简述镍氢电池的充电及充电方法

1.镍氢电池的充电须知

镍氢电池的工作时间（充电次数和放电次数）主要取决于工作条件。操作时间随着深度和放电速率的增加而降低。运行时间取决于充电速度和控制方法。根据镍氢电池类型，工作模式和工作条件，电池可提供500-1000的放电周期，放电深度为80％，使用寿命为3–5年。为确保镍氢电池在保修期内可靠运行，请遵循建议和制造商的说明。应该关注温度环境。避免过放电（低于1V）和短路。应根据用途使用镍氢电池。不要直接焊接未使用的电池。

镍氢电池对过充电比镍镉更敏感。过充电会导致热加速。充电通常在IC=0.1℃的电流下进行15小时。电流Ic=在0.01-0.03℃下发生超过30小时的补偿电荷。

具有许多有源电极的镍氢电池可以加速（4-5小时）和快速充电（1小时）。如果存在这样的电荷，则通过温度变化ΔT和电压ΔU和其他参数来控制该过程。例如，笔记本电脑和手机目前主要使用锂离子和锂聚合物电池，但快速充电用于为笔记本电脑，手机和电动工具供电的镍氢电池。快速充电的第一步（1C或更高），在0.1C充电以进行最终充电，还建议使用带补偿充电的0.05-0.02C充电的充电方法。有关如何为镍氢电池充电的信息通常包含在制造商的说明书中。

由于在阳极释放氧气，在充电期间输送的电量（Q3）大于放电容量（Cp）。在这种情况下，盘式和圆柱形镍氢电池的返回容量（100Cp/Q3）分别为75-80％和85-90％。

充放电控制：为避免镍氢充电电池过度充电，以下充电监控方法可与充电电池或充电器中安装的适当传感器一起使用。

一种在绝对温度（Tmax）下充电终止的方法：在充电过程中，持续监控电池温度，并在达到最大值时停止快速充电。

一种相对于温度变化率ΔT/ΔT终止电荷的方法：使用此方法时，在充电过程中会持续监控电池温度曲线的斜率，当此参数高于某个设定值时，充电停止。当电池充满电时，氧气循环开始，温度开始上升，电压降低。

2.镍氢电池的充电方法须知

最大充电时间t的充电终止方法

如何在最大压力（Pmax）下停止充电。它通常用于大尺寸和容量的棱柱形电池。棱柱形电池的容许压力水平取决于设计，并且在0.05-0.8MPa的范围内。最大电压Umax的充电终止方法。它用于关闭电池的充电，具有高内阻，当电解质低或在低温下达到其使用寿命时出现。

当使用Tmax方法时，如果环境温度下降，则可充电电池可能变得过充电或者环境温度可能明显上升，这可能妨碍电池充分充电。ΔT/Δt方法可以非常有效地用于在低环境温度下停止充电。然而，仅在较高温度下使用该方法将导致电池内部在ΔT/Δt关闭之前加热到不希望的高温。对于某些ΔT/Δt值，可以在较低的环境温度下获得比在较高温度下更高的输入电容。当电池开始充电时（以及电池完全充电时），使用ΔT/Δt方法时，温度突然升高可能会导致电池过早失去电量。为了消除这种情况，充电器开发人员以ΔT/Δt方式使用传感器的初始延迟响应定时器。

-ΔU方法在低环境温度而不是高温下停止充电是有效的。从这个意义上说，这种方法类似于ΔT/Δt方法。如果意外情况干扰正常充电中断，我们建议使用定时器控制来调整充电操作的持续时间（方法t），以确保充电终止。因此，在温度0-50℃下，快速充电的电池以1C的Tmax的归一化电流（当关闭温度为50-60℃，取决于电池和电池的设计），ΔU（每个电池15mV），t（通常为额定容量的120％）和Umax（每个电池1.6-1.8V）。您可以使用ΔT/Δt方法（1-2°C/min）和初始延迟计时器（5-10分钟）代替-ΔU方法。

在快速给电池充电后，充电器可以将充电电流切换到恒定的0.1C–0.2C一段时间。不建议对镍氢电池过充电。可能发生恒压电池的“过热”。这是由于在充电结束时发生与电源电压和电池电压之间的差值成比例的电流增加，并且当充电完成时电池电压由于温度升高而降低。在低温下，应降低充电速率。否则，蓄能器中的压力将增加，因为氧气没有时间重新组合。建议在这些条件下使用带有许多多孔电极的镍氢电池。