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电池知识

介绍镍氢电池如何充电及注意事项

来源:宝鄂实业    2019-11-17 20:42    点击量:
镍氢电池如何充电及注意事项
如果不及时停止快速充电,镍氢电池的温度和内部压力会迅速上升。当内部压力过大时,密封的电池会打开气孔,使电解液逸出,导致电解液的粘度增大,电池的内阻增大,容量减小。因此,为了保证电池是完全充电的,但充电时,必须控制充电的终点,一般采用定时控制、电压控制和温度控制等方法。
 
第一阶段
 
当恒流放电后刚充入镍氢电池时,由于电池内阻产生的压降,电池电压迅速上升(A点)。之后,电池开始接受充电,电池电压继续以低速率上升。在这个范围内(AB到AB),电化学反应以一定的速率产生氧,氧与氢以相同的速率结合,使得电池内的温度和气压都很低。
 
第二阶段
 
经过一定时间后,电解液中开始形成气泡,这些气泡聚集在极板表面,减小了极板的有效面积,使得电池的内部阻抗增大,电池电压开始迅速升高。这是接近全功率的信号。
 
第三阶段
 
当完全充电时,进入电池的电流不会转化为储存能量,而是在正极板上产生氧气。氧是由电解液产生的。在氢氧化钾与水组成的电解液中,氢氧根离子转变为氧、水和自由电子,其反应公式为40H-→O21+2H0+4e-
 
虽然电解液产生的氧气可以在负极板表面的电解液中迅速重新结合,但是电池的温度仍然显著升高。此外,电池内部的压力增加,因为充电电流被用来产生氧气。
 
由于氧很容易被大量的氢和氧离子分解,电池内部的温度急剧上升,导致电池电压下降。电池电压曲线达到峰值。
 
镍氢电池充电过程
 
电池的充电过程通常可以分为四个阶段:预充电、快速充电、补充充电和滴入充电。
 
预充电:对于长期未使用或新电池充电时,开始快速充电,会影响电池寿命。因此,电池应先用小电流充电,使其满足一定的充电条件,这一阶段称为预充电。
 
快速充电:是使用大电流充电,快速恢复电池电量。快速充电速率一般在1C以上,快速充电时间由电池容量和充电速率决定。
 
镍氢电池充电过程
 
补充充电:当采用快速充电停止方式时,电池在快速充电停止后没有完全充电。为了保证100%的充电,还应该补充充电过程。充电率一般不超过0.3c。
 
细流充电:又称维护充电。根据电池的自放电特性,滴流充电率一般很低。只要电池连接到充电器上,充电器连接到电源上,充电器就会在维护充电状态下以一定的充电速率对电池进行充电,使电池始终处于充满电的状态。
 
最后的充电方法
 
定时控制
 
根据电池容量和充电电流,很容易确定所需的充电时间。这种控制方法是最简单的,但是由于电池的初始充电状态不完全相同,有的电池电量不足,有的电池电量过充,所以这种方法只能在充电速率小于0.3c的情况下使用。
 
电压控制
 
最大电压(V):从充电特性曲线可以看出,当电池电压达到最大值时,电池充满电。充电时,当电池电压达到规定值时,应立即停止快速充电。这种控制方法的缺点是,一个完全充电电池的最大电压随环境温度和加料速度,和每个人的最大充电压力电池组的电池也各不相同,所以是不可能准确地判断电池完全充电的方法。