蓄电池充电方法的研究

电源技术论文蓄电池充电方法的研究摘要:针对蓄电池的特点,研究了蓄电池充放电过程中的极化现象,提出和分析了几种充电方式,并展望了其发展前景。关键词:蓄电池;充电;极化引言铅酸蓄电池由于其制造成本低,容量大,价格低廉而得到了广泛的使用。但是,若使用不当,其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,而采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。研究发现:电池充电过程对电池寿命影响最大,放电过程的影响较少。也就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是“充坏”的。由此可见,一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。1蓄电池充电理论基础上世纪60年代中期,美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的,蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线,从而奠定了快速充电方法的研究方向[1,2]。由图1可以看出:初始充电电流很大,但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中,内部产生氧气和氢气,当氧气不能被及时吸收时,便堆积在正极板(正极板产生氧气),使电池内部压力加大,电池温度上升,同时缩小了正极板的面积,表现为内阻上升,出现所谓的极化现象。蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下:PbO2+Pb+2H2SO42→PbSO4+2H2O(1)很显然,充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程,为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电,必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是,实践表明,蓄电池充电时,外加电压必须增大到一定数值