鉅大LARGE | 點擊量:6987次 | 2021年09月27日
鎳氫電池充電方法
在介紹鎳氫電池充電方法之前先來了解一下鎳氫電池的相關知識。
⒈鎳氫電池的記憶效應
鎳氫電池和鎳鎘電池相同都有記憶效應,但是要遠小于鎳鎘電池。所以沒有必要每次充電都進行放電操作(因為操作不當會損害電池),只需三個月一次完全充放電以緩解記憶效應。
⒉鎳氫電池的自放電率
鎳氫電池為25~35%(月),鎳鎘電池為15~30%(月),鋰離子電池為2~5%(月)。鎳氫電池的自放電率為最大,而鋰離子電池與其他兩類電池相比放電率極低。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
⒊鎳氫電池的充電方式
鎳氫電池和鋰離子電池都不能耐過充電。因此,鎳氫電池以定電流充電的PICKCUT控制方式在充電電壓達到最高時,停止繼續(xù)充電為最好的充電方式。而鋰離子電池則使用定電流、定電壓方式充電最好,若以鎳鎘電池的充電器-DV控制方式進行充電的話對鎳氫電池和鋰離子電池會造成使用壽命的影響。
⒋鎳氫電池容量越高越好嗎
不同型號的電池,容量越高,使用的時間越長。拋開體積和重量的因素,當然容量越高越好.
但是同樣的電池型號,標稱容量(比如600mAh)也相同,實際測的初始容量不同:比如一個為660mAh,另一個是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好嗎.
實際情況可能是容量高的是因為電極材料中多了新增初始容量的東西,而減少了電極穩(wěn)定用的東西,其結果就是循環(huán)使用幾十次以后,容量高的電池迅速容量衰竭,而容量低的電池卻依然堅挺.許多國內的電芯廠家往往以這個方式來獲得高容量的電池.而用戶使用半年以后待機時間卻是差得一塌糊涂.
民用的那些AA鎳氫電池(就是五號電池),一般是1400mAh,卻也有標超高容量的(1600mAh),道理也是相同.
提高容量的代價就是犧牲循環(huán)壽命,廠家不在電池材料的改性上下文章,是不可能真正"提高"電池容量的.
鎳氫電池充電方法
科學的充電方法可以延長鎳氫電池的使用壽命。
①一般情況下,新的鎳氫電池只有很少的電量,購買后要先進行充電然后再使用。
但假如電池出廠時間短,電量很足,推薦先使用再充電。新的鎳氫電池一般要經過3-4次的充電和使用,性能才能發(fā)揮到最佳狀態(tài)。
②鎳氫電池的記憶效應雖然小,最好還是每次使用完再充電,并且是一次性充滿,不要充一會用一會然后再充。這是“延年益壽”的重要一點。
③充電的時候,要注意充電器周圍的散熱。不用的時候要保持電池清潔,尤其是兩端的觸點,必要時使用柔軟的干布輕擦。長時間不用的話,要把電池從電池倉中取出,置于干燥的環(huán)境中。
④鎳氫電池在存放幾個月后,會進入一種“休眠”狀態(tài),電池壽命大大降低。假如鎳氫電池已經放置了很長時間,建議先用慢充進行充電為宜。一般鎳氫電池在充電前,電壓是在1.2V以下,充滿后正常電壓在1.4V左右。以此可以判斷電池是否已經充滿。
鎳氫電池和其它充電電池的比較_鎳氫電池_我國儲能網-----------------------------------------
可充電電池重要有鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩種。目前使用的鎳鎘NiCd)、鎳氫(NiMH)和鋰離子(Li-Ion)電池都是堿性電池。
鉛酸電池閥控式免維護鉛酸電池的基本結構。它由正負極板、隔板、電解液、安全閥、氣塞、外殼等部分組成。正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2),負極板上的活性物質為海綿狀純鉛(Pb)。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定比例配制而成。電池槽中裝入一定密度的電解液后,由于電化學反應,正、負極板間會出現約為2.1V的電動勢。
新鉛酸電池初次使用時,必須先充滿電。如采用0.1C充電速率充電,大約要55~75小時。蓄電池正常使用放完電后,應立即充電。通常采用的方法有:(1)分級定流充電法;(2)低壓恒壓充電法(帶負載充電);(3)快速充電法??焖俪潆姷某醭鋾r間不超過5小時,正常充電時間可縮短到1小時左右。
鎳鎘電池NiCd電池正極板上的活性物質由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學反應,其重要用途是增強導電性。負極板上的活性物質由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的用途是使氧化鎘粉有較高的擴散性,防止結塊,并新增極板的容量?;钚晕镔|分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負極板。極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比,NiCd電池的自放電率(即電池不使用時失去電荷的速率)適中。NiCd電池在使用過程中,假如放電不完全就又充電,下次再放電時,就不能放出全部電量。比如,放出80%電量后再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應。當然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復正常工作。由于NiCd電池的記憶效應,若未完全放電,應在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負極板材料為吸氫合金。電解液通常用30%的KOH水溶液,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔維尼綸無紡布或尼龍無紡布等。NiMH電池有圓柱形和方形兩種。圓柱形密封NiMH電池的結構如圖2所示。
NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環(huán)境溫度下,采用大電流(以1C放電速率)放電,放出的電量也能達到標稱容量的85%以上。但是,NiMH電池在高溫(+40℃以上)時,蓄電容量將下降5~10%。這種由于自放電(溫度越高,自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電循環(huán)就能恢復到最大容量。NiMH電池的開路電壓為1.2V,與NiCd電池相同。
NiCd/NiMH電池的充電過程非常相似,都要求恒流充電。兩者的差別重要在快速充電的終止檢測方法上,以防止電池過充電。充電器對電池進行恒流充電,同時檢測電池的電壓和其它參數。當電池電壓緩慢上升達到一個峰值,對NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當電池電壓第一次下降了一個-△V時終止快速充電。為防止損壞電池,電池溫度過低時不能開始快速充電,電池溫度Tmin低于10℃時,應轉入涓流充電方式。而電池溫度一旦達到規(guī)定數值后,必須立即停止充電。
鋰離子電池液態(tài)電解質圓柱型鋰離子電池基本構造如圖3所示。用LiCoO2復合金屬氧化物在鋁板上形成陽極,用鋰碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液為有機溶劑。為防止使用不當造成電池損壞,在鋰離子電池內設有3種安全機構:(1)正溫度系數元件(PTC)。當電池內的溫度過高,PTC的阻值隨之上升,會自動將陰極引線與陰極之間電路切斷;(2)特殊材料的隔板。當電池內溫度上升到一定數值時,隔板上微孔會自動溶解掉,從而使電池內的反應停止;(3)安全閥。當電池內部壓力升高到一定數值時,安全閥將自動打開。
鋰離子電池易受到過充電、深放電以及短路的損害。單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴格限制。充電速率通常不超過1C,最低放電電壓為2.7~3.0V,如再繼續(xù)放電則會損壞電池。鋰離子電池以恒流轉恒壓方式進行充電。采用1C電流充電至4.1V時,充電器應立即轉入恒壓充電,充電電流逐漸減小,當電池充足電后,進入涓流充電過程。為防止過充電或過放電,鋰離子電池不僅在內部設有安全機構,充電器也必須采取安全保護措施,以監(jiān)測鋰離子電池的充放電狀態(tài)。
隨著新材料、新工藝的出現,更為先進耐用的可再充電電池也在不斷出現。國外最新開發(fā)的固態(tài)聚合物(電解質)Li離子電池、Li金屬電池,不僅解決了漏液問題,而且電池的容量更大,體積更小,更為安全可靠。它們必將成為極有潛力的新一代電池產品。
上一篇:鎳氫電池原理
下一篇:墨西哥儲能庫采用日本鈉硫電池