镍氢电池充电办法及注意事项

镍氢电池充电办法及注意事项

镍氢电池充满电后，假如不及时停止快速充电，电池温度和内部压力会迅速上升。当内部压力过大时，密封的电池会打开气孔，导致电解液逸出，导致电解液粘度增大，电池内阻增大，容量减小。因此，为了保证电池不仅有足够的电量，而且还能充电，必须控制充电的终点，一般采用按时控制、电压控制和温度控制等办法。

镍氢电池怎么充电

第一阶段

当恒流刚充入耗尽的镍氢电池时，由于电池内阻引起的电压下降，电池电压迅速上升(A点)。之后，电池开始充电，电池电压继续以低速率上升。在这个范围内(Ab之间)，电化学反应以一定的速率出现氧，氧与氢以相同的速率结合，因此电池内部的温度和气压较低。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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第二阶段

经过一段时间后，电解液开始出现气泡，气泡聚集在极板表面，减小了极板的有效面积，使得电池的内部阻抗增大，电池电压开始迅速升高。这是近全功率的信号。

第三阶段

当完全充电时，进入电池的电流不会转化为电池的储能，而是在正极板上出现氧气。氧是由电解的电解质出现的。在氢氧化钾和水组成的电解液中，氢氧根离子转变成氧、水和自由电子。反应配方为40H-→O21+2H0+4e-

虽然电解液出现的氧气可以在负极表面的电解液中迅速重新结合，但是电池的温度仍然显著升高。此外，由于充电电流用于出现氧气，电池内部的压力也会上升。

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由于氧很容易被大量的氢氧根离子分解，电池内部的温度急剧上升，降低了电池电压。电池电压曲线达到峰值。

镍氢电池充电过程

电池的充电过程可分为预充电、快速充电、辅助充电和滴入充电四个阶段。

预充电:对长时间未使用的电池或新电池进行充电时，一开始使用快速充电会影响电池寿命。因此，这种电池应该先用小电流充电，使其满足一定的充电条件，这个阶段称为预充电。

快速充电:大电流充电，快速恢复电池电量。快速充电速率一般在1C以上，快速充电时间由电池容量和充电速率决定。

镍氢电池电池充电过程

充电:当使用快速充电停止时，电池在快速充电停止后没有完全充电。为了保证100%的充电，还应新增充电过程的补充。充电率一般不超过0.3c。

细流充电:又称维护充电。根据电池的自放电特性，滴流充电率一般都很低。只要电池连接到充电器上，充电器通电，充电器就会在维护充电时以一定的速率给电池充电，使电池始终充满电。

充电端系统办法

按时控制

根据电池的容量和充电电流，很容易确定所需的充电时间。这种控制办法是最简单的，但是由于电池的初始充电状态并不完全相同，有的电池电量不足，有的电池电量过剩，所以只能在充电速率小于0.3c的情况下使用。

电压控制

最大电压(V):从充电特性曲线可以看出，当电池电压达到最大时，电池充满电。充电过程中，电池电压达到规定值后应立即停止快速充电。这种控制办法的缺点是，充满电的电池的最大电压随着环境温度和充电速率的变化而变化，电池中单个电池的最大充电电压也不同。因此，用这种办法无法准确判断电池是否充满电。

温度控制

最高温度（Tm）：充电过程中，通常当电池温度达到45℃时，应立即停止快速充电。电池的温度可通过与电池装在一起的热敏电阻来检测。这种办法的缺点是热敏电阻的响应时间较长，温度检测有一定滞后，同时，电池的最高工作温度与环境温度有关。当环境温度过低时，充足电后，电池的温度也达不到45℃。
温升（AT）：为了消除环境影响，可采用温升控制法。当电池的温升达到规定值后，立即停止快速充电。为了实现温升控制，必须用两只热敏电阻，分别检测电池温度和环境温度。
温度变化率（AT/At）：镍氢电池充足电后，电池温度迅速上升，当电池温度每分钟上升1℃时，应当立即终止快速充电，这种充电控制办法，近年来被普遍采用。应当说明，由于热敏电阻的阻值与温度关系是非线性的，因此，为了提高检测精度应设法减小热敏电阻非线性的影响。