电池充电器的选择
铅球脑袋2024/12/25电子技术 IP:辽宁

网上没有较全面介绍充电的文章,所以我动手写一篇。 


第一部分 镍氢电池

附赠第二部分铅酸电瓶

附赠第三部分锂电池


                                           第一部分《镍氢电池》

     现在市面上的镍氢充电器可分为3大类, 1类是最低端的傻充。2是半傻充,快充满时自动转灯开始涓流充电,3是功能很多的智能充电器。


第一类最低端的傻充,除了便宜,基本没优点。

 其组成除了电源,只有一个电池限流电阻,加指示灯。  这种充电器充电大多很慢,还会造成大电流的过充。 只要不缺几块钱钱,不要考虑购买。 


第二类是半傻充,这是日常环境很值得推荐的。

 半傻充的特点是电池充到规定电压就自动转灯,切换为恒流充电, 这很有利于电池的寿命。

  从镍氢电池充电曲线上可以看到,在快要充满电的后期,镍氢电池的电压就进入一个平台期。也就是说充满8成电,到充满到10成,电池的电压都是差不多的。    这种半傻充只会检测电压,所以在充满到大约8成的时候就测到电压过高,然后自动切换到恒流充电。一般涓流设置在10mA到几十mA之间, 就这样以非常慢的速度充满最后的电量。   

   如果你刚转灯就取下来,电池也充满了8成电, 这对于日常应用也够了。  如果你忘记它存在,涓流充了几十个小时,问题也不大,这种小电流过充的危害比较小。 电池不会升温蒸发里面的水分,少量电解的水也容易被电池内部设计还原为水。 所以涓流的过充的危害并不大。


第三类是智能充电器,使用了强大的单片机,都有复杂的显示屏,可选择各种充电速度,还有自动放电,内阻测量,数字电压显示……等等功能。 

  这种智能充默认设置的充电电流都很大,而且充电全程都是大电流。

智能充检测电池充满的方法有2种。一是在电池旁装有温度传感器,根据电池在大电流下过充时的强烈发热,来判定充满。因为有强烈的过充和发热,所以这对电池有一定损伤。 更多的智能充是采用-ΔV法判断。 原理是电池充满后,电压会以一个微小的斜率开始下降。其实这也达到了过充和发热阶段,而且其检测的电压变化只有几mV,很容易受各种因素干扰,现实使用中也很容易过充很多,很烫手。

智能充电器的充电特点,就是速度最快,适合快节奏生活。  缺点就是或多或少存在过充现象,有损电池寿命。


介绍完了3种充电器, 可以根据需要作选择,日常多数场合可以使用第二类的半傻充,这样最有利于电池寿命。  同时推荐备有一个智能充,用于紧急应用时的快速充电。 还有,当电池在充电几十次后,用智能充的放电功能,来深度放电一次,以此消减记忆效应。 

说起记忆效应,其实不必闻风变色,它对于多数电器影响并不大。 记忆效应不是丢失了容量, 只是增大了一些内阻。所以对于收音机,音箱,遥控器等几乎很难差距。  只对于电动工具,电动车,等等大电流应用,才有所影响。 

   镍氢电池的记忆效应也很微弱,在浅放电几十次后,完整的深充深放电一次,基本就消除了记忆效应。


和过充电一样危害很大的是过放电。 

 常有人说:“我很爱护电池,收音机音量变小时,我就拿下来充电了。”

  其实这大多已经过放电了。电池的放电曲线的末期,电压都是跳崖式的急速下降。所以几节电池串联的电器里, 经常是其他镍氢电池还有1.1V时,其中一节电压已经下降到0V。 收音机突然在几分钟内音量骤减,指示灯变暗,基本都是其中一节电池的跳崖造成的。  长年累月的反复过放电,电池寿命大约能缩短几倍。

  应对的方法就是尽量不要等电池耗尽了才充电,电量到了中下等,就要充电了。 如果你有万用表,看到镍氢电池电压降到1.2V,就可以考虑充电了。  过放电则危害很大,而过充电的危害可以控制到很小,两相其害取其轻,宁可多充电,也要避免过放电。


                                               第二部分《铅酸蓄电池》

全面研究铅酸电池老化现象可以总结,万恶之源就是硫化铅。 而要避免硫化铅的破坏,也是需要常充满电。

铅酸电池放电后,征服极都会产生硫化铅。因硫化铅的体积大,会挤掉电极表面的活化物质,催化剂等。 硫化铅的导电率低,阻塞了电极表面,提高内阻。   硫化铅的溶解受温度影响,所以随着温度变化,硫化铅反复的溶解,然后结晶到电瓶内的各处,造成电极的流失,也形成了导电桥。 总之所有的坏处都有它的身影。

  要避免硫化铅产生,就需要电瓶电量平时保持的较高,并且注意温差变化不要太大。    

对于12V的汽车铅酸电瓶来说,汽车发电机电压标准是1.38V到14.5V之间。  这个电压是铅酸电池适合的的长期挂机电压。 电压低于1.38V,则电瓶永远充不满,硫酸铅也较多。  而高于14.5V,则电瓶水份加速电解,一两天就开始缺蒸馏水。  

  保养电瓶时,要注意发电机电压控制在这合理范围。 车子长期不用要定期检查电压,用充电器给电瓶补电,或者定期热车发一会电。 注意晚上开车时因为大灯很耗电,有些车发电电压可能不够,所以不能指望晚上开车能充好电。

另外每隔一两个月,检查以下电解液位高,给电瓶补充蒸馏水。 最好也同时做一次彻底放电,然后用0.1C以下小电流,一直充电到16V! 并保持半小时左右,这样能较彻底清除高内阻区的硫酸铅。


 现在免维护电瓶较多, 其电极采用新型合金,抬高了电解水的电压值,水的消耗大幅减少, 使用几年不用补充蒸馏水了。

但是要注意,不要使用不限最高电压的老式恒流充电器,电压过高了也会分解水分。并且免维护电瓶一般都没有蒸馏水加注孔,一旦缺水,也不可修复。

有些充电器号称是增加了负脉冲,这样或许能减少极化,减少一点水蒸发,但其他作用和普通充电器区别不大。



                                 第三部分《锂电池》

这种新电池我了解不多,只能简单说几句。  锂电池对电压非常敏感,过充电几乎就一定鼓包爆炸,过放电几乎就一定报废。 

大概20年前由于精密芯片的普及,让锂电池都有了保护电路板,才让锂电池得以快速普及。 一般的片状锂电池上都安装了保护板, 18650这样圆柱形电池因为壳体坚固,不用太过担心安全,只有部分高级电池内置了保护板。   

  锂电池主要适合限压与恒流充电法。  一方面限制最高充电电压, 一方面限制其最大充电电流 


  锂电的电压,显著影响其寿命。 降低一点充电电压,则寿命大幅延长。 同样放电截止电压抬高一些,也会让寿命明显延长。 从寿命可靠性考虑,锂电池很适合浅充浅放。  
市面上的电池保护板,电压范围都取的较大,只能作为其他电路失效后才启动的底线防护。不适合作为日常充放电的自停电路。否则寿命短可靠性差。

一些充放电芯片的电压范围也是可调的。 我买的电池充放电板,都动手修改了电压,让锂电池寿命非常好。 

                         




[修改于 1天19时前 - 2024/12/26 10:43:13]

来自:电子信息 / 电子技术
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~~空空如也
雷电法王氧涌锌
2天3时前 IP:湖南
940705

这是什么时候的文章?镍氢现在用得很少了吧?

锂电池也不新了。

充电倍率也没说

铅酸高倍率充电很容易炸


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