镍氢电池研发与工业生产
Abstract—Nickel/metal hydride (Ni/MH) is a key industrial rechargeable battery chemistry. Besides being commercially important as today’s dominant hybrid electrical vehicle power source, Ni/MH batteries also have great potential for future applications such as plug-in hybrid electrical vehicles, stationary uninterrupted power supply, and energy storage for smart grid. A status report of the research highlights in Ni/MH technology in the past year and recent trend of manufacturing industry will be presented.
Index Terms—Ni/MH rechargeable battery, hybrid electric vehicle, smart grid, consumer battery
I.I NTRODUCTION
ICKEL/metal hydride (Ni/MH) batteries dominate the hybrid electric vehicle market due to excellent overall performance, high abuse tolerance, proven long service life (both cycle and calendar), and low cost. Other emerging applications for Ni/MH batteries include replacement for the use-once primary alkaline batteries, replacement for nickel/cadmium (NiCd) batteries in portable power tools, replacement for lead-acid batteries in emergency lighting and uninterruptible power supply (UPS), and more recently, energy storage in combination with renewable power generation such as solar and wind. Ovonic Battery Company is the pioneer and international licensor for Ni/MH battery technology. All major Ni/MH battery manufactures are operating under Ovonic license (for a complete list, see https://www.360docs.net/doc/112663003.html,/licensees.php). Ovonic manufactures and sells nickel hydroxide cathode materials for use in both NiMH and Li-ion batteries, and continues to develop advanced NiMH technology for use by our licensees. Recent research highlights and commercial implications will be presented in this report.
Manuscript received Nov. 30, 2010. K. Young is with Ovonic Battery Company/Energy Conversion Devices, 2983 Waterview Dr., Rochester Hills, MI 48309, USA (phone: 248-293-7000; fax: 248-299-4520; e-mail: kyoung@https://www.360docs.net/doc/112663003.html,).
C. Fierro is with Ovonic Battery Company/Energy Conversion Devices, 2983 Waterview Dr., Rochester Hills, MI 48309, USA (e-mail: cfierro@https://www.360docs.net/doc/112663003.html,).
M.A. Fetcenko is with Ovonic Battery Company/Energy Conversion Devices, 2983 Waterview Dr., Rochester Hills, MI 48309, USA (e-mail: mfetcenko@https://www.360docs.net/doc/112663003.html,).
II.2010R ESEARCH H IGHLIGHTS
A.Nickel Hydroxide Positive Electrode
New improved formulas and processes [1] further enhanced the high temperature performance of our GreenLife? Ni(OH)2 product (Fig. 1). Through this breakthrough, 85°C charge acceptance improved from 20% to 70%. In the research area, Shangguan et al. reported a high tap density non-spherical
Ni(OH)2 particles with improved electrochemical properties prepared by a polyacrylamide assisted two-step drying method
Fig. 1. Comparison of high-temperature charge efficiencies of different generations of GreenLife? Ni(OH)2 made by Ovonic Battery Company. All data were normalized to the capacities measured at 25°C.
B.Hydrogen Storage Alloy Negative Electrode
As an alternative to dependence of rare earth materials [3], an aspect of OBC/ECD R&D has included non-rare earth hydrogen storage alloy (AB2) development since the inception of the company [4, 5]. Due to the recent formula fine tuning and process improvement, AB2 alloys were able to not only surpass AB5 alloys in storage capacity but also maintain the same high power dischargeability (Fig. 2). Research interests including better understanding of AB2 alloys in Ni/MH, studies of modifier compositions [6-8], catalytic Ni-clusters in the surface oxide [9], nature of multi-phase [10, 11], and constituent phases in AB2 alloys [12-15] are actively being investigated. The combination of gas atomization and hydrogen annealing improved the low temperature performance and cycle stability for both AB2 and AB5 alloys [16-18]. In the A2B7 alloy system, Nd, Gd, and Sm were introduced to reduce the cell pressure, improve high
Status of Ni/MH Battery Research and Industry
K. Young, C. Fierro, M.A. Fetcenko
N
temperature performance, and extend cycle life, respectively [19-21]. Furthermore, new rare earth based hydrogen storage alloy with an A5B19 stoichiometry have been introduced to improve the low temperature performance, capacity, and cycle life of the current A2B7 alloy system [22-25]. In the process of preparing negative electrode active material, both coating with oxide or hydroxide of heavy rare earth elements such as Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu [26], and alkaline treatment to reduce the surface Al content [27] were developed to extend the cycle life.
A new perovskite-structured oxide as negative electrode active material was also proposed to improve the high temperature corrosion resistance of the negative electrode of Ni/MH battery
Fig. 2. Comparison of discharge capacities at different discharge rates for various generations of AB2 alloys vs. the commercially available AB5 alloy. AB2-I improves the capacity from that of the base alloy AB5, but the rate capability is not as good. AB2-II improves the capacity while maintaining the same rate capability. The most recent AB2-III shows a 15% increase in capacity with the same rate capability as the AB5 alloy. The AB2 family alloys are free of rare earth elements.
C.Cell Assembly and Electrode Configuration
G4 Synergetics adopted bipolar configuration Ni/MH batteries and boosted the power density significantly [29-31]. Large format bipolar Ni/MH batteries are also available for energy storage [32]. By applying a special designed electrode-current collector contact, Corun was able to produce a low-impedance 30-Ah cylindrical Ni/MH battery with a very wide operation temperature rage (-30 to 75°C) using conventional active materials [33-35].
III.2010N I/MH I NDUSTRY F OCUS
A.Consumer Battery
In consumer battery applications during 2010, three new products of Ni/MH batteries were successfully introduced to the market. They are low self-discharge batteries which targeted replacement of throwaway primary alkaline, high power AA-size batteries for intelligent vacuum cleaners, and low-cost AAA and AA batteries which aimed to replace Ni/Cd in solar landscape lighting. From continuous R&D in this area, the self-discharge of Ni/MH batteries has been reduced to less than 15% per year at room temperature. Engineering process designs such as dry powder compaction and edge welding directly on the substrate enabled the combination of compact size and high power with reduced manufacturing cost.
B.Propulsion Battery
The main production base for Ni/MH batteries is now in Asia, especially Japan and China. The majority of manufacturers produce NiMH consumer batteries. At present time, large format Ni/MH batteries from Japan (PEVE and Sanyo) have been applied flawlessly in the automotive industry in HEV due to superior quality, especially in uniformity. Chinese Ni/MH propulsion batteries are now emerging with the potential for lower cost and a wider variety of cell capacities and configurations. Gold Peak Battery has been supplying large format NiMH for electric motorcycles, PHEV conversion vehicles, hybrid cranes and other applications such as the “Buddy” electric vehicle in Europe.
C.Stationary Battery
The development of large format stationary Ni/MH is still at an early stage. Prismatic 100 Ah Ni/MH modules are the first configuration to enter the market. Larger format (500 Ah) flooded NiMH are also possible, with the potential for a substantially lower cost structure than that of consumer batteries. With more than 300 MW off-grid orders from PRC government in 2010 alone, Ni/MH is fulfilling the energy storage demand. The life-cycle-cost over the 20 year project period will be the determining advantage for Ni/MH in stationary storage. With the combination of high energy density, high power density, superb service life, proven safety, and environmental friendliness, the Ni/MH battery is in an excellent position to address this market.
IV.C ONCLUSION
This report has updated the most recent research results and current status of production of Ni/MH batteries. With the flexibility in design and remarkable potential in performance upgrade, the continuous research in Ni/MH battery will make it very competitive in consumer, propulsion, and energy storage applications.
A CKNOWLEDGMENT
The authors are grateful for the fruitful discussions with Dr. Desmond P.Y. Yau from Gold Peak, Dr. Guozhong Liu from Suppo, Dr. Hongbing Zhang from TMK, Dr. Hongge Pan from Kan, Yao Luo from Unitech, Dr. Junshe Hua and Xinlin Zhu from REOBC, Hongjie Jia from Grepow, Lingkun Kong from High Power, Aishen Wu from Shida, Daniel Ho and Dr. Jianzhen Shi from Corun, Shuguo Cheng from Henan Huanyu, and John Koch and A. Zallen from OBC.
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镍镉镍氢电池的原理及充电方法
镍镉/镍氢电池的原理及充电方法 镍镉/镍氢电池的发展 1899年，Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中，首先使用了镍极板，几乎与此同时，Thomas Edison 发 明了用于电动车的镍铁电池。遗憾的是，由 于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多，因此实际应用受到了极大的限制。 后来，Jungner的镍镉电池经过几次重要改进，性能明显改善。其中最重要的改进是在1932年，科学家在 镍电池中开始使用了活性物质。他们将活性 物质放入多孔的镍极板中，然后再将镍极板装入金属壳内。镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947 年密封型镍镉电池研制成功。在这种电池中 ，化学反应产生的各种气体不用排出，可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功，使镍镉电池的应 用范围大大增加。 密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑，并且不需要维护，因此在 工业和消费产品中得到了广泛应用。 随着空间技术的发展，人们对电源的要求越来越高。70年代中期，美国研制成功了功率大、重量轻、寿命 长、成本低的镍氢电池，并且于1978年成功 地将这种电池应用在导航卫星上，镍氢电池与同体积镍镉电池相比，容量可提高一倍，而且没有重金属镉 带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池 完全相同，工作寿命也大体相当，但它具有良好的过充电和过放电性能。近年来，镍氢电池受到世界各国 的重视，各种新技术层出不穷。镍氢电池刚 问世时，要使用高压容器储存氢气，后来人们采用金属氢化物来储存氢气，从而制成了低压甚至常压镍氢 电池。1992年，日本三洋公司每月可生产 200万只镍氢电池。目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池，国产镍氢电池的综合性能已经达到国际 先进水平。 蓄电池参数 蓄电池的五个主要参数为：电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。电池的容量通 常用Ah(安时)表示，1Ah就是能在1A的电流 下放电1小时。单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量，而活性物质的含量则由电池使用 的材料和体积决定，因此，通常电池体积越
各类电池性能对比
锂离子电池的安全特性 2010-8-24 15:40:21 对于锂离子电池安全性能的考核指标，国际上规定了非常严格的标准，一只合格的锂离子电池在安全性能上应该满足以下条件: （1）短路：不起火，不爆炸 （2）过充电：不起火，不爆炸 （3）热箱试验：不起火，不爆炸（150℃恒温10min） （4）针剌：不爆炸（用Ф3mm钉穿透电池） （5）平板冲击：不起火，不爆炸（10kg重物自1M高处砸向电池） （6）焚烧：不爆炸（煤气火焰烧烤电池） 几类数码相机电池介绍 1、碱性电池（Zinc-MnO2） 这类电池全称为碱性锌锰电池。它是以锌粉为负极，电解二氧化锰为正极，以氢氧化钾为电解液制成的电池。它的优点有电量大、电流强、寿命长、输出稳定、低温特性良好，保存时间长等，广泛应用于卷片器、闪光灯等相机附件中。但是，一般情况下大多数碱性电池都不能充电，一次使用完就没用了，比较昂贵的使用代价不用说，对环境也会造成一定的污染.其实，碱性电池幷不适合作为数码相机的驱动电源，这是因为：数码相机的LCD预览、影像数据处理、镜头变焦、连拍等都需要消耗大量的电力， 这常常导致一些使用者在使用新买的碱性电池时，拍不了几张照片就出现
电量报警了。 2、镍镉电池(Ni-Cd) 镍镉电池是以镍的氧化物作为正极，氧化镉作为负极，碱液（主要为氢氧化钾）作为电解质制成的电池，这种电池最早应用于手机、笔记本计算机等设备的电池种类，也常用于闪光灯及照相机的马达卷片器中。虽然价格相对较高，但由于它用完后可以充电再次使用，因此对于长期使用来说还是很经济的。这种电池具有良好的大电流放电特征、低温特性好等优点。镍镉电池最致命的缺点是：在充放电过程中如果处理失当会出现严重的“记忆效应”，使得电池寿命大大缩短。所谓“记忆效应”是指在电池充电前，电池里的电量没有完全放尽，久而久之引起的电池容量的降低。当然，我们可以掌握合理的充放电方法来减轻“记忆效应”，但是，一般来说充电次 数为300次—700次的镍镉电池，在充放电达500次后电池容量就会下 降约20%，另外，该电池内阻很小，有些照相机和闪光灯注明不能使用 该电池，因此必须注意，以免烧毁电子线路的元器件。除此之外，镍镉电池中的镉是有毒的重金属，不利于生态环境的保护。众多的缺点使镍镉电池已基本上被淘汰出了数码相机电池的行列。 3、镍氢电池(Ni-Mh) 镍氢电池是以镍氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为氢氧化钾）作为电解液制成的电池。这种电池是早期镍镉电池的替代产品，相对于镍镉电池来说，镍氢电池具有更加引人注目的优势。它大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池的使用更加方便，循环使用寿
镍氢电池特性曲线
目录 1. 充电电压和温度特性 (1) 2. 不同室温环境下的充电曲线 (2) 3. 充电温度与效率曲线 (3) 4. 放电容量与放电电流的关系 (4) 5. 放电容量与环境温度的关系 (5) 6. 电池的存贮特性 (6) 7. 循环次数与容量关系 (7)
镍氢电池特性曲线 大家经常提起镍氢电池的标称容量不够靠谱，哪怕是三洋、松下等品牌电池也是如此。那么，厂家的标称容量又是如何计算出来的呢？原来厂家的测试条件是：用0. 1C恒流充电14-16个小时，然后用0.2C恒流放电至1V。这和汽车厂家的标称油耗正好形成强烈的对比。 下面详细介绍镍氢电池的七个特性曲线。 1.充电电压和温度特性 充电电流越大，温升就越厉害。所以说，哈勃牌牛牛充电器，最好同时充3个以上的电池，把充电电流控制在800mA以下。毕竟，用1.6A超大电流对内阻较大的工包电池进行充电，所冒的风险会成指数比例上升。
2.不同室温环境下的充电曲线 室温越低，充满以后的保持电压越高。记得雷欧伍德做过一个试验，用风扇对充电进行之中的YY牌智能充电器进行强行降温，结果被判为饱和并停止充电。如果换了其他杂牌的充电器，也用风扇去帮助散热，很有可能造成电压超过1.6V以后还继续充下去，轻者损坏电池，重者引起浆爆。
3.充电温度与效率曲线 摄氏27度左右，充电最饱和，充/放电效率最高。
4.放电容量与放电电流的关系 0.2C小电流放电，比1C大电流放电，最终放电容量能多出10％左右。
5.放电容量与环境温度的关系 用1C电流放电，环境温度为摄氏50度时候的放电容量，比环境温度为摄氏0度时候的放电容量，竟然要高出20％左右。
镍氢电池的市场与发展前景
镍氢电池的市场与发展前景 近年来，我国镍氢充电电池发展的速度越来越快，已经步入了镍氢充电电池生产大国的行列。由于相关电子产品的促进，我国同时也变成了镍氢充电电池的消费大国。 随着电器开始向便携式和高效率方向发展，便携式小家电开始进入广大消费家庭。因此，大功率的镍氢充电电池以及充电电器的消费量也逐渐加大。小型电动工具、电动玩具、电动剃须刀、数码相机等用电器具进入普通百姓家庭，充电电池已成为人们的生活中必备电子产品。 一、镍氢电池市场前景分析 (1)镍氢电池逐步取代镍镉电池 2006 年，全球小型二次电池总销量约79.79 亿只，其中镍氢电池和锂电池合计占57%，占据小型二次电池的大部分市场份额，并保持着较快的增长势头。虽然镍镉电池仍在当时占据较大份额，但由于其环境不友好的缺点，其份额正在逐步被镍氢电池取代。 （2）全球镍电池产业持续稳定增长
镍电池具有大功率技术成熟、安全及可靠性好、循环利用率高、成本低等优点。除镍镉电池因环保因素正逐渐被取代外，镍锌电池和镍氢电池已被广泛应用于电动工具、电动玩具、照明灯具、移动通讯等各类电器电子产品。在全球消费升级、工业产品升级的大背景下，电器和电动工具等产品的无绳化和便携化要求越来越强烈，镍电池的应用领域仍不断拓宽。 尤其是镍氢电池具有大功率电池技术成熟的优点，随着全球工业化升级对工业用二次电池的功率、容量、循环使用寿命提出愈来愈高的要求，镍氢电池在工业用电池领域，特别是在大功率工业用动力电池领域也正逐步占据市场的主导地位。 全球镍电池的生产主要集中在东亚地区，如日本三洋、松下和我国的比亚迪、科力远等厂商。由于市场需求稳定增长，各大企业间的竞争总体上较为平稳。 未来，三大因素将推动镍电池的市场需求快速稳定的增长： ①随着工业制造的技术升级和民用市场的消费升级，镍氢电池将逐步取代镍镉电池，推动镍氢电池行业的持续增长； ②太阳能光伏电池产业的蓬勃发展，将推动作为光伏发电系统的储能部件‐‐镍氢高温电池行业的快速增长； ③镍氢电池是极具发展前景、竞争力强的动力电池之一，未来混合动力汽车（HEV）的快速发展将推动镍氢动力电池实现跨越式增长。 二、镍氢电池发展的方向 北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所高级工程师尉海军博士向记者介绍了镍氢电池的一个新的应用领域——替代干电池，他认为这将成为镍氢电池未来的一个主要发展方向。“镍氢电池在新兴应用领域比如取代一次性干电池方面优势明显，已经显示出非常强劲的发展势头。”据他介绍，日本三洋公司针对消费类产品市场开发了一种低自放电率的镍氢电池，储存１年后容量保持率为８５％，两年后容量保持率仍达７５％，彻底突破了传统镍氢电池储存性能差（即自放电率高，储存１年后容量保持率为５０％，两年后容量基本为零）的劣势，将传统镍氢电池带入全新的应用时代，有望取代一次性干电池。一节低自放电率镍氢电池相当于１０００－２０００节一次性干电池，且容量更大、功率更高、完全绿色，可大大减少一次性干电池的应用，节约能源、保护环境。 据了解，２００７年和２００８年三洋公司低自放电率镍氢电池供货量分别为２５００万节和３０００万节，而且在逐年增加。截至２００９年１０月底，该公司低自放电率镍氢电池供货量已累计超过１亿节。 三、行业数据 1、2011年3月31日，中国电池发展研讨会在深圳宝安举行，中国化学与物理电源行业协会刘彦龙在研讨会上透露，2010年我国电池行业的销售收入超过2630亿元，化学电池的产量超过350亿只，销售收入1330亿元，出口量超过245亿只，出口额81亿美元。
镍氢电池的化学原理及工艺流程
镍氢电池的化学原理及工艺流程镍氢电池的化学原理 镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液(主要为KOH)作为电解液.圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同： 充电时，正极：Ni(OH)2– e-+OH-→NiOOH+H2O负极：MHn+ne-→M+n/2 H2 放电时，正极：NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH- 负极：M+n/2 H2→MHn+ne-。 镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃)，而在-20℃时，碱液达到起凝固点，电池充电速度也将大大降低。在低温充电低于0℃ 会增大电池内压并可能使安全阀开启。为了有效充电，环境温度范围应在 5-30℃之间，一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到45℃以上， 高温下充电电池材料的性能会退化，电池的循环寿命也将大大缩短。 圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽，一是因为电池槽本身与金属氢化物 负极连接在一起，可以作为负极极端；二是因为许多应用要求能够快速充电， 气体发生复合反应时，电池的内压很高，只有金属容器可以承受这种压力，而且不会发生太大的变形。最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封， 这种方法成本低，易于生产，而且可靠。 工艺流程：(以SC型为例 1.配方 1.1正极：氢氧化镍( 2.1.1和2.2.3)
氧化钴(可以形成导电网络，弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足) 添加剂 1.2负极：贮氢合金粉(3.1有具体讨论) 添加剂 1.3电解质：30%的KOH水溶液 17g/L的LiOH NaOH(为提高高温充电效率，将部分KOH替换为NaOH，但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀，降低循环寿命) 2.正极制备 2.1烧结式 2.1.1调浆：纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂 2.1.2拉浆：将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带) 2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃) 2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃，烧结速度90m/h) 2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中) Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡，含3%-5%Co(NO3)2 增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm2 2.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化 2.1.7逆向水洗 2.1.8烘干(75℃) 2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)
数码相机镍氢电池修复方法
镍氢电池的简单修复方法 随着数码相机的普及，拥有数码相机的人越来越多。但，问题也就来了……不少数码相机要自己购买碱性电池。而实际上，大家都习惯于用镍氢电池。因为可以反复充电使用。但往往会发现，实际上并不像大家心中所想。因为用不了多久，会发现刚刚充好电的镍氢电池拍不了几张照片，相机就会提示：“请更换电池！”无奈只好再花上几十元RMB再去购买新镍氢电池。相信不少用镍氢电池数码相机的朋友们，一定有不能再用的镍氢电池。可你可能也会发现不能用在相机上的镍氢电池，实际上在其他电器上照样可以使用。很多使用5、7号电池的数码相机，在设计时的工作电压都设定为3V或6 V。而两节镍氢电池的电压却只有 2.4V！镍氢电池的主要特点就是内阻小、放电电流大。于是就会用大电流的方法弥补电压的不足来启动相机。因此，相机开机启动时镍氢电池提供的瞬间电流可以达到2A以上。 此时如果旧镍氢电池池的内阻较高则会造成电压瞬时下降．相机的检测电路会誤认为电池电力不足，会造成电池本身的电力不能完成拍摄或无法开机。我曾经有几组镍氢电池已经使用三年多的时间。现在充满电开机，拍上几十张甚至只有十多张，就报“请更换电池”了。若放上一周后再用时还会出现开不了机的情况。可这些电池在其他设备却都能正常使用！经过分析，本人认为旧镍氢电池在长时间使用后或充电方法有问题。内部电极会产生氧化层使电池内阻升高。故该镍氢电池就不再适用于启动电流较大的数码相机了。因此，如何降低电池的内阻，则
是激活镍氢电池的关键。于是，我开始在我的大脑存储器中进行搜索。我想到如果对这些内阻已经升高的镍氢电池进行大电流放电能否激活？（别忘记，我是中学物理老师！）想到就做。无非是弄坏几节电池！于是我开始进行设计。目前市场上多是1800—3000MAH的镍氢电池。一般大家购买的多数是2000—2300MAH的镍氢电池。按此标准，设计如下：取2.4米长、0.3毫米直径的漆包铜线一段，做一个直径1厘米左右的纸筒（最好是空心的，有利于散热）。然后将线绕在纸筒上。留出两头并固定。至此，准备工作完成。（简单吧） 这里要说明一点：按最新的报告，镍氢电池正确的充电应该采用大电流快速充电！传统的慢充只有对电池不利（过充电）！所以请大家一定要买一个有快充的充电器。最好是有充电指示器的。当然，要贵些。但却对电池使用寿命有着直接的决定因素。 修复：一次只能修复一节。直接将相机报告：“请更换电池”的镍氢电池与线圈的两端相接。任其放电。这时的电流可达1.5—2.0A。第一次持续10分钟（注意：线圈发热是正常的，说明正在大电流放电）。然后放入快速充电器里，看能否充得进电。若还充不进，那就再同样方法放一次电，这次时间不要超过8分钟。第三次不要超过5分钟。一般来说，第一次放电后，就可以充进电了。注意：上面数据是2100MAH电池的。若是1000MAH电池，所放电时间请减半。若是3000MAH则增时一半。若经过四次放电还不能在快速充电器里充电。那这个镍氢电池基本上就没用了。本人相机用四节电池。修复前，用慢充器充电。拍不了十
镍氢充电电池使用和保养
镍氢充电电池使用和保养 1.一般情况下，新的镍氢电池只含有少量的电量，大家购买后要先进行充电然 后再使用。但如果电池出厂时间比较短，电量很足，推荐先使用然后再充电。 2.新买的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用，性能才能发挥到最佳状态，很多朋友第一次充电碰到的小问题，比方第一次充电后拍片数量没有想象的那 么多。在3-4次充电和使用后就都迎刃而解了。 3.虽然镍氢电池的记忆效应小，仍然推荐大家尽量每次使用完后再充电，并且 是一次性充满，不要充一会用一会然后再充。这可是“延年益寿”的重要一点噢。 4.电池充电时，要注意充电器周围的散热，太刻意用什么风扇吹没有什么必要，但要注意的是充电器周围不要放置太多杂物。普通用户在使用电池的过程中， 电池往往没有专用的存放包；用户在替换电池后，会习惯性的把电池随手放好，而不管所放的地方是否干净、潮湿。这样的后果就是电池容易弄脏、触点易与 金属?比如钥匙等接触、容易受潮，而这些都是电池的大敌。建议：用户应该设置一个电池专用放置点，并保持电池的清洁。为了避免电量流失等问题发生，保持电池两端的接触点和电池盖子的内部干净，必要时使用柔软、清洁的干布 轻擦。 5.长时间不用的时候，记得把电池从电池仓中取出，置于干燥的环境中推荐放 入牌电池盒中，可以避免电池短路。 6.长期不用的镍氢电池会在存放几个月后，电池自然进入一种“休眠”状态，电 池寿命大大降低。如果镍氢电池已经放置了很长的时候，建议你先用慢充进行 充电为宜。、因为：据测试，镍氢电池保存的最佳条件是带电80%左右保存。这是因为镍氢电池的自放电较大（一个月10%-15%左右），如果电池完全放 电后再保存，很长时间内不使用，电池的自放电现象就会造成电池的过放电， 会损坏电池。不信？那你想一想新买的镍氢充电电池是不是都还有电的，其中 就是这个道理。建议：多比较，纠正错误的观点，从正确的方向入手保养电池，否则会事与愿违。 7.对镍氢进行放电。专家建议。尽量不要对镍氢电池放电，过放会导致充电失败，这样做的危害远远大于镍氢电池本身的记忆效应！ 8.万用表自检电池充满与否。一般镍氢电池在充电前，电压在1.2V以下，充 满后正常电压在1.4V左右。大家以此判断，也就很容易判断电池的状态了。
镍氢充电电池正确的使用方法
镍氢电池正确的使用方法: 1、新电池一般经过三到五次充放电循环容量才可达到最高值。 2、原则上采取:充满---用完---充满。 3、电池的正负级保持干净，有利于正常使用和充电。 4、请勿将新旧电池、充电状态不同、容量、种类、品牌不同的电池放在一起充电。 1、充电电池能使用多久?一般能反复充电多少次？答：充电电池使用时间视电池容量和所使用对象的耗电功率而定，在不知道耗电功率的情况下很难估算使用时间。反复充电次数与充电器质量、充电电池质量、充电是否正确有关，理论上充电电池可反复充电1000次，但由于其他原因，一般好质量的充电电池使用700-800次的样子，一般质量的300-500次，不良品或者充电不正确一般在300次以下。 2、会对MP 3、数码相机有损坏吗？答：充电电池的电流是以毫安计算，使用过程中不会对MP3、数码相机产品造成任何损坏。 3、新买的镍氢充电电池需要先充电吗？答：是否需先充视情况而定，最简单的方法就是放进用电器中试一下，如有电就先使用完。新电池头3-5次使用时，最好用慢充充电，并且充电时间可以略微长10%，这样对激活电池有利。 4、如何长时间保存镍氢电池？答：对于想长期不用的镍氢电池，要从电器中取出，然后充满电再存放。方便的话最好每1-2个月使用一次。 5、充电器都是通用的吗？答：基本上都是通用的，但如果你使用的是快充或者极速充的话就请注意（充电电流300MA以上为快充，500MA以上为极速充），这是因为新电池（或者长期未使用的电池）的充电特性曲线和正常使用的电池的充电特性曲线不同，这种不同快充和极速充判断电池是否充满往往会出现失误，经常会出现以下两种现象，一是电池已经充满，但充电器认为电池没有充满而继续充电，会对电池造成部分损坏。二是电池没有充满的时候，快充就认为电池已经充满了，而停止充电了，对电池的激活（到达最大容量）不利，所以快充的说明书上面都说，对新电池的充电可以在充满后仍然充电2-3次就是这个原因。实际使用时我们也可以发现，将用快充充满的新电池，再充电的时候，电池仍然可以充电很长的时间，而用经常使用的电池，再充满后，再充电，一般几十分钟左右充电器就停止充电了，也是这个道理。
镍氢、镍镉电池、锂电池之间的区别
镍氢、镍镉电池、锂电池之间的区别 镍氢电池 镍氢电池是有氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染，无记忆效应。镍氢电池的缺点是价格镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。 锂离子电池 以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池。锂离子电池还是一种智能电池，它可以与专用原装智能充电器配合，达到最短的充电时间、最大的寿命周期及最大的容量。锂离子电池是目前性能最好的电池。与同样大小的镍镉电池、镍氢电池相比，电量储备最大，重量最轻、寿命最长、充电时间最短，无记忆效应。 可充电电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。目前使用的镍镉(NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li-Ion)电池都是碱性电池。 镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金。电解液通常用30%的KOH水溶液，并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。NiMH电池有圆柱形和方形两种。 NiMH电池具有较好的低温放电特性，即使在-20℃环境温度下，采用大电流(以1C放电速率)放电，放出的电量也能达到标称容量的85%以上。但是，NiMH电池在高温(+40℃以上)时，蓄电容量将下降5～10%。这种由于自放电(温度越高，自放电率越大)而引起的容量损失是可逆的，几次充放电循环就能恢复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V，与NiCd电池相同。 NiCd/NiMH电池的充电过程非常相似，都要求恒流充电。两者的差别主要在快速充电的终止检测方法上，以防止电池过充电。充电器对电池进行恒流充电，同时检测电池的电压和其它参数。当电池电压缓慢上升达到一个峰值，对NiMH电池快速充电终止，而NiCd电池则当电池电压第一次下降了一个-△V时终止快速充电。为避免损坏电池，电池温度过低时不能开始快速充电，电池温度Tmin低于10℃时，应转入涓流充电方式。而电池温度一旦达到规定数值后，必须立即停止充电。 镍镉电池 镍镉电池NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成，石墨不参加化学反应，其主要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成，氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性，防止结块，并增加极板的容量。活性物质分别包在穿孔钢带中，加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常用氢氧化钾溶液。与其它电池相比，NiCd电池的自放电率(即电池不使用时失去电荷的速率)适中。NiCd电池在使用过程中，如果放电不完全就又充电，下次再放电时，
镍氢充电电池的使用方法
镍氢充电电池的使用方法 1.一般情况下，新的镍氢电池只含有少量的电量，大家购买后要先进行充电然后再使用。但如果电池出厂时间比较短，电量很足，推荐先使用然后再充电。.新买的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用，性能才能发挥到最佳状态，很多朋友第一次充电碰到的小问题，比方第一次充电后使用时间没有想象的那么多。在3-4次充电和使用后问题就都迎刃而解了。 2.虽然镍氢电池的记忆效应小，仍然推荐大家尽量每次使用完后再充电，并且是一次性充满，不要充一会用一会然后再充。这可是“延年益寿”的重要一点噢。电池充电时，要注意充电器周围的散热，为了避免电量流失等问题发生，保持电池两端的接触点和电池盖子的内部干净，必要时使用柔软、清洁的干布轻擦。 3长时间不用的时候，记得把电池从电池仓中取出，置于干燥的环境中推荐放入电池盒中，可以避免电池短路。长期不用的镍氢电池会在存放几个月后，电池自然进入一种“休眠”状态，电池寿命大大降低。如果镍氢电池已经放置了很长的时候，建议你先用慢充进行充电为宜。、因为：据测试，镍氢电池保存的最佳条件是带电80%左右保存。这是因为镍氢电池的自放电较大（一个月10%-15%左右），如果电池完全放电后再保存，很长时间内不使用，电池的自放电现象就会造成电池的过放电，会损坏电池。不信？那你想一想新买的镍氢充电电池是不是都还有电的，其中就是这个道理。建议：多比较，纠正错误的观点，从正确的方向入手保养电池，否则会事与愿违。 4.对镍氢进行放电。专家建议，尽量不要对镍氢电池进行过放电，过放会导致充电失败，这样做的危害远远大于镍氢电池本身的记忆效应！.万用表自检电池充满与否。一般镍氢电池在充电前，电压在1.2V以下，充满后正常电压在1.4V左右。大家以此判断，也就很容易判断电池的状态了。 5.充电器主要分为快充和慢充。慢充电流小，通常在200mA左右，比如我们常见的充电电流是在160mA左右。她的充电时间长，充电1800mAh的镍氢电池要16个小时左右。时间虽然是慢了些，可是充电会充的很足，并且不伤电池。快充电流通常都在400mA以上，充电时间明显减少很多，3-4个小时就可以搞定，也赢得了大家的喜爱。快充种类很多，价格不一。所以大家也常常有疑问，同是快充，价格为什么相差甚大呢？好的充电器特别是好的快充都带有防过度充电保护功能的，比方我们常见的松下极品充电器BQ390在这方面表现尤为出色，优秀的芯片软件设计能力在对电池充电时，也把快充对电池的伤害降到了最低。 6.矛盾出现：慢充不伤电池但是充电时间太长；快充可以节省时间，但对电池有伤害，即使是目前世面上最好的松下极品充电器BQ390也只能很好的降低伤害程度，但不可完全避免。解决矛盾的方法就是要买一个快充和一个慢充。用快充充一段时间，比方5、10次之后，改用慢充充电一两次。这样就又把电池的性能恢复到最佳状态。电池使用时一般都是电池组，就是4节或6节串联起来，这时候，保持每节电池的平衡就很重要了，否则因为其中的一节电池问题而影响整个电池组的工作。首先要保证电池容量一致，最好选择相同牌子相同型号同时购买的电池。然后，要保持电池内部的电量一致，简单的说，就是电池组的电要么都是满的，要么都是空的。如果有比较多的电池组成若干组电池组，可以试着“精选”一下。具体就是说，将容量、电压等参数相近的电池单体串联成一组电池组，由于条件不足，一般情况下测一下放完点后的电压和冲好电的电压就可以了。 7.高档的NI-MH充电器用的是-DELTAV检测电池电压来判断电池是否充满。电池充电时的电压曲线和放电时有点相似，开始时是比较快的上升，之后缓慢上升，等到充好的时候，电压又开始快速下降，只是下降的幅度不是很大。之前常用的镍镉电池也类似，只是下降的速度和幅度比NI-MH都大。而市场上最多的充电器（比较便宜的那种）常常用的就是衡压充电，
镍氢电池性能与技术要求
镍氢电池性能与技术要求 2007-07-03 15:56 作者：来源：eNet硅谷动力 [摘要] 镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极，镍正极，氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池，它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不 镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极，镍正极，氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池，它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不问。这种电池的电压和镍镉电池完全相同，为1 2伏。它可以直接用在使用镍镉电池有器械件上。镍氢电池的设想在七十年代开始有人提及，大量的研究集中在九十年代，工业化生产从20世纪最后10年的初期开始。作为负极材料的贮氢合金是由A和B两种金属形成的合金，其中A金属(La，Ti，Zr 等)可以大量吸进氢气，形成稳定的氢化物。而B金属(Ni,Co,Fe,Mn等)不能形成稳定的氢化物，但氢很容易在其中移动。也就是说，A金属控制着氢的吸藏量，而B金属控制着吸放氢气的可逆性。按照合金的晶体结构，贮氢合金可分为AB5型、AB2型、AB型、固溶体型等，其中主要使用稀土金属的是AB5型合金。 AB5型贮氢合金主要由铜镧糸元素和镍组成，同时少量添加铝，锰，钴等。不是所有的贮氢合金都能作镍氢电池的负极材料。日本生产镍金属氢化物电池主要是用稀土金属和混合稀土金属作负极，生产的电池占全世界该种电池产最的90％以上，美国主要使用钛银基合金作负极，生产的电池约占全世界产量的5％，生产公司有奥芬尼克和杜拉塞乐等几个公司。 1．镍金属氢化物电池的优越性。 Ni-MH电池具有能量密度高、功率密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无记忆效应、无污染、可兔维护、使用安全等特点，被称为绿色电池。该种电池同镍锅电池相比，性能指标普遍高于镍镉电池；Ni-MH电池的比能量是镍镉电池的1.5—2倍。电流充放电时，无记忆效应、低温特性好、综合性能优于镍镉电池，同时镍镉电池废电池处理复杂，在能源紧张，环境污染严重的今天，Ni—MH电池显示出广阔的应用前景。因为极镍电极同镍镉电池完全一样，所以凡是能使用镍镉电池的电器都可以使用镍金属氢化电池；它无毒，利于环保且综合性能优于镍镉电池，它也不会象锂高子电池那样遇潮易爆炸。因此，近五年来生产发展速度远高于镍镉电池。 2，镍金属氢化物电池水平现状 镍金属氢化物电池与镍镉电池相同点是电压一样。不同点是自放电率约高。其它各项性能指标有高有低，有些高于镍镉电池，有些低于锂离子电池。表 1 详细列出了日本镍金属氢化物电池的性能水平现状。 日本小型贮氢电池性能水平现状 性能参数镉／镍电池镍金属氢化物电池 放电电压 (V) 1.—1.0 1.2—1.0 重量比能量(WH/Kg) 50一60 60—80 体积比能量 (WH/ ) 140一180 240—300 价格 ($／次) 0.06 0.1
镍氢电池充电方案参考
镍氢电池组充电方案参考 方案一、充电电路可以采用恒压串联一个限流电阻给镍氢电池组充电。恒压一般需要根据电路中的直流恒压来选定，但是该电压一定要大于电池充满时的电压。限流电阻的大小可以采用如下示例来计算。 例如：现在需要给一组标称4.8V 300mAh的镍氢电池组充电，假设电路中外加直流恒压为12V，那限流电阻的大小可按如下a、b、c步骤计算：a.由于单颗镍氢电池充满时的电压约为1.45V，如果是4颗一组的镍氢 电池，那充满时电池的电压约为1.45V × 4 = 5.80V。 b.当电池组充满电时，我们希望继续给电池组充电的电流大小不要超过 电池本身标称容量的0.03-0.05倍，这时电池就处于涓流充电状态，也即浮充状态。 c.现在示例电池组的标称容量为300mAh，4颗一组的镍氢电池组，所以 当该4.8V 300mAh电池组充满电时，电池组的电压约为1.45V ×4 = 5.80V,如要继续给电池组充电，那么只能进行涓流充电，（涓流充电电 流范围为大于300× 0.03= 9mA，小于300× 0.05= 15mA），考虑电路中的波动，我们一般选其中值12mA,那么限流电阻的大小R=（外加恒压12V - 电池电压5.80V）÷12mA = 517Ω。即如果采用外加12V 的恒压串联一个517Ω的限流电阻给该 4.8V 300mAh镍氢电池组充电，那么当该电池组充满电时，继续给电池组充电的电流大小自动降到12mA的涓流充电水平。镍氢电池在涓流充电状态下可以连续长期充电，对电池没有损伤。该方案的优点是价格便宜，缺点是电池放完
电后，再充满时需要的时间较长。 方案二、采用充电管理芯片给电池组充电。例如：现在需要给一组标称 4.8V 300mAh的镍氢电池组充电，可以考虑当电池组电压被充到5.6V-5.8V时，充电管理芯片发出指示停止充电；当电池组电压下降到4.7-4.8V，充电管理芯片发出指示启动充电。充电电流的大小建议采用电池标称容量的0.1倍。该方案的优点是电池没电时能较快充满，同时电池也不容易发生过度充电和过度放电。 注意：过度放电容易导致可充电池损坏。因此建议单颗镍氢电池的电压下降到1.0V时（如果是4颗一组的镍氢电池，那就是电池电压下降到4.0V 时）就要关断电路，不要再让电池放电。
电动汽车用铅酸电池、镍氢电池和锂电池的对比分析(圣阳电源)
电动汽车用铅酸电池、镍氢电池和锂电池的对比分析 山东圣阳电源高海洋 随着科学技术的提高和制造水平的进步，电源技术也在新一代技术变革中不断提高，面对如今新能源电动汽车对动力电源的迫切需求，现阶段似乎哪一种动力电池都不能完全适合作为动力源用在电动汽车上。 目前来说，电动汽车上普遍采用的动力电池有三种：铅酸电池、锂电池以及镍氢电池。比较这三类动力性蓄电池就需要从两方面分析比对：一个是比能量，另一个是比功率，简单说，就是指电池的可持久性和力量大小。比能量高的蓄电池可以长时间工作，持续的能量较多，里程长；比功率高的蓄电池，速度快，力量大，可以保证汽车的加速性能。下面从这两方面对这三类动力蓄电池进行对比分析： 铅酸电池 作为目前电动汽车使用最广泛的蓄电池，在国内已经生产的电动汽车上，使用比例占到90%，这主要得益于其优点：技术较为成熟，比功率较大，循环寿命可达800~1000次，且成本低。不过，铅酸电池缺点也较明显，那就是比能量很低，仅为40W·h/kg左右，快速充电技术也尚未成熟（一般慢充都在8小时以上），而且污染严重，受到环保制约。 锂离子电池 相对来讲，其比能量和比功率都很高，可达150W·h/kg和1600W/kg，循环寿命长，约1200次，且充电时间较短，为2~4h，使用电压可达到4V，安全性相对较好。但锂离子电池缺点在于其价格较高、快速充放电性能差、过充和过放电保护性差，影响了其应用和发展的空间。 镍氢蓄电池 其的优点是比能量和比功率都相对中等，快速充电能力较好，15分钟可充满容量的40%~80%，适宜温度范围宽。但镍氢蓄电池循环使用寿命较短，为600次，价格昂贵，只有期待大批量生产，才有望降低成本。 结语 显而易见，比能量高、比功率大、价格便宜、易于维护的动力蓄电池才是电动汽车动力源的首选，从上面分析可以得知，每种蓄电池都存在这样或那样的问题。总体来看，现在的动力电池比能量都较低，以三种电池中性能最好的锂电池为例，在能量密度上，它与达到10000~12000W·h/kg的汽油相比还相差甚远，仔细计算，1L汽油约重0.742kg，按车载50L 计算，就是满载37.1kg的汽油，约相当于2968~3091kg锂电池所含有的电量，如果将汽油机较低的效率计算进去，两者之间也有约50倍的差距。所以现在电动汽车上安装的蓄电池数百公斤重，再加上高昂的价格，电动汽车形成高价格门槛便成为必然。 另外，不同类型电动汽车对电池的要求也不一样，纯电动汽车（PEV）由于只有电池驱动，所以需要较高的比能量，而在一般混合动力汽车（HEV）中，电池往往担任制动能量回收、辅助起步加速的作用，因而对电池的比功率要求苛刻，所以说要针对不同车型需求来设计作为动力源的动力蓄电池，现阶段还没有完美的设计方法。 2012.09.04
镍氢电池知识
镍氢电池基本知识及特点简介 一：镍氢电池的特点和二次电池的简介 镍氢电池是以镍氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为氢氧化钾）作为电解液制成的电池。这种电池是早期镍镉电池的替代产品，相对于镍镉电池来说，镍氢电池具有更加引人注目的优势。它大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池的使用更加方便，循环使用寿命更加长久。此外，镍氢电池还具有电容量高、放电深度大、耐过充和过度放电、充电时间短等明显的优点。下面列出目前使用的四种可充电池化学反应式。 电池标称电压：1.2V 电池标称电压：1.2V 电池标称电压：3.6V 电池标称电压：2.0V 上述电池中，铅酸电池的电解液为硫酸（H2SO4），镍镉与镍氢电池的电解液均为氢氧化钾（KOH），锂离子电池的电解液则为含有锂盐的有机液体或固态高分子电解质；镍镉与镍氢电池使用相同的正电极，即氧化镍的氢氧化物（NiOOH）；镍氢电池的负极为镧系元素（A）与镍（B）形成的储氢材料，有AB5和AB2两种化学物。镍氢电池的充放电反应可视为氢离子（H+）在正、负电极间的来回运动。锂离子电池的正电极材料在上面反应式中以锂钴氧化物（LixCoO2）为例的，事实上，这类材料的发展方兴未艾，包括锂锰、锂镍、锂锡及锂钒等氧化物，而锂离子电池的充放电反应则是锂离子（Li+）在正、负电极间的来回运动。总言之，二次电池均靠氧化还原反应来实现，在充电时将电能储存为化学能，然后在放电时将化学能转换为电能。 二、影响镍氢电池性能的几个因素 影响镍氢电池性能的因素有很多，包括正/负极板的基材，贮氢合金的种类，活性物质的颗粒度，添加剂的类别和数量，以及制作工艺、电解液、隔膜、化成工艺等许多方面。 下面就添加剂（Co）、电解液、隔膜以及化成工艺等对电池性能的影响这几方面进行一下简要的探讨。 1、正极添加CoO对电极性能的影响
镍镉电池 镍氢电池的原理及充电方法
镍镉电池镍氢电池的原理及充电方法 发表于81 天前?电池?暂无评论?被围观151 views+ 镍镉/镍氢电池的发展 1899年，Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中，首先使用了镍极板，几乎与此同时，Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。遗憾的是，由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多，因此实际应用受到了极大的限制。 后来，Jungner的镍镉电池经过几次重要改进，性能明显改善。其中最重要的改进是在1932年，科学家在镍电池中开始使用了活性物质。他们将活性物质放入多孔的镍极板中，然后再将镍极板装入金属壳内。镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。在这种电池中，化学反应产生的各种气体不用排出，可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功，使镍镉电池的应用范围大大增加。 密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑，并且不需要维护，因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。 随着空间技术的发展，人们对电源的要求越来越高。70年代中期，美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池，并且于 1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上，镍氢电池与同体积镍镉电池相比，容量可提高一倍，而且没有重金属镉带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池完全相同，工作寿命也大体相当，但它具有良好的过充电和过放电性能。近年来，镍氢电池受到世界各国的重视，各种新技术层出不穷。镍氢电池刚问世时，要使用高压容器储存氢气，后来人们采用金属氢化物来储存氢气，从而制成了低压甚至常压镍氢电池。1992年，日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池，国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。 蓄电池参数
锂电池和镍氢电池自适应充电器的设计
锂电池和镍氢电池自适应充电器的设计 1曹阳，2周浩，1张楠，1杨伟 1中国矿业大学信电学院，江苏徐州（221008） 2健雄职业技术学院，江苏苏州（215411） E-mail ：mengnancaoyang@https://www.360docs.net/doc/112663003.html, 摘 要：本文介绍了一种智能充电器的工作原理、设计特点和2种充电模式,详细讨论了系统的硬件构成及软件实现方法，并针对通用充电器的工作特点，设计了一种以PIC877单片机为核心、结合MAX846A 充电芯片的镍氢和锂电池自适应充电器，该充电器可以在没有确定化学类型的时候不改变硬件结构而通过软件实现自适应充电，并利用了热敏电阻对电池在充电时产生的热量进行监控，防止电池过冲。由于采用了高性能的微控制器及高分辨率的A/D 转换电路,保证了充电器具有很高的精度，较好地解决锂离子电池和镍氢/镍镉电池的充电问题。 关键词：自适应；锂电池；镍氢电池；A/D 转换 中图分类号：TM910.6 1. 引言 生活中我们接触到很多类型的充电电池，有镍氢电池，锂电池等等。镍氢电池以其相对低廉的价格和允许大电流放电的特性使其普及率很高，锂电池则由其高能量密度小巧的外形普遍用于移动电话等小型设备中。但是，类型不一样的电池充电方法不一样，常常要配备好几个充电器，这给我们的生活带来很大的不便。多类型自适应电池充电器可以在不知道电池类型的情况下自动识别电池并充电，简化了充电步骤。 2. 自适应充电方法 2.1 锂电池和镍氢电池的电气特性 对于不知道化学性质的电池进行充电，充电器需要完成对所充电池的识别，然后再充电。由表1可以看出锂电池和镍氢电池在电压上的区别很明显。在单片机中设置电压门限q V 为2V ，开始充电前对电池电压抽样检测，当Vq V 时判定为锂电池。然后针对不同电池采取不同的充电方法。 表1 锂电池、镍氢电池的电气特征 Tab.1 Lithium batteries, Ni-MH battery electrical characteristics 镍氢电池 锂电池 工作电压 1.2V 3.6V 放电截止电压 0.9~1V 3V 充电端电压 1.4V 4.2V 充电电流 0.2C 0.5C 放电电流 0.1C~2C 0.25C 2.2 锂电池和镍氢电池充电方法 镍氢电池采用恒流充电的方法进行充电，充电结束标志为-?V ，即电池端电压下降，且-?V=(6~15) mV/节，同时需要控制电池温度上升率d θ/dt ≥1℃/] 1[节，由于温度的变化容易受
镍氢电池知识大全
镍氢电池知识大全 工作2008-07-23 13:34 阅读529 评论1 字号：大中小 镍氢电池的充电 充电温度 请在0°C至40°C的环境温度下进行电池充电过程。充电过程的环境温度会影响电池的充电效率，所以在10°C至30°C下充电会达到最好的充电效率。 在低于0°C下充电时，电池内的气体吸收反应将不正常，结果导致电池内压升高，这会促使电池排气阀启动释放出碱性气体，最终致使电池性能不断下降。 在高于40°C下充电时，电池充电效率将下降，电池充电不完全会缩短电池工作时间，而且会导致电池漏碱。 电池并联充电 在设计电池需要进行并联充电时要十分小心！在这种情况下，请与我们联系可得到详细的技术支持。 反向充电 严禁对电池进行反向充电！ 对电池进行反向充电会引起电池内部气压急剧上升，这会促使电池排气阀启动释放碱性电解液，导致电池性能快速下降，还会出现电池膨胀和电池破裂的现象。 过充电 应避免过充电，反复的过充电会导致电池性能下降。（过充电是指对是已经充満电的电池再继续充电） 快速充电 当对电池进行快速充电时，请使用特定的充电器（或本公司推荐的充电方法），并且按照正确程序进行。 涓流充电（连续充电） 不要对镍氢电池使用涓流充电。但是，在对电池使用快速充电后可以用0.033CmA至
0.05CmA涓流进行补充充电。充电同时要避免用涓流方式过充，这样会损坏电池的特性，应使用计时器来控制充电时间。 注释：'CmA' 在充电和放电过程中，CmA是一个指明电流大小和表示电池额定容量的值，“C”是指电池的额定容量。例如：对额定容量为1500mAh电池的0.033CmA来说，这个值表示1500乖0.033(或1500除以30），即50mA。 电池储存在什么样的条件较好？ 根据IEC 标准规定，电池应在温度为20+-5O ° C ，湿度为（65-+20 ）% 的条件下储存。一般而言，电池储存温度越高，容量的剩余率越低。反之，也是一样。冰箱温度在0-10O ° C 时储存电池的最好地方，尤其是对一次电池。而二次电池即使储存后损失了容量，但只要重新充放电几次既可恢复。 电池能储存多久？ 就理论上讲，电池储存时总有能量损失。电池本身固有的电化学结构决定了电池容量不可避免地要损失，主要是由于自放电造成的。通常自放电大小与正极材料在电解液中的溶解性和它受热后的不稳定性（易自我分解）有关。可充电电池的自放电远比一次电池高。而且电池类型不同，电池每月的自放电率也不一样。一般在10-35% 变动。一次电池的自放电明显要低得多，在室温下每年不超过2% ，储存过程中与自放电伴随的是电池内阻上升，这会造成电池负荷力的降低，而在放电电流较大的情况下，能量的损失变化非常明显，下表列出了正常储存条件下自放电的近似值： 类型自放电碱锰MnO2/Zn 圆形电池2% 锌碳MnO2/Zn 圆形电池〈4% 锂离子锂MnO2 圆形电池和纽扣电池约1% 镍镉/ 镍氢电池〈35% 类型 自放电 碱锰MnO2/Zn 圆形电池 2% 锌碳MnO2/Zn 圆形电池 < 4% 锂离子锂MnO2 圆形电池和纽扣电池 ≈ 10%