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正确充电方法有利于延长镍氢电池使用寿命-【新闻】

发布时间:2021-05-23 23:04:38 阅读: 来源:磨刀机厂家

正确充电方法有利于延长镍氢电池使用寿命来源:作者:钱志远[字体:大 中 小]

镍氢电池是镍镉电池的后代产品,各方面性能都优于镍镉电池。镍氢电池采用镍氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为氢氧化钾)作为电解液。额定电压为1.2V,满充电时的最大电压可达1.6V~1.8V。正常放电终止电压为1.0V,实际上可使用到0.9V。重复充电次数大于500次,自放电率20%/月。

镍氢电池的最大放电电流可达3C(放电率C是指一小时放完全部容量的电流值。如500mAh电池的C为500mA)。能量重量比60~80Wh/kg,能量体积比远高于镍镉电池,其单节5号电池的最大容量可达2300mAh,为镍镉电池的近四倍多。镍氢电池成本低,无镉污染,温度使用范围广。具有良好的快充电性能,无记忆效应,可以随充随用。故在采用通用电池的设备中,镍氢电池的市场愈来愈大。

但在实用中,人们发现镍氢电池的重复充电次数反而不及镍镉电池多,故有镍氢电池寿命不长之说。其实在理论上,镍氢电池的寿命比镍镉电池略长,但镍氢电池过充电时,对电池的不良影响比镍镉电池要大。

如果长期充电不当就会损伤电池。

目前市场上的几十元钱的镍镉/镍氢电池充电器都过于简单,很容易造成镍氢电池的过充电。而带充电控制芯片的充电器售价高达几百元,使用者不多。

因此,造成镍氢电池不能全面发挥优良性能。

所以,了解镍氢电池的充电机理,正确选购和使用充电器,对延长使用寿命至关重要。

所谓正确的充电,就是要使充电电池的容量100%地发挥出来,而且又不损伤电池。充电不正确有二个结果,容量不能100%地发挥出来,或电池严重受损,在充电过程中异常发热、破裂,甚至起火。

下图是镍氢充电电池充电时的充电电流和电池电压的特性关系。

图中可见在大电流充电时,电压上升到100%后,电池电压不升反降。充电fC控制芯片就能利用电池电压从上升转为下降的特征来结束充电,这种结束充电的判据称为-△V检测。

利用-△V检测结束充电必须恒流充电,因为电流的变动也会引起电池电压的变动。简单的充电器一般为恒压限流充电,充电后期电流越来越小,-△V的检测就变得困难。所以,利用这一特性结束镍氢电池充电时,充电电流必须保持恒定,而且必须用1C以上的大电流充电。

充电电池充满电后,再继续充电,电能变成电池的热能,电池开始发热。

充电IC控制芯片的另一个控制就是利用温度的上升率的增长来结束充电,称为△T/△t检测。一般达2℃/分钟时,充电停止。

△T/△t检测时,也要求充电电流必须保持恒流。而且也是充电电流较大(0.3C以上)时,检测较为正确。当充电电流小或环境温度低、散热很好时,也会无法检出,形成过充电。

这两种正规的检测方法都要求大电流恒流充电。用分立元件构成,控制电路复杂。用IC芯片较方便,但温度传感器还必须外接。关键是充电器的电源部份要求较高,恒定电流较大用简单的变压器整流己不合适,必须用开关电源。故正规的镍氢电池充电器的售价较高。

最为简单的控制方式是用最大时间控制。按充电电流和电池容量及充电效率决定最大充电时间,超过这个时间就无条件停止充电。例如,用0.1C率充电,考虑充电效率,定时在12左右小时结束充电。但这样充电,若开始时电池内有残留量,就会有事实上的过充电。

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