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鎳氫電池
閱讀�14686時間�2010-11-01 17:02:23

  鎳氫電池是有氫離子和金屬鎳合成,電量儲備�鎳鎘電池�30[%],比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,并且對�(huán)境無污染。鎳氫電池的缺點是價格比鎳鎘電池要貴好多,性能�鋰電�要差�

保養(yǎng)與使�

  1.一般情況下,新的鎳氫電池只含有少量的電量,大家購買后要先進行充電然后再使�。但如果電池出廠時間比較�,電量很�,推薦先使用然后再充��

  2.新買的鎳氫電池一般要�(jīng)�3-4次的充電和使�,性能才能�(fā)揮到狀�(tài),很多朋友次充電碰到的小問題,比方次充電后拍片數(shù)量沒有想象的那么�。在3-4次充電和使用后就都迎刃而解了�

  3.雖然鎳氫電池的記憶效應小,仍然推薦大家盡量每次使用完后再充電,并且是一次性充�,不要充一會用一會然后再�。這可是“延年益壽”的重要一點噢�

  4.電池充電�,要注意充電器周圍的散熱,太刻意用什么風扇吹沒有什么必�,但要注意的是充電器周圍不要放置太多雜物。普通用戶在使用電池的過程中,電池往往沒有專用的存放包;用戶在替換電池�,會習慣性的把電池隨手放�,而不管所放的地方是否干凈、潮�。這樣的后果就是電池容易弄�、觸點易與金屬比如鑰匙等接觸、容易受�,而這些都是電池的大�。建議:用戶應該設置一個電池專用放置點,并保持電池的清潔。為了避免電量流失等問題�(fā)�,保持電池兩端的接觸點和電池蓋子的內(nèi)部干�,必要時使用柔軟、清潔的干布輕擦�

  5.長時間不用的時�,記得把電池從電池倉中取出,置于干燥的�(huán)境中推薦放入牌電池盒�,可以避免電池短��

  6.長期不用的鎳氫電池會在存放幾個月�,電池自然進入一種“休眠”狀�(tài),電池壽命大大降�。如果鎳氫電池已�(jīng)放置了很長的時�,建議你先用慢充進行充電為宜。、因為:�(jù)測試,鎳氫電池保存的條件是帶�80[[%]]左右保存。這是因為鎳氫電池的自放電較大(一個月10[[%]]-15[[%]]左右�,如果電池完全放電后再保�,很長時間內(nèi)不使�,電池的自放電現(xiàn)象就會造成電池的過放電,會損壞電池。不�?那你想一想新買的鎳氫充電電池是不是都還有電的,其中就是這個道�。建議:多比較,糾正錯誤的觀�,從正確的方向入手保�(yǎng)電池,否則會事與愿違�

  7.對鎳氫進行放電。專家建�。盡量不要對鎳氫電池放電,過放會導致充電失敗,這樣做的危害遠遠大于鎳氫電池本身的記憶效��

  8.萬用表自檢電池充滿與�。一般鎳氫電池在充電前,電壓�1.2V以下,充滿后正常電壓�1.4V左右。大家以此判�,也就很容易判斷電池的狀�(tài)了�

  9.充電器主要分為快充和慢充。慢充電流小,通常�200mA左右,比如我們常見的充電電流是在160mA左右。她的充電時間長,充�1800mAh的鎳氫電池要16個小時左�。時間雖然是慢了些,可是充電會充的很�,并且不傷電�??斐潆娏魍ǔ6�?00mA以上,充電時間明顯減少很��3-4個小時就可以搞定,也贏得了大家的喜愛。快充種類很�,價格不一。所以大家也常常有疑�,同是快�,價格為什么相差甚大呢?好的充電器特別是好的快充都帶有防過度充電保護功能的,比方我們常見的松下充電器BQ390在這方面表�(xiàn)尤為出色,的芯片軟件設計能力在對電池充電�,也把快充對電池的傷害降到了�

  10.矛盾出現(xiàn):慢充不傷電池但是充電時間太長;快充可以節(jié)省時�,但對電池有傷害,即使是目前世面上的松下充電器BQ390也只能很好的降低傷害程度,但不可完全避免。解決矛盾的方法就是要買一個快充和一個慢�。用快充充一段時間,比方5�10次之�,改用慢充充電一兩次。這鎳氫電池樣就又把電池的性能恢復到狀�(tài)�

  11.電池使用時一般都是電池組,就�4節(jié)�6節(jié)串聯(lián)起來,這時�,保持每節(jié)電池的平衡就很重要了,否則因為其中的一節(jié)電池問題而影響整個電池組的工�。首先要保證電池容量一�,選擇相同牌子相同型號同時購買的電池。然�,要保持電池�(nèi)部的電量一�,簡單的�,就是電池組的電要么都是滿的,要么都是空�。如果有比較多的電池組成若干組電池組,可以試著“精選”一�。具體就是說,將容量、電壓等參數(shù)相近的電池單體串�(lián)成一組電池組,由于條件不�,一般情況下測一下放完點后的電壓和沖好電的電壓就可以��

  12.談談充放電。的NI-MH充電器用的是-DELTAV檢測電池電壓來判斷電池是否充�。電池充電時的電壓曲線和放電時有點相似,開始時是比較快的上升,之后緩慢上升,等到充好的時�,電壓又開始快速下降,只是下降的幅度不是很�。之前常用的鎳鎘電池也類似,只是下降的速度和幅度比NI-MH都大。而市場上最多的充電器(比較便宜的那種)常常用的就是衡壓充電,比如老GP充電寶就�1.4V衡壓,就是電池沖�1.4V時由于沒有電壓差�,充電就結束�。這樣的結�,往往就是電池無法充滿,特別是一些比較舊的電�,由于內(nèi)阻增�,真正加在電池上的電壓更�。而且這種充電器電流往往較小,充電往往�10多個小�。而用-DELTAV自動切斷的充電器,由于能夠準確地控制充電時間,因此可以比較可靠的使用大電流充�。大電流充電對于鎳氫電池的損害并沒有大家想象的利�,相反的時,�(xiàn)在DC的使用狀況,更需要大電流充電。首先是時間問題,不用講�。然�,鎳氫電池有個特性,就是你充的電流越�,它能放出的電流也就越大,現(xiàn)在DC都是電老虎,電流都不小,因此相對來說使用相對來說較大的電流充電是個明智的選擇,可以讓電池放得更加干凈。一�5號充電電流不能超�1.5C,C為電池容�,就�1000MAH的電�,不要超�1.5A。我一般用0.5C進行充電(我的充電器可調(diào)電流�。放電方�,一般情況下,DC黑屏后拿去充就可以了,NI-MH記憶效應很小。不過在一段時間使用后,以及要平衡電池、激活電池的時候,要控制好電池放電的終止電�。NI-MH電池的終止電壓為0.9V,放電的時候注意不要過放電,放到每節(jié)電池0.9V時就可以停止放電�。NI-MH電池沒有鎳鎘電池強悍,對過充過放以及高溫都比較敏�。充放電溫度。一般來�,不要讓電池的溫度高�45�。電池充滿的時候,電池會發(fā)�,大電流充滿時溫度應該為42度左�,不要超�45�,否則壽命會很快降低,電池內(nèi)阻將會增�。還�,充電后電池溫度較高,等冷卻后才可對其充�,充電錢也要等電池冷卻。長時間不用后重新使�,充放幾遍重新激活電�。平時使用的時候要注意保持包裝皮的完整,不能有破損,以免短�。不要摔打沖擊電�,不要火燒等��

 

充放�

  充電

  當快速充電時,可以透過充電器內(nèi)的微電腦去避免電池過充的情況�(chǎn)生。現(xiàn)今的鎳氫電池快速充電管理芯片電池含有一種催化劑,可以及時的解除因為過充所造成的危險�2H2+O2--催化�-->2H2O

  但是這個反應只有從過充開始的時間算起的C÷10小時�(nèi)有效(C=電池標示的容量)。當充電程序開始后,電池的溫度會上升的很明顯,有些急速充電器(低�1小時)內(nèi)含風扇來避免電池過熱�

  有的廠商認為:使用一些簡單的恒流(且電流�?。┏潆娖鳎还苡袥]有計時器,都可以安全地為鎳氫電池充電,允許的長時間充電電流為C/10h(電池的標稱電量除以10小時�。實際上,一些造價低廉的無線電話基地臺和的電池充電器正是這樣工作�。盡管這可能是安全�,但對電池的壽命可能會有不良影響。根�(jù)松下公司(Panasonic)的《鎳氫電池充電指南》(鏈接在頁面底部),長期使用涓流方式(以很小的電流長時間充電)充電有可能導致電池損�;為了防止損傷電�,涓流充電的電流應限制在0.033×C每小時到0.05×C每小時之�,最長充電時間為20小時�

  對于鎳氫電池的長期保�(yǎng)來說,使用低頻脈�-大電流的的充電方式要比使用涓流充電方式更能保持好電池狀�(tài)�

  新買回來�,或者是長時間未使用的鎳氫電池,需要一段“激活”時間來回復電池電量。因�,一些新的鎳氫電池需要經(jīng)過幾次充�-放電循環(huán)才能達到它們的標稱電量�

  放電

  在電池的使用過程�,也必須小心。對于串�(lián)在一起的幾顆電池(比如數(shù)碼相機中4顆AA電池的通常排列方式),要避免電池完全耗盡電能,進而發(fā)生“反向充電”(Reverse charging�。這會對電池產(chǎn)生不可挽回的損害。不�,通常這些設備(比如之前提到的�(shù)碼相機)能夠檢測串聯(lián)電池的放電電壓,當它下降到一定程度時,便自動關閉,以保護電池。單顆電池并不會有以上的危險,只會一直放�,直到電壓為0。這不會對電池造成損害,實際上,周期性地將電放完然后再充滿有利于保持電池的容量與質量�

  鎳氫電池具有較高的自放電效應,約為每個月30[%]或更�。這要比鎳鎘電池每�20[%]的自放電速率�。電池充得越滿,自放電速率就越�;當電量下降到一定程度時,自放電速率又會稍微下降。電池存放處的溫度對自放電速率有十分大的影�。正因如此,長時間不用的鎳氫電池是充�40[%]的“半滿”狀�(tài)�

  低自放電效應的鎳氫電池在2005年推出市�,生�(chǎn)商宣稱在20℃室溫存放一年后仍可保存70�85[%]電量,而且可以以一般的鎳氫電池充電機進行充電。某些低自放電效應的鎳氫電池在低溫下有比鹼性電池及鋰離子電池更佳的放電特�

在中國的�(fā)展歷�

  鎳氫電池是二十世紀九十年代�(fā)展起來的一種新型綠色電�,具有高能量、長壽命、無污染等特點,因而成為世界各國競相發(fā)展的高科技�(chǎn)品之一�

  鎳氫電池的誕生應該歸功于儲氫合金的發(fā)�(xiàn)。早�20世紀六十年代�,人們就�(fā)�(xiàn)了一種新型功能材料儲氫合�,儲氫合金在一定的溫度和壓力條件下可吸放大量的�,因此被人們形象地稱為“吸氫海綿�。其中有些儲氫合金可以在強堿性電解質溶液�,反復沖放電并長期穩(wěn)定存�,從而為我們提供了一種新型負極材�,并在此基礎上發(fā)明了鎳氫電池。儲氫合金的主要來源是稀土,而中國的稀土資源占世界總儲量的70%以�,發(fā)展鎳氫電池具有得天獨厚的�(yōu)勀因此中國鎳氫電池的研制與開�(fā),受到了國家八六三計劃的大力支持,被列為“重中之重”項��

  在八六三計劃“鎳氫電池產(chǎn)�(yè)化”項目的推動�,中國的鎳氫電池及相關材料產(chǎn)�(yè)實現(xiàn)了從無到�,趕超世界先進水平的奮斗目標�

  項目實施初期,中國的鎳氫電池�(chǎn)�(yè)還是一片空白。根�(jù)中國國情,中國的科研機構和企�(yè)界攜手合�,集中優(yōu)�,聯(lián)合攻�,依靠自己的力量完成了鎳氫電池中試生�(chǎn)示范線的全套生產(chǎn)工藝及相應技術裝備的開發(fā)。并在廣�、遼�、天津等地先后建立了鎳氫電池的中試基地,�(chǎn)�(yè)化示范基地和一批相關材料的生產(chǎn)基地。為中國鎳氫電池的產(chǎn)�(yè)化奠定了基礎,使中國鎳氫電池的生�(chǎn)迅速趕上了世界水平�

  在八六三計劃的支持下,科研人員攻克了儲氫合金制備等關鍵技術,取得了一大批�(chuàng)新性成�,其中中遼三普電池有限公司開�(fā)的“惰性氣體保護下的沖擊磨生產(chǎn)工藝”已達到國際先進水平,生產(chǎn)的儲氫合金粉已達國際同類�(chǎn)品水�。鎳氫電池產(chǎn)�(yè)化項目在實施過程中共取得�15項發(fā)明和實用新型專利,制定了50余項鎳氫電池的標準及檢測方法。為促進中國電池產(chǎn)品的更新?lián)Q代和稀土資源的開發(fā)利用做出了貢��

  通過該項目的實施,使中國鎳氫電池的裝備水平得到了大大的提�,由過去的手工操作跨越到連續(xù)化,自動化大�(guī)模生�(chǎn),明顯地提高了電池的均勻性和綜合�,滿足了移動通訊,便攜式電腦,電動工具以及電動車輛對電池的需�。同�,通過該項目的實施,促進了中國鎳氫電池與材�、設�、檢測儀器,下游�(chǎn)品等相關企業(yè)的相互協(xié)�,明顯提高了總體�(chǎn)�(yè)的生�(chǎn)能力,技術水平和競爭能力,為鎳氫電池�(chǎn)�(yè)的發(fā)展和�(chǎn)品打入國際市場鋪平了道路。目前中國已開發(fā)成功九個系列,32個規(guī)格的鎳氫電池�(chǎn)�,形成了年產(chǎn)3000噸儲氫合金材料和3億安時鎳氫電池的生產(chǎn)�(guī)�,年�(chǎn)值約30億元人民幣的鎳氫電池�(chǎn)�(yè)。帶動了一個年�(chǎn)值超百億元的高技術產(chǎn)�(yè)��

  我們相信,在八六三計劃的支持下,中國的鎳氫電池�(chǎn)�(yè)在新世紀將書寫出更輝煌的篇章�

和其它充電電池的對比

  可充電電池主要有鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩種。目前使用的鎳鎘NiCd)、鎳�(NiMH)和鋰離子(Li-Ion)電池都是堿性電��

  鉛酸電池閥控式免維護鉛酸電池的基本結構如�1所�。它由正負極板、隔�、電解液、安全閥、氣塞、外殼等部分組成。正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2),負極板上的活性物質為海綿狀純鉛(Pb)。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定比例配制而成。電池槽中裝入一定密度的電解液后,由于電化學反應,正、負極板間會�(chǎn)生約�2.1V的電動勢。新鉛酸電池初次使用�,必須先充滿�。如采用0.1C充電速率充電,大約需�55�75小時。蓄電池正常使用放完電后,應立即充電。通常采用的方法有�(1)分級定流充電��(2)低壓恒壓充電�(帶負載充�)�(3)快速充電法??焖俪潆姷某醭鋾r間不超過5小時,正常充電時間可縮短�1小時左右�

  鎳鎘電池NiCd電池正極板上的活性物質由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學反應,其主要作用是增強導電�。負極板上的活性物質由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散�,防止結�,并增加極板的容�?;钚晕镔|分別包在穿孔鋼帶�,加壓成型后即成為電池的正負極板。極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比,NiCd電池的自放電�(即電池不使用時失去電荷的速率)適中。NiCd電池在使用過程中,如果放電不完全就又充電,下次再放電�,就不能放出全部電量。比�,放�80%電量后再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應。當�,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復正常工作。由于NiCd電池的記憶效�,若未完全放�,應在充電前將每節(jié)電池放電�1V以下�

  鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負極板材料為吸氫合金。電解液通常�30%的KOH水溶�,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔維尼綸無紡布或尼龍無紡布等。NiMH電池有圓柱形和方形兩�。圓柱形密封NiMH電池的結構如�2所��

  NiMH電池具有較好的低溫放電特�,即使在�20℃環(huán)境溫度下,采用大電流(�1C放電速率)放電,放出的電量也能達到標稱容量�85%以上。但�,NiMH電池在高�(�40℃以�)時,蓄電容量將下�5�10�。這種由于自放�(溫度越高,自放電率越�)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電循環(huán)就能恢復到容�。NiMH電池的開路電壓為1.2V,與NiCd電池相同�

  NiCd/NiMH電池的充電過程非常相似,都要求恒流充�。兩者的差別主要在快速充電的終止檢測方法上,以防止電池過充電。充電器對電池進行恒流充電,同時檢測電池的電壓和其它參�(shù)。當電池電壓緩慢上升達到一個峰�,對NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當電池電壓次下降了一個-△V時終止快速充�。為避免損壞電池,電池溫度過低時不能開始快速充�,電池溫度Tmin低于10℃時,應轉入涓流充電方式。而電池溫度一旦達到規(guī)定數(shù)值后,必須立即停止充��

  鋰離子電池液�(tài)電解質圓柱型鋰離子電池基本構造如�3所示。用LiCoO2復合金屬氧化物在鋁板上形成陽�,用鋰碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液為有機溶劑。為避免使用不當造成電池損壞,在鋰離子電池內(nèi)設有3種安全機構:(1)正溫度系�(shù)元件(PTC)。當電池�(nèi)的溫度過高,PTC的阻值隨之上�,會自動將陰極引線與陰極之間電路切斷�(2)特殊材料的隔�。當電池�(nèi)溫度上升到一定數(shù)值時,隔板上微孔會自動溶解掉,從而使電池�(nèi)的反應停��(3)安全閥。當電池�(nèi)部壓力升高到一定數(shù)值時,安全閥將自動打��

  鋰電池易受到過充電、深放電以及短路的損�。單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴格限制。充電速率通常不超�1C,放電電壓為2.7�3.0V,如再繼�(xù)放電則會損壞電池。鋰離子電池以恒流轉恒壓方式進行充電。采�1C電流充電�4.1V�,充電器應立即轉入恒壓充�,充電電流逐漸減小,當電池充足電后,進入涓流充電過程。為避免過充電或過放�,鋰離子電池不僅在內(nèi)部設有安全機構,充電器也必須采取安全保護措施,以�(jiān)測鋰離子電池的充放電狀�(tài)�

  隨著新材�、新工藝的出�(xiàn),更為先進耐用的可再充電電池也在不斷出�(xiàn)。國外開�(fā)的固�(tài)聚合�(電解�)Li離子電池、Li金屬電池,不僅解決了漏液問題,而且電池的容量更大,體積更小,更為安全可�。它們必將成為極有潛力的新一代電池產(chǎn)品�

�(yōu)缺點

  �(yōu)點:鎳氫電池的比容比鉛酸蓄電池好很多,單體電池的壽命也比較好,其大電流充放電特性也比鉛酸蓄電池��

  缺點�鎳氫電池串連電池組的管理問題比較多,一旦發(fā)生過充電以后,就會形成單體電池隔板熔化的問題,導致整組電池迅速失效。所�,國�(chǎn)的鎳氫電池的關鍵技術問題還是充電器和電池管理系�(tǒng)的問題,而這個問題還沒有引起各個電池制造商和車廠足夠的重視。所�,鎳氫電池的�(fā)展收到很大的制約�

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