鎳氫電池的充電以及充電方法須知
1、鎳氫電池的充電須知
鎳氫電池的工作時(shí)間(充電次數和放電次數)主要取決于工作條件。操作時(shí)間隨著(zhù)深度和放電速率的增加而降低。運行時(shí)間取決于充電速度和控制方法。根據鎳氫電池類(lèi)型,工作模式和工作條件,電池可提供500-1000的放電周期,放電深度為80%,使用壽命為3 – 5年。為確保鎳氫電池在保修期內可靠運行,請遵循建議和制造商的說(shuō)明。應該關(guān)注溫度環(huán)境。避免過(guò)放電(低于1V)和短路。應根據用途使用鎳氫電池。不要直接焊接未使用的電池。
鎳氫電池對過(guò)充電比鎳鎘更敏感。過(guò)充電會(huì )導致熱加速。充電通常在IC = 0.1℃的電流下進(jìn)行15小時(shí)。電流Ic =在0.01-0.03℃下發(fā)生超過(guò)30小時(shí)的補償電荷。
具有許多有源電極的鎳氫電池可以加速(4-5小時(shí))和快速充電(1小時(shí))。如果存在這樣的電荷,則通過(guò)溫度變化ΔT和電壓ΔU和其他參數來(lái)控制該過(guò)程。例如,筆記本電腦和手機目前主要使用鋰離子和鋰聚合物電池,但快速充電用于為筆記本電腦,手機和電動(dòng)工具供電的鎳氫電池??焖俪潆姷牡谝徊剑?C或更高),在0.1C充電以進(jìn)行最終充電,還建議使用帶補償充電的0.05-0.02C充電的充電方法。有關(guān)如何為鎳氫電池充電的信息通常包含在制造商的說(shuō)明書(shū)中。
由于在陽(yáng)極釋放氧氣,在充電期間輸送的電量(Q3)大于放電容量(Cp)。在這種情況下,盤(pán)式和圓柱形鎳氫電池的返回容量(100 Cp / Q3)分別為75-80%和85-90%。
充放電控制:為避免鎳氫充電電池過(guò)度充電,以下充電監控方法可與充電電池或充電器中安裝的適當傳感器一起使用。
一種在絕對溫度(Tmax)下充電終止的方法:在充電過(guò)程中,持續監控電池溫度,并在達到最大值時(shí)停止快速充電。
一種相對于溫度變化率ΔT/ΔT終止電荷的方法:使用此方法時(shí),在充電過(guò)程中會(huì )持續監控電池溫度曲線(xiàn)的斜率,當此參數高于某個(gè)設定值時(shí),充電停止。當電池充滿(mǎn)電時(shí),氧氣循環(huán)開(kāi)始,溫度開(kāi)始上升,電壓降低。
2、鎳氫電池的充電方法須知
最大充電時(shí)間t的充電終止方法
如何在最大壓力(Pmax)下停止充電。它通常用于大尺寸和容量的棱柱形電池。棱柱形電池的容許壓力水平取決于設計,并且在0.05-0.8MPa的范圍內。最大電壓Umax的充電終止方法。它用于關(guān)閉電池的充電,具有高內阻,當電解質(zhì)低或在低溫下達到其使用壽命時(shí)出現。
當使用Tmax方法時(shí),如果環(huán)境溫度下降,則可充電電池可能變得過(guò)充電或者環(huán)境溫度可能明顯上升,這可能妨礙電池充分充電。ΔT/Δt方法可以非常有效地用于在低環(huán)境溫度下停止充電。然而,僅在較高溫度下使用該方法將導致電池內部在ΔT/Δt關(guān)閉之前加熱到不希望的高溫。對于某些ΔT/Δt值,可以在較低的環(huán)境溫度下獲得比在較高溫度下更高的輸入電容。當電池開(kāi)始充電時(shí)(以及電池完全充電時(shí)),使用ΔT/Δt方法時(shí),溫度突然升高可能會(huì )導致電池過(guò)早失去電量。為了消除這種情況,充電器開(kāi)發(fā)人員以ΔT/Δt方式使用傳感器的初始延遲響應定時(shí)器。
-ΔU方法在低環(huán)境溫度而不是高溫下停止充電是有效的。從這個(gè)意義上說(shuō),這種方法類(lèi)似于ΔT/Δt方法。如果意外情況干擾正常充電中斷,我們建議使用定時(shí)器控制來(lái)調整充電操作的持續時(shí)間(方法t),以確保充電終止。因此,在溫度0-50℃下, 快速充電的電池以1C的T max的歸一化電流(當關(guān)閉溫度為50-60℃,取決于電池和電池的設計),ΔU(每個(gè)電池15mV),t(通常為額定容量的120%)和Umax(每個(gè)電池1.6-1.8V)。您可以使用ΔT/Δt方法(1-2°C / min)和初始延遲計時(shí)器(5-10分鐘)代替-ΔU方法。
在快速給電池充電后,充電器可以將充電電流切換到恒定的0.1C – 0.2C一段時(shí)間。不建議對鎳氫電池過(guò)充電??赡馨l(fā)生恒壓電池的“過(guò)熱”。這是由于在充電結束時(shí)發(fā)生與電源電壓和電池電壓之間的差值成比例的電流增加,并且當充電完成時(shí)電池電壓由于溫度升高而降低。在低溫下,應降低充電速率。否則,蓄能器中的壓力將增加,因為氧氣沒(méi)有時(shí)間重新組合。建議在這些條件下使用帶有許多多孔電極的鎳氫電池。