鎳氫電池充電化學(xué)原理和充電方法是怎么樣的?

鎳氫電池由于具備可充電、可循環(huán)使用、高安全、寬溫域、超長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，且能夠充分滿足不同場(chǎng)景的市場(chǎng)應(yīng)用需求而被廣泛應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)電子設(shè)備、工業(yè)應(yīng)用、礦用、照明、通訊、電動(dòng)工具、家電電器、備用電源、車(chē)載T-BOX等領(lǐng)域，既然如此，那鎳氫電池充電原理和充電方法是怎么樣的呢?

一、鎳氫電池充電化學(xué)原理是怎么樣的?

鎳氫電池常用的充電方法為恒流充電。當(dāng)采用快速充電，鎳氫電池內(nèi)部將發(fā)生如下反應(yīng)：

(1)、正極Ni(OH)2+OH— NiOOH+H2O+e—

(2)、負(fù)極M+ H2O+ e— MH+OH—

當(dāng)蓄電池充電后期和過(guò)充電時(shí)在正負(fù)極上還伴有如下反應(yīng)發(fā)生：

(3)、正極40H— 2H2O+O2+4e—

(4)、負(fù)極 2H2O+2e— 20H—+H2

而鎳氫電池的負(fù)極容量一般是正極容量的1.5—1.6倍，因此反應(yīng)(3)早于反應(yīng)(4)發(fā)生。電池充電時(shí)，充入容量約為電池容量的75%時(shí)反應(yīng)(3)開(kāi)始發(fā)生;充入容量為電池容量130%時(shí)反應(yīng)(4)開(kāi)始發(fā)生，由反應(yīng)(3)生成的氧氣擴(kuò)散到負(fù)極，則在負(fù)極上有反應(yīng)(5)發(fā)生。

(5)、2MH+2O2 2M+H2O

當(dāng)反應(yīng)(3)和(4)發(fā)生時(shí)，電池端電壓升高，而當(dāng)(5)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，電池端電壓下降，出現(xiàn)一ΔV，同時(shí)放出大量熱，電池溫度迅速升高，充電效率下降，此時(shí)如果再對(duì)電池快速充電，不僅浪費(fèi)能源，而且由于電池溫度升高使隔膜收縮，造成電池短路。另外，此時(shí)負(fù)極貯氫合金也易氧化。使充電接受率下降，電池壽命降低。

二、鎳氫電池充電方法是怎么樣的?

1、鎳氫電池標(biāo)準(zhǔn)充電方法

給密封鎳氫電池完全充電的方法是在限定的時(shí)間內(nèi)使用標(biāo)稱(chēng)恒定電流(0.1 CA)進(jìn)行充電。定時(shí)器應(yīng)經(jīng)調(diào)整在達(dá)到150-160% 容量輸入時(shí)(15-16小時(shí))停止充電以防止長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充電。這種充電方法適用的溫度范圍為0 至+45攝氏度。最大電流為0.1 CA 室溫下電池的過(guò)充時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1000小時(shí)。

2、鎳氫電池加速充電方法

在短時(shí)間內(nèi)給鎳氫電池完全充電另外一種方法是在限定的時(shí)間內(nèi)使用0.3 CA 恒定電流進(jìn)行充電。定時(shí)器應(yīng)設(shè)置在4小時(shí)后終止充電，這時(shí)的充電量相當(dāng)于120%電池容量。這種充電方法適用的溫度范圍為+10 至+45℃。

3、鎳氫電池快速充電方法

此方法用于在更短的時(shí)間內(nèi)給V 450 - V 600 HR 鎳氫電池充電，恒定充電電流為0.5 – 1CA。而要終止快速充電僅僅用定時(shí)器控制電路是不夠的。為了盡量延長(zhǎng)電池的使用壽命，我們推薦用dT/dt來(lái)控制結(jié)束充電。在溫度上升速率為0.7℃/分鐘時(shí)應(yīng)使用dT/dt 控制裝置。如圖.24所示當(dāng)溫度上升時(shí)，電壓的降低可以用來(lái)終止充電。–△V1) 充電終止裝置也可能用的上。–△V 終止裝置的參考值應(yīng)為5-10 mV/枚。如果這些斷開(kāi)裝置都沒(méi)有起作用，這時(shí)須要有一個(gè)附加的TCO2) 裝置。當(dāng)快速充電終止裝置切斷充電電流之后，應(yīng)緊接著打開(kāi)0.01-0.03CA 的涓流充電。

4、鎳氫電池涓流充電方法

大量的使用情況要求電池要保持在充滿電狀態(tài)。為了補(bǔ)償因自放電而引起的電量損失，推薦使用0.01-0.03 CA的電流進(jìn)行涓流充電。涓流充電合適的溫度范圍為+10℃至+ 35℃。涓流充電可用于使用上述充電方法之后的后繼充電。

(1)、關(guān)于dT/dt 和(或)–△V 充電切斷裝置

(2)、TCO=Temperature cut off (溫度截止)

以上鎳氫電池充電化學(xué)原理和充電方法是怎么樣的格瑞普小編就給大家介紹到這里，通過(guò)以上介紹相信大家對(duì)鎳氫電池充電化學(xué)原理和充電方法已經(jīng)有所了解了，總之大家在選購(gòu)鎳氫電池時(shí)要選擇那些專(zhuān)業(yè)的高性能鎳氫電池生產(chǎn)制造廠商生產(chǎn)的鎳氫電池。