鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:6949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(guān)知識。
⒈鎳氫電池的記憶效應(yīng)
鎳氫電池和鎳鎘電池相同都有記憶效應(yīng),但是要遠(yuǎn)小于鎳鎘電池。所以沒有必要每次充電都進(jìn)行放電操作(因?yàn)椴僮鞑划?dāng)會損害電池),只需三個月一次完全充放電以緩解記憶效應(yīng)。
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(dá)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(jìn)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(dāng)然容量越高越好.
但是同樣的電池型號,標(biāo)稱容量(比如600mAh)也相同,實(shí)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.
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
實(shí)際情況可能是容量高的是因?yàn)殡姌O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(jié)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(jiān)挺.許多國內(nèi)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(jī)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(biāo)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(xué)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(jìn)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(jīng)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(yīng)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(diǎn)。
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(diǎn),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(jìn)入一種“休眠”狀態(tài),電池壽命大大降低。假如鎳氫電池已經(jīng)放置了很長時間,建議先用慢充進(jìn)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(jīng)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(wǎng)-----------------------------------------
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(hù)鉛酸電池的基本結(jié)構(gòu)。它由正負(fù)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(zhì)是二氧化鉛(PbO2),負(fù)極板上的活性物質(zhì)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(xué)反應(yīng),正、負(fù)極板間會出現(xiàn)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(yīng)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(fù)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(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),其重要用途是增強(qiáng)導(dǎo)電性。負(fù)極板上的活性物質(zhì)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(kuò)散性,防止結(jié)塊,并新增極板的容量。活性物質(zhì)分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負(fù)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(yīng)。當(dāng)然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效應(yīng),若未完全放電,應(yīng)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(fù)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(jié)構(gòu)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(dá)到標(biāo)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(fù)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(jìn)行恒流充電,同時檢測電池的電壓和其它參數(shù)。當(dāng)電池電壓緩慢上升達(dá)到一個峰值,對NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當(dāng)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(yīng)轉(zhuǎn)入涓流充電方式。而電池溫度一旦達(dá)到規(guī)定數(shù)值后,必須立即停止充電。
鋰離子電池液態(tài)電解質(zhì)圓柱型鋰離子電池基本構(gòu)造如圖3所示。用LiCoO2復(fù)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(jī)溶劑。為防止使用不當(dāng)造成電池?fù)p壞,在鋰離子電池內(nèi)設(shè)有3種安全機(jī)構(gòu):(1)正溫度系數(shù)元件(PTC)。當(dāng)電池內(nèi)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(dāng)電池內(nèi)溫度上升到一定數(shù)值時,隔板上微孔會自動溶解掉,從而使電池內(nèi)的反應(yīng)停止;(3)安全閥。當(dāng)電池內(nèi)部壓力升高到一定數(shù)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(yán)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(zhuǎn)恒壓方式進(jìn)行充電。采用1C電流充電至4.1V時,充電器應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒壓充電,充電電流逐漸減小,當(dāng)電池充足電后,進(jìn)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(nèi)部設(shè)有安全機(jī)構(gòu),充電器也必須采取安全保護(hù)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(xiàn),更為先進(jìn)耐用的可再充電電池也在不斷出現(xiàn)。國外最新開發(fā)的固態(tài)聚合物(電解質(zhì))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(chǎn)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