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鎳氫電池
閱讀�14687時間�2010-11-01 17:02:23

  鎳氫電池是有氫離子和金屬鎳合�,電量儲備比鎳鎘電池�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�,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電�

  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)量沒有想象的那么多。在3-4次充電和使用后就都迎刃而解��

  3.雖然鎳氫電池的記憶效�(yīng)�,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充。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(fēng)扇吹沒有什么必要,但要注意的是充電器周圍不要放置太多雜�。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�(xí)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�、容易受�,而這些都是電池的大敵。建議:用戶�(yīng)該設(shè)置一個電池專用放置點,并保持電池的清�。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中,可以避免電池短路�

  6.長期不用的鎳氫電池會在存放幾個月后,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存,很長時間內(nèi)不使用,電池的自放電�(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�,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�(dǎo)致充電失�,這樣做的危害�(yuǎn)�(yuǎn)大于鎳氫電池本身的記憶效�(yīng)�

  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�,可是充電會充的很足,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�(shè)計能力在對電池充電時,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�;快充可以節(jié)省時間,但對電池有傷�,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�,比�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(fù)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作。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�,簡單的說,就是電池組的電要么都是滿�,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,由于條件不足,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.�?wù)劤浞烹姟5腘I-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�,開始時是比較快的上�,之后緩慢上�,等到充好的時�,電壓又開始快速下�,只是下降的幅度不是很大。之前常用的鎳鎘電池也類�,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�(jié)束了。這樣的結(jié)�,往往就是電池?zé)o法充�,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低。而且這種充電器電流往往較小,充電往往�10多個小時。而用-DELTAV自動切斷的充電器,由于能夠準(zhǔn)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�,更需要大電流充電。首先是時間問題,不用講�。然后,鎳氫電池有個特�,就是你充的電流越大,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�。放電方面,一般情況下,DC黑屏后拿去充就可以了,NI-MH記憶效應(yīng)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�,要控制好電池放電的終止電壓。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感。充放電溫度。一般來說,不要讓電池的溫度高于45�。電池充滿的時候,電池會發(fā)�,大電流充滿時溫度應(yīng)該為42度左�,不要超�45度,否則壽命會很快降�,電池內(nèi)阻將會增�。還有,充電后電池溫度較�,等冷卻后才可對其充�,充電錢也要等電池冷�。長時間不用后重新使�,充放幾遍重新激活電池。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�,不要火燒等等�

 

充放�

  充電

  �(dāng)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)�?,F(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�(yīng)只有從過充開始的時間算起的C÷10小時�(nèi)有效(C=電池�(biāo)示的容量�。當(dāng)充電程序開始�,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(fēng)扇來避免電池過熱�

  有的廠商�(rèn)為:使用一些簡單的恒流(且電流要小)充電器,不管有沒有計時器,都可以安全地為鎳氫電池充�,允許的長時間充電電流為C/10h(電池的�(biāo)稱電量除�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的。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(dǎo)致電�?fù)p壞;為了防止損傷電池,涓流充電的電流�(yīng)限制�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(fù)電池電量。因此,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�(biāo)稱電��

  放電

  在電池的使用過程中,也必須小�。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�(shè)備(比如之前提到的數(shù)碼相機)能夠檢測串聯(lián)電池的放電電壓,�(dāng)它下降到一定程度時,便自動�(guān)�,以保護電池。單顆電池并不會有以上的危險,只會一直放電,直到電壓�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�(zhì)量�

  鎳氫電池具有較高的自放電效應(yīng),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�,自放電速率就越�;當(dāng)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響。正因如�,長時間不用的鎳氫電池是充到40[%]的“半滿”狀�(tài)�

  低自放電效應(yīng)的鎳氫電池在2005年推出市面,生產(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�(yīng)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(jì)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(yīng)該歸功于儲氫合金的發(fā)�(xiàn)。早�20世紀(jì)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氫,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(zhì)溶液�,反�(fù)沖放電并長期�(wěn)定存�,從而為我們提供了一種新型負(fù)極材料,并在此基�(chǔ)上發(fā)明了鎳氫電池。儲氫合金的主要來源是稀�,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)�。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�(guān)材料�(chǎn)�(yè)實現(xiàn)了從無到�,趕超世界先進水平的奮斗目標(biāo)�

  項目實施初期,中國的鎳氫電池�(chǎn)�(yè)還是一片空�。根�(jù)中國國情,中國的科研機構(gòu)和企�(yè)界攜手合�,集中優(yōu)�,聯(lián)合攻�(guān),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�(yīng)技�(shù)裝備的開�(fā)。并在廣東、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�(guān)材料的生�(chǎn)基地。為中國鎳氫電池的產(chǎn)�(yè)化奠定了基礎(chǔ),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(guān)鍵技�(shù),取得了一大批�(chuàng)新性成果,其中中遼三普電池有限公司開發(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�,生�(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(biāo)�(zhǔn)及檢測方�。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)利用做出了貢獻�

  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高,由過去的手工操作跨越到連續(xù)�,自動化大規(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(shè)備、檢測儀�,下游產(chǎn)品等相關(guān)企業(yè)的相互協(xié)�,明顯提高了總體�(chǎn)�(yè)的生�(chǎn)能力,技�(shù)水平和競爭能�,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�(shù)�(chǎn)�(yè)��

  我們相�,在八六三計劃的支持�,中國的鎳氫電池�(chǎn)�(yè)在新世紀(jì)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(jié)�(gòu)如圖1所�。它由正�(fù)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�(zhì)是二氧化�(PbO2),負(fù)極板上的活性物�(zhì)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(xué)反應(yīng),正、負(fù)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(yīng)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(fù)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�(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化�(xué)反應(yīng),其主要作用是增強導(dǎo)電�。負(fù)極板上的活性物�(zhì)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性,防止�(jié)�,并增加極板的容�?;钚晕镔|(zhì)分別包在穿孔鋼帶�,加壓成型后即成為電池的正負(fù)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(yīng)。當(dāng)�,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效�(yīng),若未完全放�,應(yīng)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(fù)極板材料為吸氫合�。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(jié)�(gòu)如圖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�(biāo)稱容量的85%以上。但�,NiMH電池在高�(�40℃以�)�,蓄電容量將下降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(fù)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�,都要求恒流充電。兩者的差別主要在快速充電的終止檢測方法�,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(dāng)電池電壓緩慢上升達到一個峰�,對NiMH電池快速充電終�,而NiCd電池則當(dāng)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(yīng)�(zhuǎn)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�(zhì)圓柱型鋰離子電池基本�(gòu)造如�3所�。用LiCoO2�(fù)合金屬氧化物在鋁板上形成陽極,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(dāng)造成電池?fù)p壞,在鋰離子電池�(nèi)�(shè)�3種安全機�(gòu)�(1)正溫度系�(shù)元件(PTC)。當(dāng)電池�(nèi)的溫度過�,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(dāng)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�(yīng)停止�(3)安全�。當(dāng)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�、深放電以及短路的損�。單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴(yán)格限�。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(zhuǎn)恒壓方式進行充電。采�1C電流充電�4.1V時,充電器應(yīng)立即�(zhuǎn)入恒壓充�,充電電流逐漸減小,當(dāng)電池充足電后,進入涓流充電過程。為避免過充電或過放電,鋰離子電池不僅在�(nèi)部設(shè)有安全機�(gòu),充電器也必須采取安全保護措�,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�(zhì))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�,體積更小,更為安全可靠。它們必將成為極有潛力的新一代電池產(chǎn)��

�(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(dǎo)致整組電池迅速失�。所以,國產(chǎn)的鎳氫電池的�(guān)鍵技�(shù)問題還是充電器和電池管理系統(tǒng)的問�,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�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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