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蓄電池充電方式：如何判定蓄電池是否充滿

發(fā)布時(shí)間：2024-06-11 18:10:30 瀏覽：238次

一、常用的幾種充電方式介紹：

? 恒流限壓方式

該方式主要應(yīng)用在在線UPS等領(lǐng)域。鉛酸蓄電池充電過程分兩個(gè)階段，第一階段為恒流過程，電流值一般設(shè)定在0.3C以內(nèi); 第二階段為恒壓階段，電壓設(shè)定在13.7V左右（以12V電池為例）。對完全放空的電池，用這種方法一般需要40個(gè)小時(shí)以上才能完全充滿電池。這種充電方法的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，可以給系統(tǒng)并連供電，長時(shí)期充電也無過充隱患。不足之處是充電時(shí)間太長。在電信和應(yīng)急照明系統(tǒng)中，基本都是這種充電模式。

?“恒流+均充+浮充”三段式

主要應(yīng)用于需頻繁充方電的場所（如電動(dòng)自行車）

? 恒流+定時(shí)均充+浮充”改進(jìn)三段式

這是一種改良的三段式，其定時(shí)均充的目的是降低蓄電池異常失水和發(fā)熱變形的隱患；

?多階段正（負(fù)）脈沖式

理論上講，用正負(fù)脈沖方式充電有助于降低電池充電過程中的”硫化”和”極化”現(xiàn)象，增加正負(fù)極氫氧氣體的復(fù)合率，減少電池失水。但是具體量化的效果到目前為止在國際上仍有較大爭議。這種理論最早在上世紀(jì)60年代已經(jīng)出現(xiàn)，到目前爭議仍然較大。盡管對正負(fù)脈沖的效果有爭議，但大家都一直承認(rèn)：合理的運(yùn)用脈沖充電方式對電池本身并沒有明顯的不良后果。

二、如何判定蓄電池是否充滿

? 在電池可接受的電流和電壓范圍內(nèi)，當(dāng)流入電池的電能不再轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能，進(jìn)而使電池發(fā)熱時(shí)，就可以認(rèn)為電池已經(jīng)充滿，因?yàn)槿绻俪淙脒^量電流時(shí)，蓄電池會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱排氣甚至爆裂損壞。

? 測定一個(gè)完全充滿電的電池的容量（安時(shí)數(shù)）時(shí)，用恒流電子負(fù)載最為準(zhǔn)確和方便。注意用不同放電倍率放電時(shí)得到的”時(shí)間電流成積（AH）”是不完全一直的，具體差異見電池廠家的技術(shù)曲線表。

三、蓄電池容量下降和失效的原因

? 充電不足

從電化學(xué)反應(yīng)看，充電不足表現(xiàn)為陰陽兩極板硫酸鉛不能全轉(zhuǎn)變?yōu)楹＞d狀鉛和二氧化鉛，這使電池電容量不足，如長期充不足電，則會(huì)造成硫酸鉛結(jié)晶，顆粒增大，使極板硫化，電池品質(zhì)變劣。|

? 過度充電

過度充電，會(huì)使陽極產(chǎn)生的氧氣量大于陰極的吸收能力，從而使電池內(nèi)壓增大，最終沖開安全閥，氣體外溢，導(dǎo)致電解液減少。另外過度充電，對陰陽極板活性物質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生沖擊作用，使活性物質(zhì)軟化，破壞了正極板的格子界面，并使a分子變成b分子，而b分子是不可逆的。即使再充電也不能恢復(fù)容量，電池壽命大大縮短。

? 電池工藝差在電池生產(chǎn)過程中因工藝缺陷而引起的安全閥漏液、正極板腐蝕、變形、活性物質(zhì)脫落、軟化等引起的失效

四、充電器如何延緩電池的容量衰竭

? 盡可能100%的充滿電池，讓電池中的化學(xué)物質(zhì)全部參加充放電反應(yīng)，減少硫酸鉛結(jié)晶的生成和堆積擴(kuò)大。

? 在充電后期，要采取必要措施減少氣體析出速度和析氣量，從而減少電池電解液的損失（簡稱失水）如果采用兩段式恒流恒壓方式，上述兩條很容易實(shí)現(xiàn)，但是對于電動(dòng)自行車應(yīng)用領(lǐng)域， 40個(gè)小時(shí)的充電時(shí)間是根本不切合實(shí)際的。人們能接受的正常充電時(shí)間必須小于12小時(shí)，因此必須采用三段式或智能脈沖式方能滿足對充電時(shí)間的要求。無論是普通三段式還是脈沖式，充電的后期如果電壓電池較低，則在限定時(shí)間內(nèi)充電不足，如果充電電壓較高，必然會(huì)引起電極附近大量析出氣體。下頁圖示為析氣與復(fù)合和具體數(shù)據(jù)。當(dāng)析出的氫氣氧氣氣體不能及時(shí)復(fù)合壓力增大時(shí)，電池就會(huì)通過排器閥排氣失水‘設(shè)計(jì)合理的充電器應(yīng)該在保證在限定的時(shí)間內(nèi)首先保證充滿電，同時(shí)要盡可能減少氣體析出速度和析氣量。

五、多角度看待脈沖充電技術(shù)

? 理論上講，用正負(fù)脈沖方式充電有助于降低電池充電過程中的”硫化”和”極化”現(xiàn)象，增加正負(fù)極氫氧氣體的復(fù)合率，減少電池失水。

? 合理的運(yùn)用脈沖充電方式對電池本身并沒有明顯的不良后果。

? 國內(nèi)多家充電器制造企業(yè)和個(gè)人都聲稱他們的脈沖充電器可以延長電池壽命一倍以上。效果究竟有多少，相信一兩年后廣大消費(fèi)者會(huì)有結(jié)論。對脈沖充電的功效40年來國際上還沒有形成一致的看法，也許再等兩年中國的大批實(shí)踐數(shù)據(jù)會(huì)提供足夠的論據(jù)。