精编蓄电池充电方法
蓄电池充电方法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
蓄电池充电方法 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才行,而这个数值又因为电极材料,溶液浓度 等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中, 这种电动势超过热力学平衡值的现象,就是极化现象。 一般来说,产生极化现象有3个方面的原因。 1)欧姆极化充电过程中,正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避 免地受到一定的阻力,称为欧姆内阻。为了克服这个内阻,外加电压就必须额外 施加一定的电压,以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境,出 现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大,欧姆极化将造成蓄电池在充电过程 中的高温。 2)浓度极化电流流过蓄电池时,为维持正常的反应,最理想的情况是电极 表面的反应物能及时得到补充,生成物能及时离去。实际上,生成物和反应物的 1

