介紹鎳氫電池如何充電及注意事項
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-17 20:42
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鎳氫電池如何充電及注意事項
如果不及時停止快速充電,鎳氫電池的溫度和內(nèi)部壓力會迅速上升。當(dāng)內(nèi)部壓力過大時,密封的電池會打開氣孔,使電解液逸出,導(dǎo)致電解液的粘度增大,電池的內(nèi)阻增大,容量減小。因此,為了保證電池是完全充電的,但充電時,必須控制充電的終點,一般采用定時控制、電壓控制和溫度控制等方法。
第一階段
當(dāng)恒流放電后剛充入鎳氫電池時,由于電池內(nèi)阻產(chǎn)生的壓降,電池電壓迅速上升(A點)。之后,電池開始接受充電,電池電壓繼續(xù)以低速率上升。在這個范圍內(nèi)(AB到AB),電化學(xué)反應(yīng)以一定的速率產(chǎn)生氧,氧與氫以相同的速率結(jié)合,使得電池內(nèi)的溫度和氣壓都很低。
第二階段
經(jīng)過一定時間后,電解液中開始形成氣泡,這些氣泡聚集在極板表面,減小了極板的有效面積,使得電池的內(nèi)部阻抗增大,電池電壓開始迅速升高。這是接近全功率的信號。
第三階段
當(dāng)完全充電時,進入電池的電流不會轉(zhuǎn)化為儲存能量,而是在正極板上產(chǎn)生氧氣。氧是由電解液產(chǎn)生的。在氫氧化鉀與水組成的電解液中,氫氧根離子轉(zhuǎn)變?yōu)檠?、水和自由電子,其反?yīng)公式為40H-→O21+2H0+4e-
雖然電解液產(chǎn)生的氧氣可以在負極板表面的電解液中迅速重新結(jié)合,但是電池的溫度仍然顯著升高。此外,電池內(nèi)部的壓力增加,因為充電電流被用來產(chǎn)生氧氣。
由于氧很容易被大量的氫和氧離子分解,電池內(nèi)部的溫度急劇上升,導(dǎo)致電池電壓下降。電池電壓曲線達到峰值。
鎳氫電池充電過程
電池的充電過程通??梢苑譃樗膫€階段:預(yù)充電、快速充電、補充充電和滴入充電。
預(yù)充電:對于長期未使用或新電池充電時,開始快速充電,會影響電池壽命。因此,電池應(yīng)先用小電流充電,使其滿足一定的充電條件,這一階段稱為預(yù)充電。
快速充電:是使用大電流充電,快速恢復(fù)電池電量??焖俪潆娝俾室话阍?C以上,快速充電時間由電池容量和充電速率決定。
鎳氫電池充電過程
補充充電:當(dāng)采用快速充電停止方式時,電池在快速充電停止后沒有完全充電。為了保證100%的充電,還應(yīng)該補充充電過程。充電率一般不超過0.3c。
細流充電:又稱維護充電。根據(jù)電池的自放電特性,滴流充電率一般很低。只要電池連接到充電器上,充電器連接到電源上,充電器就會在維護充電狀態(tài)下以一定的充電速率對電池進行充電,使電池始終處于充滿電的狀態(tài)。
最后的充電方法
定時控制
根據(jù)電池容量和充電電流,很容易確定所需的充電時間。這種控制方法是最簡單的,但是由于電池的初始充電狀態(tài)不完全相同,有的電池電量不足,有的電池電量過充,所以這種方法只能在充電速率小于0.3c的情況下使用。
電壓控制
最大電壓(V):從充電特性曲線可以看出,當(dāng)電池電壓達到最大值時,電池充滿電。充電時,當(dāng)電池電壓達到規(guī)定值時,應(yīng)立即停止快速充電。這種控制方法的缺點是,一個完全充電電池的最大電壓隨環(huán)境溫度和加料速度,和每個人的最大充電壓力電池組的電池也各不相同,所以是不可能準確地判斷電池完全充電的方法。













