介电性能也不同, 表现为的粒径() A l OH 3
越 小, 其 Ε和 tg?就越大。 但是有趣的是将 f f
Ε和 tg?随压力变化曲线外推到压力趋于f f () 无 穷大时, 不同粒径A l OH 3 的 tg?趋于f () 不同 的饱和值, 即A l O H 3 粒径越小其 tg?饱和 值就越大, 则 tg?也就越大; 而不f f () 图 2 A l OH 3 的 tg?与压力的关系 f () 同粒径 A l OH 3 的 Ε却同时基本趋于同f 1—粒径: 1. 252—粒径: 24. 2Λm Λm
(一饱和值 Ε f加, 复合材料 Ε和 tg?显著增大; 含小粒径 c c [ 4 ] ? 6. 3) , 该值与文献报道的结果 (= 7) 较 Εf ( )() 1. 25Λm A l O H 3 的 EPDM 复合材料的 Εc
() 吻合, 而不同粒径A l OH 3 的 tg?值未见报 f ()() 和 tg?较大, 而含大粒径 24. 2Λm A l OH 3 c
道。这研究结果充分表明中导电离 () A l OH 3 的 EPDM 复合材料的 Ε和 tg?较小。 这一 c c 子的主要来源是杂质离子, 由于的 () A l OH 3 实验结果表明在 中加入 () EPDM A l OH 3 粒径越小, 比表面积和表面能就越大, 因而在 , 由于纯本身的介电常数和介后() A l O H 3
加工过程中吸附杂质离子的能力就越强, 其 电 损耗较大, 使得其复合材料的 Ε和 c tg?也就越大, 而杂质离子对 Ε的贡献不大。 f f tg?增 c 大, 且随 ()A l OH 3 体积分数增加, 其 Ε和 c
() tan?显著增大。 同时由于A l OH 3 的粒径 c
越小, 它的比表面积就越大, 因而含小粒径
() 的 复合材料中的界面也就 A l OH 3 EPDM
多。 在电场作用下, 载流子易于向界面迁移,
产生界面极化, 从而又使得 ?() EPDM A l O H 3
复合材料的 Ε和 tg?发生较大的变化。因而 c c
含小粒径 (1. 25)() 的 复合 Λm A l OH 3 EPDM
( 材料 的 Ε和 tg?较 大, 而 含 大 粒 径 24. c c
) () 2Λm A l OH 3 的 EPDM 复合材料的 Ε和 c
tg?较小。c
3. 3 () 表面状态对 基复合材() 图 1 A l OH 3 的 Ε与压力的关系 A l O H3 EPDM f
1—粒径: 1. 25—粒径: 24. 22Λm Λm 料介电性能的影响
3. 2 () 对 基复合材料介电性 A l OH3 EPDM 由于偶联剂中含有多种活性基团, 它能
能的影响 使聚合物基体和无机填料之间有机的结合起
图 3 和图 4 分别为含有不同粒径的 A l 来, 使两者界面区形成化学键连接, 有利于复 () ( ) O H 3 与 EPDM 复合材料的介电常数 Εc 合材料综合性能的提高。 因此作者采用硅烷
( ) () 和介电损耗 tg?随A l O H 3 体积分数变c偶联剂对粒子进行表面处理, 以() A l OH 3
的实验关系, 测试频率为 60 。从这两化 H z改 善粒子的表面状态。经硅烷偶() A l O H 3
个图 中 可清楚看出, 随 () 体积分A l OH 3 联剂
数的增 ?23?
() 的A l O H 3 粒子与 EPDM 复合材料的 Ε和 c tg?比未经硅烷偶联剂处理过的复合材料的 c
() Ε和 tg?明显减小。这是因为A l O H 3 粒子 c c
经硅烷偶联剂处理后, 其表面含有亲 EPDM 的活性基团。在两相的混合加工成型过程中,
() 与 二者界面区形成较牢固 A l OH 3 EPDM
的化学键连接, 使界面区缺陷减少, 降低了俘 获载流子的能力, 同时也使界面极化有所减
弱, 因而经硅烷偶联剂处理过的粒 () A l OH 3 子与 EPDM 复合材料的 tg?和 Ε较小。 c c 4 结 论 () 图 3 EPDM ?A l OH 3 复合材料的 Ε随着 c () 体积分数变化的关系A l OH 3 ( 1) 纯 () 的固有介电性能与其 A l OH 3 1—含(1. 25的 () ) A lOH 3 Λm EPDM 粒子的粒径和比表面积密切相关, () A l OH 3 2—含(24. 2的 () ) A lOH 3 Λm EPDM
的粒径越小, 它的介电损耗越大。
(2) 在 中加入() , 可使混 EPDM A l OH 3
() 合物的 Ε和 tg?明显增大, 而且 A l OH 3 c c
的体积分数、粒径和表面状态对复合材料的 Ε和 tg?影响较大。要想得到介电性能优异 c c
的聚合物基复合阻燃绝缘材料就必须综合考 虑 的用量和粒径, 并对 () () A l OH 3 A l OH 3 进行适当的表面处理。
参 考 文 献 [ 1 ] . . . HCKarnerM icro scop ic and M acro scop ic In ter2 []. face Investigat ion in So lid Po lym eric System s R () 图 4 EPDM ?A l OH 3 复合材料的 tg?随 c : 1993 P roceedings of Jo in t ConferenceIn ternat iona l 体积分数变化的关系 1—含() A l OH 3 th 25W o rk shop on E lectrical Insulat ion Sympo sium (1. 25的 () ) A lOH 3 Λm EPDM . : 1993. 37on E lectrical Insulating M aterialsJapan 2—含() (24. 2) 的 A lOH 3 Λm EPDM
, 42. 处理过的与 复合材料介电 () A l OH 3 EPDM
[ 2 ] . . , . , . . . FPL am antiaRSch ifan iDASciernoEffect 性能的测量结果如表 1 所列, 测量的条件为:
of a F iller on D ielectric P roperties of an Epoxy R esin 20 ?, 60 。C H z []. , 1983, 28:J Journal of A pp lied Po lym er Science 表 1 含不同表面状态的 () 与 复合A l OH3 EPDM
材料介电性能的测量结果 tg? Εc c 3075, 3080 () 的A l OH 3 () 3 A l OH () 的粒径A l OH 3 ?Λm 朱雨涛, 谢恒 , 金维芳. 无机填料对填充型聚合物介 [ 3 ] 表面状态 的粒径?Λm
电性能影响的研究[]. 电工技术学报, 1996, 11 (5) : 24 1 24 1 J - 2 - 2 未经偶联处理 2. 47?102. 92?102. 88 3. 05 11, 14. - 3 - 3 硅烷偶联处理 7. 18?108. 43?102. 69 2. 78 [ 4 ] [ 美]. . 卡茨, . . 米路西凯歌编, 李佐邦, 张留城, 吴 HSJV
注: 复合材料中的体积分数为 0. 1() A l OH 3 培熙等译. 塑料用填料及增强剂手册[]. 北京: M 化
学工业出版社, 1985. 44, 45, 215, 219 从表中数据看出, 经硅烷偶联剂处理过
?24?
范文三：聚烯烃类复合绝缘材料的介电性能研究.pdf.doc
聚烯烃 类复 合 绝缘 材 料 的 介 电性 能研 究
王 师:
暄
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哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论 文
聚烯烃 类复 合 绝缘 材 料
的 介 电性 能研 究
本 文 采 用 低密 度 聚乙烯, , , 作为基体 材
料 ，通 过 双螺 杆 转 矩 流 变
发 现 其聚合 物 复 合 物 绝缘 材 料 的 结 晶形貌 有 所 改 变 。 对 其进行差示扫 描量热
仪, , , 匝 椋, 舛 ㄆ渚酆 衔 锔 春 衔 锝 峋 Ф忍 岣咴, ,，对 其进行了 力 学
实 验，测 得其断 裂 伸 长率和 拉 伸 强 度 均 较 , , 有 所 提高 ，其中 断 裂 伸 长率
提高 约 , , ァ, 梢 缘 贸 鼋 崧 郏 , 酆 衔 锔 春 衔 锞 , 礚, , 疞, , 在 含 量百 分
比 为, , , 时 ，其介 电性 能及 力 学 性 能均 有 所 改 善 。
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
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哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
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合 物 混合 改 性 的 思 想 ，其制 作的 雨衣即 是将 古 塔波 胶与 天 然 橡 胶进行共 混改 性
, , 年 ，美国 , , , , 公 司推出端 羧 基液 体 丁
腈 橡 胶, , , 增 韧 的 环
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
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材 料 电性 能研 究
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论 文
术 开
发 ”。
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论 文 , , 课题来
源
发 ’’制定。
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论 文
, , 聚合 物 复 合 物 绝
缘 材 料 的 制 备
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速 率, , , 痩 , 痗 , ，
熔 体 流 动速 率, , , , ,
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, , 聚合 物 复 合 物 绝
缘 材 料 的 制备
表, , 所
示。
表 , , 五 组 聚合 物 共
混物 配方 , , , , , , ,
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泵 体
共 混组 编
号
、 一
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确，从中 取, 个 击穿 电压 平 均 值作为该 组 分 的 击穿 电压 ，消 除实 验偏差带 来
的 影响，并 计 算 出其击穿 场强 。
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合 物 复 合 物 绝
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哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文 效概 率，可 表
示为:
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比 为, , , 的 共 混聚合 物 复 合 物 击
穿 场强 提高 的 机理 。
两 者 的 优点 ，宏 观 的 提高 了 其机械 性 能，并 且其介
电性 能也 较 为突 出，这 为交
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
联 聚乙烯, , , 热固性 材 料 在 绝缘 领域 的 替代 提
供了 新 的 可 能，在 目前广
具 有 可 回收 利用的
突 出优点 。
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
, , ，温度 范 围 广 ，可 以从室温升 至 , , , ，温度 准
确性 : 士 , , , ，升 温速
的 优点 ，其准 确性 和 可 重 复 性 是
目前最 突 出的 仪器。
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哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论 文
哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
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哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论文
某 些不同 原 子散射 的 , 湎 呦嗷 ジ 缮 妫 , 谔厥 獾 姆
较 蛏 匣 岵 , , 縓 射 线衍
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哈 尔 滨 理 工 大 学 工 学 硕士 学 位 论 文
本 章 通 过 对 , , 、 , , , 约 癓 , , 疞, , 在 重
量百 分 比 为, , , 和
第 , 翷 , , 疞, , 聚合 物 复
合 物 的 特性 研 究
, , 介 电谱
测 量
偶极 距与 电介 质内 部 正 负电荷的 不对 称 性 有
关 ，正 电荷来自 于 原 子核 ，负
电荷来自 于 电子体 系。 其中 正 电荷的 密 度 是由分 子结 构 的 异变 引起 。 例 如 ，重
结 晶、 基团 转 动、 分 子链 滑 动等 。 而 负电荷的 密 度 是其分 子的 化 学 结 构 所 决
定。 固态 或 粘弹 态 聚合 物 的 物 理 结 构 ，即 分 子的 堆 砌 方式是决定介 电行为的 一
个 重 要 因 素 。 在 凝 聚态 体 系中 ，材 料 对 外 电场的 响应 还 和 结 构 的 局 部 不均 匀 性
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合 物 的 介 电常 数 图 , , , ,
围 内 ，互相 缠 绕 的 两 种 聚合 物 ，影响了 其偶 极 子的 转 向，跟 不上 此频 率下的 相
善 了 , , 的 介
质损 耗 。
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损 耗 。
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通 过 推导 可 以算 出空 间电荷限 制 电
流 密 度 的 表 达 式:
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测 量是在 室温的 条件 下 ，电场强 度 是在 , , , , 的
条件 下 进行测 量体 积
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图, , , , 、 , , , 癓 , , 疞, , 的 电导
电流 特 性 曲线
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小 结
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范文四：介电性能
介电性能
由于无机介质材料在电场的作用下, 带电质点发生短距离的位移, 而不是传导电流, 因 此在电场中表现出特殊的性状, 大量地用于电绝缘体和电容元件。 在这些应用中, 涉及到介 电常数、介电损耗因子和介电强度等。
6.1介质的电极化
通过定义电介极化强度, 建立起电介质内部电介极化强度与宏观电场之间的关系, 电介 极化强度与作用在晶体点阵中一个原子位置上的局部电场之间的关系, 推导出介电常数与质 点极化率的关系。分析讨论各种极化的微观机制及影响极化率的因素。
6.1.1 介质的极化强度
6.1.1.1电偶极矩
(1)基本概念
一个正点电荷 q 和另一个符号相反数量相等的负点电荷 -q , 由于某种原因而坚固地互相 束缚于不等于零的距离上,形成一个电偶极子。若从负电荷到正电荷作一矢量 l ,则这个粒 子具有的电偶极矩可表示为矢量
p=ql (6.1) 电偶极矩的单位为 C ?m (库仑 ?米)
(2)外电场对点偶极子的作用
在外电场 E 的作用下一个点电偶极子 p 的位能为
U=-p?E (6.2)
上式表明当电偶极矩的取向与外电场同向时, 能量为最低, 而反向时能量为最高。 点电偶极 子所受外电场的作用力 f 和作用力矩 M 分别为
? f=p·?E (6.3)
M=p?E (6.4)
因此力使电偶极矩向电力线密集处平移,而力矩则使电偶极矩朝外电场方向旋转。
(3)电偶极子周围的电场
距离点电偶极子 p 的 r 处的电场为
543r r o πεp
r r p 2) (E(r)-?= (6.5)
6.1.1.2极化强度
(1)定义
称单位体积的电偶极矩为这个小体积中物质的极化强度。 极化强度是一个具有平均意义 的宏观物理量,其单位为 C/m2
。
(2)介质的极化强度与宏观可测量之间的关系
极化强度为
P=(ε-ε0) E=ε0 (εr -1) E (6.6) 把束缚电荷和自由电荷的比例定义为电介质的相对电极化率 χe
有 P= ε0χe E (6.7) 式(6.10)为作用物理量 E 与感应物理量 P 间的关系 .
还可以得出电介质的相对介电常数与相对电极化率 χe 有以下关系
εr =
E P
E 00εε+=1+χe (6.8)
6.1.2宏观电场与局部电场 在外电场的作用下电介质发生极化, 整个介质出现宏观电场, 但作用在每个分子或原子 上使之极化的局部电场 (也叫有效场) 并不包括该分子或原子自身极化所产生的电场, 因而 局部电场不等于宏观电场。但局部电场与宏观电场有关。
6.1.2.1宏观电场 E
平行板两端的实际电场强度为外加电场 E 外 与退极化场 E 1之和。 即 E=E外 +E1, 这一电场为 宏观电场。
6.1.2.2原子位置上的局部电场 E loc
原子位置上的局部电场 E loc 也叫有效电场。 晶体中一个原子位置上的局部电场是外加电 场 E 外 与晶体内部内部其它原子偶极子所产生的电场之和 , 即 E loc =E 外 +E 总 。
晶体内部所有其他原子对于局部电场的贡献是由介质中所有其它原子的偶极矩在一个 原子位置上所产生的总场:
E 总 = E1+E2 +E3=∑-?i i o r r 524) (3πεp r r p (6.9)
为了方便,可将其他原子偶极子场进行分解,并对其求和。局部电场 E loc 可用下式表示
E loc =E外 +E1+E2+E3
(1)退极化场 E 1
对于平板其值为束缚电荷在无介质存在时形成的电场。
(2)洛伦兹场 E 2
在介质中切割出一个以所参考的原子为中心的球形空腔, 空腔表面上的极化电荷所产生 的电场就是洛伦兹场 E 2。可根据库仑定律,得洛伦兹场 E 2
E2=
03εP
(6.10)
(3)空腔内其他偶极子的场 E 3
E 3为只考虑质点附近偶极子的影响, 其值由晶体结构决定, 具有对称中心及立方对称环境结 构的晶体, E 3=0。
对于气体质点,其质点的相互作用可以忽略,局部电场与外电场相同
6.1.3介电常数与电极化率的关系
介电常数与电极化率的关系也叫克劳修斯 -莫索蒂方程, 21+-r r εε=03εα
n (6.11) 上式为克劳修斯 -莫索蒂方程。
克劳修斯 -莫索蒂方程的意义是建立了可测物理量 εr (宏观量)与质点极化率 α(微 观量)之间的关系。
由于在推导克劳修斯 -莫索蒂方程上时,假设 E 3=0,所以仅适用于分子间作用很弱的气 体、非极性液体、非极性固体、具有适当对称性的固体。
对于具有两种以上极化质点的介质,克劳修斯 -莫索蒂方程可以写为
21
+-r r εε=∑k k k n αε031 (6.12)
从克劳修斯 -莫索蒂方程可知,为了获得高介电常数的介质, 需要选择大 α的离子, 极化介质中极化质点数 n 要多,即单位体积的极化质点数要多。
6.1.4电极化的微观机制
结构粒子受电场 E 的作用而产生的电矩 p 存在如下的线性关系:p =αE i ,式中 α为极化 率 。 一个粒子对极化率的贡献可以来自不同的原因。 电子云畸变引起的负电荷中心位移贡献 的部分 αe ,离子位移贡献的部分 αi ,固有电偶极矩取向作用的贡献 αd 等,这些是弹性的、 瞬间完成的、不消耗能量的极化。这种极化称为位移式极化。还有一种极化与热运动有关, 其完成需要一定的时间, 且是非弹性的, 需要消耗一定的能量,此极化称为松弛极化。 电子 松弛极化、离子松弛极化属这种极化。
6.1.4.1电子位移极化
电偶极矩 p=-ex=???????
?-22201ωωm e E 0e i ωt (6.13) 由于 p =αe E loc
得 αe =) 1
(2202
ω
ω-m e (6.14) 静态极化率 αe =22
mω
e (6.15)
6.1.4.2离子位移极化
一对带有 ± q 电荷的离子,质量分别为 M +、 M -,其中心相距为 a ,离子在电场的作用下, 偏移平衡位置,形成一个偶极矩。
离子位移极化率 αe =) 1(*2202
ω
ω-M q (6.16) 令 ω→ 0,得静态极化率
αi =k q 222M q
=*ω
(6.17)
6.1.4.3偶极子取向极化 现将偶极子取向极化的机理应用于离子晶体中。 偶极子取向极化一般需要较长时间, 约 为 10-2~10-10秒。对于一个典型的偶极子, p 0=e ?10-10C ?m ,得 αd =2?10-38F ?m 2
,比电子的极化 率(10-40F ?m 2)高得多。
6.1.4.4松弛极化
当材料中存在着弱联系的电子、 离子和偶极子等弱联系的质点时, 热运动使之分布混乱, 电场力图使之按电场规律分布, 最后在一定温度下发生极化。 这种极化具有统计性质, 也叫 热松弛极化。 松弛极化的带电质点在热运动时, 移动的距离可与分子大小相比拟, 甚至更大。 并且质点需要克服一定的势垒才能移动, 因此这种极化建立的时间较长 (可达 10-2~10-9秒) , 并且需要吸收一定的能量, 因而与弹性极化不同, 它是一种非可逆过程。 由于松弛极化的质 点不同可分为离子松弛极化, 电子松弛极化和偶极子松弛极化。 多发生在晶体缺陷区域或玻 璃体内。
(1)离子松弛极化
(2)电子松弛极化
6.1.4.5空间电荷极化
在不均匀的介质中,存在晶界、相界、晶格畸变、杂质、夹层、气泡等缺陷区,都可以 成为自由电荷(自由电子、间隙离子、空位等)运动的障碍,自由电荷在障碍处积聚,形成 空间电荷极化。 由于空间电荷的积聚, 可形成很高的与外电场方向相反的电场, 因此一般为 高压式极化。
空间电荷极化随温度升高而下降。因为温度升高, 离子运动加剧, 离子扩散容易, 因而 空间电荷减小。
空间电荷的建立需要较长的时间, 大约几秒到数十分钟, 甚至数十小时, 因而空间电荷 极化只对直流和低频下的介电性质有影响。
6.1.4高介晶体的极化
实际上, 由于金红石和钙钛矿型晶体的结构和组成的特点, 在外电场的作用下, 离子之 间的相互作用 E 3很大,由此引起及其强烈的局部电场,使其具有高的介电性。因此计算这 类介电常数时必须考虑 E 3的作用。
6.1.4无机材料的极化
6.1.4.1混合物的连通性
“连通性”的概念的基本思想是:混合物中任何相在零维、一维、二维或三维方向上是相 互连通的,因而任意弥散和孤立颗粒的连通性为 0,而包围它们的介质的连通性为 3。若混 合物是由两种不同的“平板”相堆积而成的,则体系的连通性可认为是 2-2。通常由两相组 成的混合物共有 10中可能的连通性 (0-0, 1-0, 2-0, 3-0, 1-1, 2-1, 3-1, 2-2, 3-2, 3-3) 。
6.1.4.2无机材料介质的极化
多晶多相介质材料, 其极化机构可以不止一种。 一般都含有电子位移极化和离子位移极 化。介质中如有缺陷存在,则通常存在松弛极化。
电工材料按其电子极化形式可分类如下:
(Ⅰ)电子位移极化为主的电介质材料,包括金红石瓷、钙钛矿瓷以及某些含锆陶瓷。 (Ⅱ) 离子位移极化为主的电介质材料, 包括刚玉、 斜顽辉石为基础的陶瓷以及碱性氧化 物含量不高的玻璃。
(Ⅲ) 离子松弛极化和电子极化显著的电介质材料, 包括绝缘子瓷、 碱玻璃和高温含钛陶 瓷。 以离子松弛极化为主的电介质材料, 一般折射率小、 结构松散, 如硅酸盐玻璃、 绿宝石、 堇青石等矿物;以电子松弛极化为主的电介质材料,一般折射率大、结构紧密、内电场大、 电子电导大,如含钛瓷。
6.1.4.3介电常数的温度系数
介电常数温度系数的微分形式为
dT d TK ε
εε1= (6.18)
实际工作中采用实验方法求 TK ε。
()000
0t t t TK t --=??=εεεεεε (6.19)
式中 t 0为原始温度,一般为室温, t 为改变后的温度, ε0, εt 分别为介质在 t 0, t 温度时的 介电常数。生产上经常通过测量 TKC 来近似的代表 TK ε。
6.2介质的损耗
6.2.1介电损耗的形式
电介质在恒定电场作用下, 所损耗的能量与通过内部的电流有关。 加上电场后, 介质内 部通过电流及损耗情况有以下内容:
(Ⅰ)由样品的几何电容充电引起电流为位移电流或电容电流,这部分电流不损耗能量; (Ⅱ) 由各种介质极化的建立引起电流, 此电流与极化松弛等有关, 引起的损耗为极化损 耗;
(Ⅲ) 介质的电导或漏导造成的电流, 这一电流与自由电荷有关, 引起的损耗为电导损耗。
因此,能量损耗与介质内部的松弛极化、离子变形和振动、电导等有关。
5.3.2.1损耗因子
损耗角 δ的定义 tgδ=电容项 损耗项 =1ωεσ
(6.20)
等效电导率 σ=ωε tg δ (6.21) ε tg δ仅 与介质有关,称为介质的损耗因子,其大小可以作为绝缘材料的判据。
介质的损耗由复介电常数的虚部 ε''引起,通常电容电流由实部 ε'引起,相当于实际测 得介电常数。
6.2.1.2介电松弛
如同滞弹性一样, 在一个实际介质的样品上突然加上一电场, 所产生的极化过程不是瞬 时完成的,而是滞后于电压,这一滞后通常是由偶极子的极化和空间电荷极化所致。
有 德 拜 公 式 εr (ω)=ε
∞+ωτεεi +-∞
1) 0(
(6.22)
tg δ=r r εε''' (6.23)
德拜研究了电介质的介电常数 ε'、反映介电损耗的 εr ''、所加电场的角频率 ω及松弛时间 τ的关系,松弛时间和所加电场的频率相比,较大时,偶极子来不及转移定向, εr ''就小; 松弛时间比所加电场的频率还要迅速, εr ''也小。
6.2.1.3共振吸收损耗
6.2.1.4传导损失
传导损失主要是由离子或电子载流子传导产生,可用下式表示
tg δ=ωρε1
(6.24)
6.2.1.5介电损耗的表示方法
有关介质的损耗描述方法有多种,如表 6.1,哪一种描述方法比较方便,需根据用途而 定。 多种方法对材料来说都涉及同一现象。 即实际电介质的电流位相滞后理想电介质的电流 位相 δ。
6.1有关介质的损耗描述方法
(1)频率的影响
(2)温度的影响
6.2.5无机介质的损耗
介质损耗是介质的电导和松弛极化引起的。 电导和极化过程中带质点 (弱束缚电子和弱 联系离子, 并包括空穴和缺位) 移动时, 将它在电场中所吸收的能量部分地传给周围 “分子” , 使电磁场能量转变为 “分子”的热振动, 能量消耗在使电介质发热效应上。 因此降低材料的 介质损耗应从考虑降低材料的电导损耗和极化损耗入手。
6.3介电强度
6.3.1介质在电场中的破坏
介质的特性,如绝缘、介电能力,都是指在一定的电场强度范围内的材料的特性, 即介 质只能在一定的电场强度以内保持这些性质。 当电场强度超过某一临界值时, 介质由介电状 态变为导电状态。 这种现象称介电强度的破坏, 或叫介质的击穿。 相应的临界电场强度称为 介电强度,或称为击穿电场强度。
虽然严格地划分击穿类型是很困难的, 但为了便于叙述和理解, 通常将击穿类型分为三 种:热击穿、点击穿、局部放电击穿。
6.3.2热击穿
热击穿的本质是处于电场中的介质, 由于其中的介质损耗而受热, 当外加电压足够高时, 可能从散热与发热的热平衡状态转入不平衡状态, 若发出的热量比散去的多, 介质温度将愈 来愈高,直至出现永久性损坏,这就是热击穿。
6.3.3电击穿
固体介质电击穿理论是在气体放电的碰撞电离理论基础上建立的。大约在本世纪 30年 代,以 A.Von Hippel 和 Frohlich 为代表,在固体物理基础上,以量子力学为工具,逐步建 立了固体介质电击穿的碰撞理论,这一理论可简述如下:
在强电场下, 固体导带中可能因冷发射或热发射存在一些电子。 这些电子一方面在外电 场作用下被加速,获得动能;另一方面与晶格振动相互作用, 把电场能量传递给晶格。 当这 两个过程在一定温度和场强下平衡时, 固体介质有稳定的电导; 当电子从电场中得到的能量 大于传递给晶格振动的能量时, 电子的动能就越来越大, 至电子能量大到一定值时, 电子与 晶格振动相互作用导致电离产生新电子, 使自由电子数迅速增加, 电导进入不稳定阶段, 击 穿发生。
6.3.4无机材料的击穿
6.3.4.1不均匀介质中的电压分配
无机材料常常为不均匀介质,有晶相、玻璃相和气孔存在,这使无机材料的击穿性质 与均匀材料不同。
不均匀介质最简单的情况是双层介质。设双层介质具有各不相同的电性质, ε1, σ1, d 1和 ε2, σ2, d 2分别代表第一层、第二层的介电常数、电导率、厚度。
若在此系统上加直流电压 U ,则各层内的电场强度 E 1, E 2都不等于平均电场强度 E (推 证从略)
()E d d d d E ?++=12212121σσσ (6.25)
()E d d d d E ?++=12212112σσσ
上式表明:电导率小的介质承受场强高, 电导率大的介质承受场强低。 陶瓷中晶相和玻 璃相分布可看成多层介质的串连和并联,上述的分析方法同样适用。
6.3.4.2内电离
材料中含有气泡时,气泡的 ε及 σ很小,因此加上电压后气泡上的电场较高,而气泡 本身的抗电强度比固体介质要低得多 (一般空气的 E b ≈ 80kv/cm) , 所以首先气泡击穿, 引起 气体放电(电离) ,产生大量的热,容易引起整个介质击穿。由于在产生热量的同时,形成 相当高的内应力,材料也易丧失机械强度而被破坏,这种击穿称为电-机械-热击穿。
大量的气泡放电, 一方面导致介电-机械-热击穿; 另一方面介质内引起不可逆的物理 化学变化,使介质击穿电压下降。这种现象称为电压老化或化学击穿。
6.3.4.3表面放电和边缘击穿
固体介质的表面放电属于气体放电。 固体介质常处于周围气体媒质中, 击穿时, 常发现 介质本身并未击穿,但有火花掠过它的表面,这就是表面放电。
固体介质的表面击穿电压总是低于没有固体介质时的空气击穿电压, 其降低的程度视介 质材料的不同、电极接触情况以及电压性质而定。
提高表面放电电压, 防止边缘击穿以发挥材料介电强度的有效作用, 这对于高压下工作 的元件,尤其是高频、高压下工作的元件,是极为重要的。另外,对材料介电强度的测量工 作也有意义。
为消除表面放电, 防止边缘击穿, 应选用电导率或介电常数较高的媒介, 同时媒介本身 介电常数要高,通常选用变压器油。此外,在瓷介表面施釉,可保持介质表面清洁,而且釉 的电导率较大, 对电场均匀化有好处。如果在电极边缘施以半导体釉, 则效果更好。为了消 除表面放电,还应注意元件结构,电极形状的设计。一方面要增大表面放电途经; 另一方面 要使边缘电场均匀。
6.4铁电性与压电性
6.4.1概述
由于介质的内在结构、其中的束缚原子或离子以 及束缚电子的运动等的影响,使其具有可供利用的性
质,例如电致伸缩、压电性、热释电性、铁电性等,
从而引起了广泛的研究。
一般认为铁电体与绝缘体有关,但近年来研制成
功了铁电半导体,在室温时,的铁电相是一种导电的 半导体;当温度升高到铁电居里点转变为顺电相时, 其电阻突然升高五、 六个数量级而成为绝缘体。 这种具有正温度系数的材料用来制成加热器 可同时蒹具恒温作用,成为复合功能器件而得到广泛的应用。
介质的介电性、压电性、热释电性、铁电性的关系如 图 6.1。
6.4.2铁电体
6.4.2.1铁电体的一般特征
铁电体是电介质材料中一个很重要的分支, 它是一种特殊相变的产物。 在从高对称性转 变为低对称性的过程中, 伴随着发生自发极化或亚点阵极化。 极化强度与外电场之间的关系 构成电滞回线。
铁电体微观结构的上述特点决定了它有许多特殊的宏观性质,从而区别于普通电介质。 所谓铁电性通常是指铁电体的微观结构性质, 以及因此而可能显示出来的宏观性质。 存在电 滞回线、电畴结构、自发极化以及相应的晶胞形变(自发应变) 、居里点、居里外斯定律等 是一般公认的铁电性可能表露出来的最重要的几种宏观性质。 下面概括地介绍电介质的各种 宏观铁电性质。
6.4.2.3铁电畴
铁电晶体晶胞中的电偶极矩是电介质在转变为铁电体时自发出现的, 虽有若干种可能取 向, 但其数值为一定。 这个电矩的数值除以晶胞的体积所得到的商称为自发极化强度 P S 。 通 常一个自然形成铁电单晶或铁电陶瓷晶粒中出现许多微小的区域; 每个区域中所有晶胞的电 矩取向相同;而相邻区域的电矩取向不同。这样的区域称为电畴。
电畴可用一些实验和测试方法观察到, 例如可用弱酸溶液侵蚀晶体表面。 由显微观察可 以看到多晶陶瓷中每个小晶粒可包含多个电畴。
当电介质的晶胞自发极化而出现电矩时, 相邻晶胞的电矩可以同向排列形成电畴, 并出 现铁电性;也可以相间反向排列而成为反铁电性。
6.4.2.4居里外斯定律 铁电体
热释电体 压电体
介电体
图 6.1介电性、压电性、热释电性、铁
电性的关系
在自发极化出现前的非极性晶体称为顺电性晶体。 顺电性晶体与铁电性晶体的转变温度 称为铁电居里点 T C 。当 T>TC 时,铁电相转变为顺电相,电滞回线消失,这时 P 与 E 一般有 线性关系 P=ε0χe E ,并且介电常数服从居里外斯定律
∞++=εε. 0T T C r (6.26)
6.4.2.5自发极化机制
某些晶体中存在另一种极化机构——自发极化,即这种极化状态并非由外电场所引起, 而是由晶体内部结构特点所引起, 晶体中每个晶胞内存在固有电偶极矩。 这种晶体通常称为 极性晶体。 因自发极化机制不同可以大致分为三大类。 第一类是有序—无序型, 其自发极化 同个别离子的有序化相联系; 第二类是位移型, 其自发极化同一类离子的亚点阵相对于另一 类亚点阵的整体位移相联系;第三类是结构本身具有自发极化性质。
典型的有序—无序型晶体是含有氢键的晶体, 这类晶体中质子的有序化运动引起自发极 化,例如 KH 2PO 4晶体,该晶体具有铁电体的特征。
6.4.1.4铁电体的性能及应用
(1)电滞回线
(2)介电特性
(3)非线性
(4)晶界效应
6.4.2压电性
6.4.2.1压电效应
在晶体上施加压力、 张力、切向力时,则发生与应力成比例的介质极化,同时在晶体两 端表面上将出现数量相等、符号相反的束缚电荷。 作用力反向时, 表面荷电性质也相反,而 且在一定范围内, 电荷密度与作用力成正比, 晶体的这一效应为正压电效应。 正压电效应的 电位移(电位面积的电荷) D 与施加的应力 T 关系如下
D=dT (6.27) 式中 d 为压电常数,单位为库仑 /牛 (C/N)。
在晶体上施加电场引起极化, 则将产生与电场强度成比例的变形或机械应力。 晶体的这 一效应为逆压电效应。逆压电效应的应变 S 与施加的电场强度 E 的关系如下
S=dE (6.28) 式中 d 为压电常数,单位为库仑 /牛 (C/N)。
6.4.2.2压电振子及其参数
压电振子是最基本的压电元件, 它是被覆激励电极的压电体。 样品的几何形状不同, 可 以形成各种不同的振动模式。 表征压电效应的主要参数, 除以前讨论的弹性常数、 介电常数、
压电常数等压电材料的压电常数外, 还有表征压电元件的参数, 这里重点讨论谐振频率、 频 率常数和机电耦合系数。
(1)谐振频率与反谐振频率
(2)频率常数
(3)机电耦合系数
(4)压电振子的振动模式
6.4.2.3压电陶瓷的预极化极其性能稳定性
自然界中虽然具有压电效应的压电晶体很多, 但是成为多晶陶瓷材料后, 由于其中的微 晶粒紊乱取向, 晶粒间的压电效应互相抵消, 宏观上不呈现压电性。 铁电陶瓷中虽存在自发 极化, 晶粒间自发极化方向杂乱,因此宏观上也无极性, 只有在外加电场的作用下,如同铁 电体的极化一样,才具有极性, 经过极化的陶瓷具有压电性。 在此从压电性能出发,讨论极 化的条件。
(1)极化电场
(2)极化温度
(3)极化时间
6.4.2.4 压电材料及其应用
自从 1880年发现压电效应以来,直至 20世纪 40年代,压电材料只局限于晶体材料。 自 40年代中期出现了 BaTiO 3陶瓷以后,压电陶瓷的发展较快。当前,晶体和陶瓷是压电材 料的两类主要分支, 柔性材料则是另一分支, 它是高分子聚合物。 几种压电材料的主要性能 列于表。下面仅介绍压电陶瓷材料及其应用。 (1)钛酸钡
钛酸钡是首先发展起来的压电陶瓷, 至今仍然得到广泛的应用。 关于钛酸钡的结构与自 发极化机构已作过介绍。 由于其机电耦合系数较高, 化学性质稳定性, 有较大的工作温度范 围。因而应用广泛。早在 40年代末已在拾音器、换能器、滤波器等方面得到应用,后来的 大量工作是掺杂改性,以改变其居里点,提高温度稳定性。
(2)钛酸铅
钛酸铅的结构与钛酸钡相类似,其居里温度为 495?C ,居里温度下为四方晶系。其压电 性能较低, 纯钛酸铅陶瓷很难烧结, 当冷却通过居里点时,就会碎裂成粉末,因此目前测量 只能用不纯的样品。少量添加物可抑制开裂。例如含 Nb 5+4%的材料, d 33可达 40?10-12C/N。 (3)锆酸铅
锆酸铅为反铁电体,具有双电滞回线。居里温度 230?C ,居里点以下为斜方晶系。其与 钛酸铅的固溶体陶瓷具有优良的压电性能。
(4)钛锆酸铅 (PZT)
为了满足不同的使用要求,在 PZT 中添加某些元素,可达到改性的目的,比如添加物 La,Nd,Bi,Nb 等,属软性添加物,它们可使陶瓷弹性柔顺常数增高,矫顽场降低, k P 增大;
Fe,Co,Mn,Ni 添加物等, 属于硬性添加物, 它们可使陶瓷性能向硬的方面变化即矫顽场增大, k P 下降,同时介质损耗降低。
为了进一步改性,在 PZT 陶瓷中掺入铌镁酸铅制成三元系压电陶瓷 (PCM)。该三元系陶 瓷具有可以广泛调节压电性能的特点。
(5)其它压电陶瓷材料
其它还有钨青铜型、 含铋层状化合物、 焦绿石型等非钙钛矿型压电材料。 这些材料具有 很大的潜力。此外硫化镉、氧化锌、氮化铝等压电半导体薄膜也得到了研究与发展, 70年 代以来, 为了满足光电子学发展需要又研制出掺镧钛锆酸铅透明铁电陶瓷, 用它制作各种光 电元件。
范文五：电性能测试
第I章: 电性能测试
测试1: 循环寿命测试
1.1. 目的
评估电芯或电池循环寿命性能。
1.2. 步骤
1.2.1 休眠5分钟;
1.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流下降至0.05C，充电停止;
1.2.3 休眠5分钟;
1.2.4 然后以1.0C电流恒流放电至3.0V;
1.2.5 重复上述步骤1.2.1~1.2.4;
1.2.6 当放电容量连续2次低于初始放电容量的80%时，测试即可停止。1.3. 仪器
1.4. 判定标准
电芯或电池循环次数不少于300次。
1.5. 备注 无。
测试2: 容量比率测试
2.1. 目的
评估电芯或电池在不同放电电流时的放电性能。 2.2. 步骤
2.2.1 以0.5C电流放电至3.0V，然后休眠10分钟;
2.2.2 以0.5C电流满充，然后休眠5分钟;
2.2.3 以0.2C电流放电至3.0V并计算放电容量，然后休眠10分钟; 2.2.4 以0.5C电流满充，然后休眠5分钟;
2.2.5 以0.5C电流放电至3.0V并计算放电容量，然后休眠10分钟; 2.2.6 以0.5C电流满充，然后休眠5分钟;
2.2.7 以1.0C电流放电至3.0V并计算放电容量，然后休眠10分钟; 2.2.8 以0.5C电流满充，然后休眠5分钟;
2.2.9 以2.0C电流放电至3.0V并计算放电容量。
2.2.10 每次满充方式如此:以0.5C恒流充电至4.2V，再4.2V恒压至电流下降为0.05C
截止。
2.2.11 容量比率计算如下:
放电电流 0.2C 0.5C 1.0C 2.0C 项目
放电容量 A B C D
比率 (%) 100 B/A C/A D/A
2.3. 仪器
2.4. 判定标准 本测试仅供参考。
2.5. 备注 无。
Test 3: GSM 放电测试
3.1. 目的
模拟电芯或电池按GSM 方式放电。
3.2. 步骤
3.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 3.2.2 GSM放电:
电芯或电池按照下述模式脉冲放电至3.0V。
Imax
电流
Imin
t1 t2 时间
GSM 放电电流
Item GSM
Imax 1.34A
Imin 164mA
t1 4.05mS
t2 550μs
Slew Rate 1.6A /28μs
电流脉冲参数
3.3. 仪器
3.4. 判定标准 本测试供参考。
3.5. 备注 Imax与Imin可根据具体产品要求而更改。
测试4: 高、低温性能测试
4.1. 目的
评估电芯或电池在高温与低温条件下的放电性能。
4.2. 步骤
4.2.1 在常温以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 4.2.2 在测试每个温度点时，应将测试样品在当前温度条件下放置30分钟，然后以1.0C电流放电
至3.0V;
4.2.3 在不同温度条件下的放电容量比例(%)是以25?时的放电容量为基准，其计算方法如下:
温 度 - 20? - 10? 0? 25? 45? 60? 项 目
容量 A B C D E F
比例 (%) A/D B/D C/D D/D E/D F/D
4.2.4 测试顺序:25??-20??-10??0??45??60?。
4.3. 仪器
4.4. 判定标准
不同温度条件下放电容量比例(%)要求如下:
温度 - 20? - 10? 0? 25? 45? 60?
比例 (%) ?0% ?25% ?70% 100% N.A ?90%
4.5. 备注 无。
第II章: 安全性能测试
测试5: 穿钉测试
5.1. 目的
模拟电芯内部短路。
5.2. 步骤
5.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 5.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
5.2.3 将一钢钉垂直地穿过电芯中心，并保持1h以上;
5.2.4 钢钉直径:2.5~3.5mm。
5.3. 仪器
5.4. 判定标准
在穿钉测试的初始5Min钟内，电芯不冒烟，不起火，不爆炸。 5.5. 备注 在充满电并静置1h以后，要求电芯的OCV?4.170V。
测试6: 过充测试
6.1. 目的
评估电芯承受过充的能力。
6.2. 步骤
6.2.1 以1.0C电流放电至3.0V;
6.2.1 然后以3.0C电流充电8小时，充电上限电压为10V。这并不要求初始的3.0C充电电
流维持8h，也不意味着电芯必然地能达到充电的上限电压。 6.3. 仪器
6.4. 判定标准
电芯不冒烟，不起火，不爆炸。
6.5. 备注 无。
测试 7: 过放测试
7.1. 目的
评估电芯承受过放的能力。
7.2. 步骤
7.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 7.2.2 然后以1.0C电流放电2.5 小时。
7.3. 仪器
7.4. 判定标准
电芯不泄漏，不冒烟，不起火，不爆炸。
7.5. 备注 无。
测试8: 常温外部短路测试
8.1. 目的
评估电芯在室温(20??5?)下承受外部短路的能力。 8.2. 步骤
8.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 8.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
8.2.3 在室温下将电芯正负极用电阻不超过0.1欧姆的铜导线短接起来; 8.2.4 电芯被放电直至起火或爆炸为止，或者直到电芯完全放电，且电芯表面温度恢复到
接近环境温度时测试即可停止。
8.3. 仪器
8.4. 判定标准
电芯不泄漏，不冒烟，不起火，不爆炸，电芯表面温度不超过150?。 8.5. 备注 在充满电并静置1h以后，要求电芯的OCV?4.170V。
测试9: 高温外部短路测试
9.1. 目的
评估电芯在高温(60??2?)下承受外部短路的能力。 9.2. 步骤
9.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 9.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
9.2.3 将测试电芯放入高温箱中(60??2?);
9.2.4 当测试电芯的表面温度达到60??2?后，将电芯正负极用电阻不超过0.1欧姆的
铜导线短接起来;
9.2.5 电芯被放电直至起火或爆炸为止，或者直到电芯完全放电，且电芯表面温度恢复到
接近环境温度时测试即可停止。
9.3. 仪器
9.4. 判定标准
电芯不泄漏，不冒烟，不起火，不爆炸，电芯表面温度不超过150?。 9.5. 备注 在充满电并静置1h以后，要求电芯的OCV?4.170V。
测试 10: 热冲击测试
10.1. 目的
评估电芯或电池在高温环境下的安全性能。
10.2. 步骤
10.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 10.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
10.2.3 室温下将电芯或电池放于高温烘箱中，高温烘箱以5??2?/分钟的速率升温至
150??2?，当烘箱内温度达到150??2?后，保持此温度30分
钟后停止测试。
10.3. 仪器
10.4. 判定标准
电芯或电池不冒烟，不起火，不爆炸。
10.5. 备注 在充满电并静置1h以后，要求电芯的OCV?4.170V。
测试11: 重物冲击测试
11.1. 目的
模拟电芯或电池受到重物冲击时的情形。
11.2. 步骤
11.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 11.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
11.2.3 将电芯或电池固定于冲击台上(电芯最大的面应与台面垂直); 11.2.4 将10kg重锤自1m高度自由落到电芯或电池上面。
11.3. 仪器
11.4. 判定标准
电芯或电池允许发生变形，但不冒烟，不起火，不爆炸。 11.5. 备注 在充满电并静置1h以后，要求电芯的OCV?4.170V。
第III章: 环境及机械性能测试
) 测试12: 高温烘烤测试(85?@4hrs
12.1. 目的
模拟电芯或电池在高温下烘烤的情形。
12.2. 步骤
12.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
12.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后
静置1个小时;
12.2.3 测量完开路电压，阻抗及厚度后，将样品放入85??2? 高温箱中; 12.2.4 记录开始时间，然后在测试过程中用温度计监测箱内实际温度; 12.2.5 4小时后在高温箱中测量电芯或电池的厚度，然后将其取出，在常温环境下放置1
小时;
12.2.6 接着测量开路电压及阻抗;
12.2.7 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量;剩余容量是指满充之后的放电容量。 12.3. 仪器
12.4. 判定标准
12.4.1 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸;
12.4.2 试验后的剩余容量不可低于初始容量的85% ;
12.4.3 试验后的厚度增加值不可超出初始厚度的10% ;
12.4.4 试验后的阻抗增加值不可超出初始阻抗的25% 。
12.5. 备注 开路电压数据仅供参考。
Test 13: 高空模拟测试
13.1. 目的
模拟电芯或电池在低压高空中运输时的情形。
13.2. 步骤
13.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 13.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
13.2.3 然后在20 , 5 ?C的周围环境下，将电芯或电池在大气压为11.6 kPa或更低的真空环境
中储存至少6个小时;
13.2.4 6小时后，将电芯或电池取出并测量OCV。
13.3. 仪器
13.4. 判定标准
电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸，试验后开路电压不可低于初始开路电压的
90% 。
13.5. 备注 无。
测试14: 恒定湿热测试
14.1. 目的
模拟电芯或电池放置于高温高湿环境时的情形。
14.2. 步骤
14.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
14.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置
1个小时;
14.2.3 测量完开路电压，阻抗及厚度后，将电芯或电池放入温度为65?2?，湿度为90%~95%
的恒温恒湿箱中;
14.2.4 记录开始时间，然后在测试过程中用温度计监测箱内实际温度; 14.2.5 2天后在恒温恒湿箱中测量电芯或电池的厚度，然后将其取出，在常温环境下放置1
小时;
14.2.6 接着测量开路电压及阻抗;
14.2.7 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。 14.3. 仪器
14.4. 判定标准
14.4.1 试验后的剩余容量不可低于初始容量的80% ;
14.4.2 试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的60% ;
14.4.3 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸。
14.5. 备注 开路电压和厚度数据仅供参考。
Test 15: 冷热冲击测试
15.1. 目的
评估电芯或电池的密封完整性和内部电气连接。此试验在快速极端的温度变化中进
行。
15.2. 步骤
15.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
15.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置
1个小时;
15.2.3 测量开路电压，阻抗及厚度;
15.2.4 将电芯或电池在85 ? 2 ?C温度下储存2小时，接着在-40 ? 2 ?C温度下储存2小时，
两个极端温度的变化时间间隔最长为5分钟，重复上述过程10次。然后
将电芯或电
池在20 ? 5 ?C的周围环境下放置24小时;
15.2.5 接着测量开路电压，阻抗及厚度;
15.2.6 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。
15.3. 仪器
TIS-150-55W高低温冲击试验箱。
15.4. 判定标准
15.4.1 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸;
15.4.2 试验后开路电压不可低于初始开路电压的90% ;
15.4.3 试验后的剩余容量不可低于初始容量的90% ;
15.4.4 试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的10% ;
15.5 备注厚度数据仅作为参考。
测试16: 振动测试
16.1. 目的
模拟电芯或电池运输中振动的情形。
16.2. 步骤
16.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
16.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置1个
小时;
16.2.3 测量开路电压，阻抗;
16.2.4 将电芯或电池稳固地有保护地固定在振动平台上，不要扭曲电芯或电池，以便振动能很好
的传送。每个电芯或电池经受简单的调谐振动，振幅为0.8mm[最大双振幅1.6mm]。 16.2.5 振动的频率在10-55Hz范围内以1Hz/min的速率变化，在90-100min内恢复回来，电芯或电
池沿3个互相垂直的方向振动。对于只有两个对称轴向的电芯或电池，样品应沿垂直于每个
轴的方向测试。
16.2.6 静置1小时后，测量开路电压和阻抗;
16.2.7 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。 16.3. 仪器
D-300-3 随机振动试验系统。
16.4. 判定标准
16.4.1 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸;
16.4.2 试验后开路电压不可低于初始开路电压的90% ; 16.4.3 试验后的剩余容量不可低于初始容量的80% ; 16.4.4 试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50% ; 16.5. 备注
16.5.1 圆柱形电芯或电池仅有两个对称轴向。
测试17: 碰撞测试
17.1. 目的
模拟电芯或电池被碰撞时的情形。 17.2. 步骤
17.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
17.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置
1个小时;
17.2.3 测量开路电压，阻抗;
17.2.4 将电芯或电池从三个互相垂直的方向直接或通过夹具坚固在平台上，按下述要求调节
和准备好加速度、脉冲宽度，然后开始试验;
脉冲峰值加速度:100m/s2
每分钟碰撞次数:40~80
脉冲宽度: 16ms
碰撞次数: 1000?10 17.2.5 静置1小时后，测量开路电压和阻抗; 17.2.6 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。
17.3. 仪器
P-100碰撞试验台。
17.4. 判定标准
17.4.1 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸; 17.4.2 试验后的剩余容量不可低于初始容量的80% ; 17.4.3 试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50% 。 17.5. 备注
17.5.1 开路电压数据仅作为参考;
17.5.2 圆柱形电芯或电池仅有两个互相垂直的方向。
测试18: 冲击测试
18.1. 目的
模拟运输时对电芯或电池可能造成的冲击。 18.2. 步骤
18.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量; 18.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置
1个小时;
18.2.3 测量开路电压，阻抗;
18.2.4 电芯或电池被有保护的固定在冲击台上，每个电芯或电池承受峰值加速度为150 g， n
脉冲宽度为6毫秒的半正弦冲击，每个电芯或电池将沿着三个互相垂直
轴的正负方向
(共六个方向)每个方向冲击3次，共18次; 18.2.5 静置1小时后，测量开路电压和阻抗;
18.2.6 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。 18.3. 仪器
CL-50冲击试验台。
18.4. 判定标准
18.4.1 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸;
18.4.2 试验后开路电压不可低于初始开路电压的90% ;
18.4.3 试验后的剩余容量不可低于初始容量的80% ;
18.4.4 试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50% 。
18.5. 备注
18.5.1 圆柱形电芯或电池仅有两个互相垂直的方向。这里的g是指当地的重力加速度。 n
测试19: 自由跌落测试
19.1. 目的
模拟电芯或电池在使用时突然跌落的情形。
19.2. 步骤
19.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
19.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静
置1个小时;
19.2.3 测量开路电压，阻抗;
19.2.4 电芯或电池从1米(3.28英尺)的高度自由跌落到水泥地面上;
19.2.5 每个电芯或电池将沿着三个互相垂直轴的正负方向跌落1次，总共跌6次，然后静置
1小时;
19.2.6 测量开路电压，阻抗;
19.2.7 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。 19.3. 仪器
19.4. 判定标准
19.4.1 电芯或电池无泄漏，无冒烟，无起火，无爆炸，电池的保护装置完好; 19.4.2 试验后的剩余容量不可低于初始容量的90% ;
19.4.3 试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50% ;
19.5. 备注
19.5.1 开路电压数据仅作为参考;
19.5.2 圆柱形电芯或电池仅有两个互相垂直的方向。
测试20: 撞击测试
20.1. 目的
模拟电芯被撞击时的情形。
20.2. 步骤
20.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 20.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
20.2.3 把电芯放在一平面上，将一直径15.8mm的棒横放在电芯的中心，让一重9.1Kg的铁
锤从61 , 2.5 cm的高度跌落到电芯上;
20.2.4 圆柱形或方形电芯受撞击时，其长轴应平行于撞击平面并且与放在电芯中心的15.8m
直径的棒的曲面垂直，方形电芯也将沿长轴方向旋转90度，以使宽侧
面和窄侧面均
承受撞击，每个电芯只承受一次撞击，每次撞击使用不同的电芯; 20.2.5 币状或钮扣电芯受撞击时，电芯的扁平面应平行于撞击平面，15.8mm直径的棒的曲
面横放在它的中心。
20.3. 仪器
20.4. 判定标准
电芯无冒烟，无起火，无爆炸。
20.5. 备注 无。
测试21: 挤压测试
21.1. 目的
模拟电芯受挤压时的情形。
21.2. 步骤
21.2.1 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止; 21.2.2 静置1小时，然后测量OCV;
21.2.3 电芯在两个平面间承受挤压，挤压的压力由一个直径为32mm活塞的液压油缸提供，
挤压将一直持续到液压油缸的压强读数达到17.2Mpa，此时的压力为13
kN，一旦这
个最大压力达到，马上卸压;
21.2.4 圆柱型或方型电芯受挤压时其长轴应平行于挤压装置的平面，方形电芯也将沿长轴方
向旋转90度，以使宽侧面和窄侧面均承受挤压，每个电芯只在一个方
向上承受挤压，
每次挤压使用不同的电芯;
21.2.5 币状或钮扣电芯受挤压时，电芯的扁平面应平行于挤压装置的平面。 21.3. 仪器
21.4. 判定标准
电芯无冒烟，无起火，无爆炸。
21.5. 备注 无。
第?章: 存储性能测试
测试22: 高温存储测试(60?@7天)
22.1. 目的
模拟电芯或电池存储在高温下的情形。
22.2. 步骤
22.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
22.2.2 以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后
静置1个小时;
22.2.3 测量完开路电压，阻抗及厚度后，将样品放入60??2? 高温箱中; 22.2.4 记录开始时间，然后在测试过程中用温度计监测箱内实际温度; 22.2.5 7天后在高温箱中测量电芯或电池的厚度，然后将其取出，在常温环境下放置1
小时;
22.2.6 接着测量开路电压及阻抗;
22.2.7 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。 22.3. 仪器
22.4. 判定标准
22.4.1 试验后的剩余容量不可低于初始容量的85% ;
22.4.2 试验后的厚度增加不可超出初始厚度的10% ;
22.4.3 试验后的阻抗增加不可超出初始阻抗的25% 。
22.5. 备注 开路电压数据仅供参考。
测试23: 常温存储测试
23.1. 目的
模拟电芯或电池存储在常温下的情形。
23.2. 步骤
23.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;
23.2.2 准备三组电芯或电池，充电状态分别是满充，半满充和完全放电; 23.2.3 测量电芯或电池的开路电压，阻抗及厚度后;
23.2.4 电芯或电池存储1年，环境条件如下:
温 度: 25?5?
相对湿度: 65?20% RH
23.2.5 在规定的存储时间后，测量开路电压，阻抗和厚度; 23.2.6 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量。 23.3. 仪器
23.4. 判定标准
规定的存储时间和性能要求如下表:
存储时间 30天 90天 1年 备 注 充电状态
剩余容量 / 阻抗增加 满充 90%/25% 90%/25% 80%/50%
剩余容量 / 阻抗增加 半充 95%/25% 95%/25% 90%/50%
剩余容量 / 阻抗增加 完全放电 90%/25% 95%/25% 90%/50%
满充:以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止;
半充:用1.0C电流满充后，再用1.0C电流放电30分钟; 完全放电:用1.0C电流完全放电到3.0V 。
23.5. 备注 开路电压和厚度数据仅供参考。
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