鋰電世界

    對(duì)鎳氫電池充電器的一些看法

    1、氫鎳電池采用大電流充電是有好處的，最大的好處是可以抑制晶枝生長(zhǎng)。所以，建議采用0.4C~1C的電流充電為好。目前，多數(shù)都是采用0.1C以下的電流充電，這種充電模式的優(yōu)點(diǎn)是可以緩解或者避免因?yàn)殡姵剡^(guò)熱而導(dǎo)致電池急性失效，但是，非常容易形成晶枝生長(zhǎng)，形成壽命失效。據(jù)測(cè)試記錄，原來(lái)采用0.5C充電的電池，壽命為600次，在采用0.08C充電的時(shí)候，壽命嚴(yán)重下降到120次。解剖為發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的晶枝生長(zhǎng)。這雖然是個(gè)案，但是也說(shuō)明了電池還要在大電流狀態(tài)下充電為好。 

    2、對(duì)終止充電的考慮 
    一般是采用幾個(gè)方法。 
    最長(zhǎng)充電時(shí)間。這對(duì)于目前鎳氫電池（以AA為例），電池最小的容量為800mAh，最大的號(hào)稱(chēng)2500mAh。相差很大，所有，最長(zhǎng)充電時(shí)間一般應(yīng)該按照較大的容量設(shè)計(jì)，但是，這樣設(shè)計(jì)對(duì)于小容量電池已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)時(shí)間。 
    最高充電電壓：一般設(shè)計(jì)為1.6V，對(duì)于個(gè)別的電池這樣設(shè)計(jì)可以，對(duì)于大多數(shù)電池來(lái)說(shuō)，已經(jīng)過(guò)充電，甚至過(guò)充電也達(dá)不到這個(gè)電壓。 
    最高溫度。這是應(yīng)一個(gè)保護(hù)措施可以，指示電池充電容量，往往不準(zhǔn)確。 
    溫度上升速率。是預(yù)防性的措施，在達(dá)到最高充電溫度以前有一個(gè)預(yù)測(cè)。 
    2個(gè)溫度測(cè)試方法都與環(huán)境溫度有關(guān)。采用這個(gè)方法，溫度值取低了，電池欠充電會(huì)很?chē)?yán)重，采用溫度高了，會(huì)產(chǎn)生低溫環(huán)境的過(guò)充電而急性損壞電池。 
    0data的方法。 
    這個(gè)方法與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)，比較精確，但是，一般需要10位以上的A/D，在出現(xiàn)-data時(shí)結(jié)束充電。為了適應(yīng)A/D的動(dòng)態(tài)范圍，可以采用3倍運(yùn)放放大，以提高測(cè)試精度。 
另外還可以采用二階導(dǎo)數(shù)的算法，以提高測(cè)試精度。 

    3、對(duì)串連電池組的考慮 
    一般的AA充電器，可以考慮盡量采取對(duì)單體電池充電的方法，這樣沒(méi)有不均衡的問(wèn)題，但是，對(duì)于串連電池組來(lái)說(shuō)，必須考慮電池不均恒的問(wèn)題。無(wú)論電池出廠的時(shí)候，如何精心的配組，隨著深循環(huán)的進(jìn)展，電池不均恒的問(wèn)題遲早要暴露。這樣，欠充電的電池會(huì)形成較快的晶枝生長(zhǎng)，過(guò)充電會(huì)導(dǎo)致隔板熔化。這樣，就必須采取良好的均衡功能。 
    目前，一些電動(dòng)自行車(chē)使用的氫鎳電池組，對(duì)均衡問(wèn)題考慮的不足，使得電池完全無(wú)法發(fā)揮起單體電池的壽命，而發(fā)生嚴(yán)重的早期失效，形成嚴(yán)重的用戶(hù)索賠。這樣的例子比比皆是。 
這樣，就需要考慮，電池在極端的狀態(tài)下：開(kāi)路和短路都可以繼續(xù)工作的均衡系統(tǒng)。充電過(guò)程的單體電池的0data,單體電池的溫升等等。這樣的均衡相同的價(jià)格很高，但是，沒(méi)有這樣的均衡系統(tǒng)，就完全無(wú)法使電池達(dá)到單體電池的壽命。 

    4、對(duì)于是否采用負(fù)脈沖充電，要因地制宜的選用。 
    負(fù)脈沖充電，可以降低電池極板的電化學(xué)反應(yīng)溫度，但是，相當(dāng)多的電池的歐姆極化也比較嚴(yán)重，加負(fù)脈沖以后，電池總體溫升沒(méi)有降低反而上升。這就是歐姆極化產(chǎn)生的焦耳熱大于電化學(xué)的降溫。所有是否采用大電流負(fù)脈沖，還要看電池的具體情況而定奪。