鎳氫電池充電方法和注意事項

鎳氫電池充足電后，如果不及時停止快速充電，電池的溫度和內部壓力將迅速上升。內部壓力過大時，密封電池將打開放氣孔，從而使電解液逸散，造成電解液的粘稠性增大，電池的內阻增大，容量下降。因此，為了既保證電池充足電，又不過充電，必須控制充電的終點，一般采用定時控制，電壓控制和溫度控制等多種方法。

第一階段

當恒定電流剛充入放完電的鎳氫電池時，由于電池內阻產生壓降，所以電池電壓很快上升（A點）。此后，電池開始接受電荷，電池電壓以較低的速率持續(xù)上升。在這個范圍內（AB之間），電化學反應以一定的速率產生氧氣，同時氧氣也以同樣的速率與氫氣化合，因此，電池內部的溫度和氣體壓力都很低。

第二階段

經過一定時間后，電解液中開始產生氣泡，這些氣泡聚集在極板表面，使極板的有效面積減小，所以電池的內阻抗增加，電池電壓開始較快上升。這是接近充足電的信號。

第三階段

充足電后，充入電池的電流不是轉換為電池的貯能，而是在正極板上產生氧氣。氧氣是由于電解液電解而產生的。在氫氧化鉀和水組成的電解液中，氫氧離子變成氧、水和自由電子，反應式為40H-→O21+2H0+4e-

雖然電解液產生的氧氣能很快在負極板表面的電解液中復合，但是電池的溫度仍顯著升高。此外由于充電電流用來產生氧氣，所以電池內的壓力也升高。

由于從大量的氫氧離子中很容易分解出氧氣，所以電池內的溫度急劇上升，這樣就使電池電壓下降。因此電池電壓曲線出現(xiàn)峰值。

鎳氫電池充電過程

電池的充電過程通常可分為預充電、快速充電、補足充電、涓流充電四個階段。

預充電：對長期不用的或新電池充電時，一開始就采用快速充電，會影響電池的壽命。因此，這種電池應先用小電流充電，使其滿足一定的充電條件，這個階段稱為預充電。

快速充電：就是用大電流充電，迅速恢復電池電能?？焖俪潆娝俾室话阍?C以上，快速充時間由電池容量和充電速率決定。

鎳氫電池電池充電過程

補足充電：采用某些快速充電止法時，快速充電終止后，電池并未充足電。為了保證充入100%的電量，還應加入補足充電過程。補足充電速率一般不超過0.3C。

涓流充電：也稱為維護充電。根據(jù)電池的自放電特性，涓流充電速率一般都很低。只要電池接在充電器上并且充電器接通電源，在維護充電狀態(tài)下，充電器將以某一充電速率給電池補充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態(tài)。

充電終制方法

定時控制

根據(jù)電池的容量和充電電流，很容易確定所需的充電時間。這種控制方法最簡單，但是由于電池的起始充電狀態(tài)不完全相同，有的電池充不足，有的電池過充電，因此，只有充電速率小于0.3C時，才允許采用這種方法。

電壓控制

最高電壓（V）：從充電特性曲線可以看出，電池電壓達到最大值時，電池即充足電。充電過程中，當電池電壓達到規(guī)定值后，應立即停止快速充電。這種控制方法的缺點是：電池充足電的最高電壓隨環(huán)境溫度、充電速率而變，而且電池組中各單體電池的最高充電壓也有差別，因此采用這種方法不可能非常準確地判斷電池已足充電。

電壓負增量（-AV）：由于電池電壓的負增量與電池組的絕對電壓無關，而且不受環(huán)境溫度和充電速率等因素影響，因此可以比較準確地判斷電池已充足電。這種控制方法的缺點是：電池電壓出現(xiàn)負增量后，電池已經過充電，因此電池的溫度較高。此外鎳氫電池充足電后，電池電壓要經過較長時間，才出現(xiàn)負增量，過充電較嚴重。

電壓零增量（0AV）：鎳氫電池充電器中，為了避免等待出現(xiàn)電壓負增量的時間過久而損壞電池，通常采用0AV控制法。這種方法的缺點是：充足電以前，電池電壓在某一段時間內可能變化很小，從而造成過早地停止快速充電。為此，目前大多數(shù)鎳氫電池快速充電器都采用高靈敏-0AV檢測，當電池電壓略有降低時（一般約為10mV），立即停止快速充電。

溫度控制

最高溫度（Tm）：充電過程中，通常當電池溫度達到45℃時，應立即停止快速充電。電池的溫度可通過與電池裝在一起的熱敏電阻來檢測。這種方法的缺點是熱敏電阻的響應時間較長，溫度檢測有一定滯后，同時，電池的最高工作溫度與環(huán)境溫度有關。當環(huán)境溫度過低時，充足電后，電池的溫度也達不到45℃。

溫升（AT）：為了消除環(huán)境影響，可采用溫升控制法。當電池的溫升達到規(guī)定值后，立即停止快速充電。為了實現(xiàn)溫升控制，必須用兩只熱敏電阻，分別檢測電池溫度和環(huán)境溫度。

溫度變化率（AT/At）：鎳氫電池充足電后，電池溫度迅速上升，當電池溫度每分鐘上升1℃時，應當立即終止快速充電，這種充電控制方法，近年來被普遍采用。應當說明，由于熱敏電阻的阻值與溫度關系是非線性的，因此，為了提高檢測精度應設法減小熱敏電阻非線性的影響。