聊一聊新能源混动汽车维修镍氢电池充放电的那些事儿
【浩博电池资讯】 590
镍氢电池的正极为Ni(OH)2,负极为储氢合金MH。镍氢电池在设计时,负极就预留了富裕容量以保证过充和过放时的气体复合,因此电池容量为正极容量所决定,一般负极与正极容量比(N/P)为1.3~2.0。N/P比低,可提高电池的能量密度。N/P比高,可提高电池的功率和循环寿命。
当电池充电时发生如下反应:
负极 ②M+H2O+e-→MH+OH-
正极 ③4OH-→2H2O+O2+4e-
负极 ④2H2O+2e-→2OH-+H2
⑤2MH+1/2O2→2M+H2O
比如在1C充电时,反应③约在充入容量75%时发生,当充入容量130%时反应④发生,③④发生时,电池电压和内压迅速升高。当O2扩散到负极被储氢合金吸收发生⑤反应,产生大量的热,电池温度飙升,电池电压下降,出现电压负增量-∆V,此时电池极易鼓包。
定时控制不能根据电池剩余电量调整充电时间,必定会造成过充。简单说,就是人为看着充电时长差不多,就停止充电。
二、控制充电电压
1、设置最高充电电压Vmax
电池达到设定设定的充电电压即为充满。但充电最高电压随着电池材料、环境温度、充电电流、循环次数等而变化,设定值过低电池未充满,过高电池过充不停。
电池在充电过程中,温度不断上升,当电池过充时,电能不能转化为电池的化学能,而是以热能的形式散耗掉,令电池温度急剧升高。当温度上升速度∆T/∆t达到1℃/min时,应停止充电。当电池温度超过45℃时,电池可能会过热损坏,亦应当停止充电。在充电时,可以用温枪测试下电池外表面温度,高了,立即停止调低电流。
电池充满前一段时间,电压的变化量可能会很小,出现0∆V。过充电后反而电压下降,下降幅值约为5~15mV,出现-∆V。0∆V出现时刻约为充入容量的105%,-∆V约为115~120%。
