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鎳鎘電池的充電過程有什么?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年03月18日  

充電過程與充電方法


電池的充電過程通常可分為預(yù)充電、快速充電、補(bǔ)足充電、涓流充電四個(gè)階段。


對(duì)長(zhǎng)期不用的或新電池充電時(shí),一開始就采用快速充電,會(huì)影響電池的壽命。因此,這種電池應(yīng)先用小電流充電,使其滿足一定的充電條件,這個(gè)階段稱為預(yù)充電。


快速充電就是用大電流充電,迅速恢復(fù)電池電能。快速充電速率一般在1C以上,快速充時(shí)間由電池容量和充電速率決定。


為了防止過充電,一些充電器采用小電流充電。鎳鎘電池正常充電時(shí),可以接受C/10或更低的充電速率,這樣充電時(shí)間要10h以上。采用小電流充電,電池內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)過多的氣體,電池溫度也不會(huì)過高。只要電池接到充電器上,低速率恒流充電器就能對(duì)電池供應(yīng)很小的涓流充電電流。電池采用小電流充電時(shí),電池內(nèi)出現(xiàn)的熱量可以自然散去。


涓流充電器的重要問題是充電速度太慢,例如,容量為1Ah的電池,采用C/10充電速率時(shí),充電時(shí)間要10h以上。此外,電池采用低充電速率反復(fù)充電時(shí),還會(huì)出現(xiàn)枝晶。大部分涓流充電器中,都沒有任何電壓或溫度反饋控制,因而不能保證電池充足電后,立即關(guān)斷充電器。


快速充電分恒流充電和脈沖充電兩種,恒流充電就是以恒定電流對(duì)電流充電,脈沖充電則是首先用脈沖電流對(duì)電池充電。然后讓電池放電,如此循環(huán)。電池脈沖的幅值很大、寬度很窄。通常放電脈沖的幅值為充電脈沖的3倍左右。雖然放電脈沖的幅值與電池容量有關(guān),但是,與充電電流幅值的比值保持不變,脈沖充電時(shí),充電電流波形如圖1-4所示。


充電過程中,鎳鎘電池中的氫氧化鎳還原為氫氧化亞鎳,氫氧化鎘還原為鎘。在這個(gè)過程中出現(xiàn)的氣泡,聚集在極板兩邊,這樣就會(huì)減小極板的有效面積,使極板的內(nèi)阻增大。由于極板的有效面積變小,充入全部電量所需的時(shí)間新增。


加入放電脈沖后,氣泡離開極板并與負(fù)極板上的氧復(fù)合。這個(gè)去極化過程減小了電池的內(nèi)部壓力、溫度和內(nèi)阻。同時(shí),充入電池的大部分電荷都轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,而不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w和熱量。


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