正确的镍镉电池的充电方法是什么

正确的镍镉电池的充电方法是什么

镍镉电池是靠化学反应来工作的，化学材料容易自我消耗，在高温环境下，自我消耗会比较严重，容量会下降，还可能出现漏液、生锈等现象。高温下充放电会损坏电池，降低电池寿命。镍镉电池能稳定工作的温度范围相当广，充电约0~45℃，放电约-20~60℃，储存约-30~45℃，最好存放在阴凉但不潮湿的地方。温度对电池的寿命和充放电特性影响很大，充放电时环境温度较高，会破坏电池的材料，使极板活性物质的功能降低，导致容量下降，正负极隔离板间的绝缘性降低，造成短路。另外，电池的电压会随着温度升高而变低，充放电效率会大大降低，电池容量也会大大降低。 因此，除非所用的镍镉电池具有耐热性能，否则在充放电过程中应注意电池的温度，不要使用过大的电流进行充放电，避免导致温度过高。

过度充电

在充电过程中，电池电压会随着储存电量的增加而逐渐升高。当电池储存电量达到饱和，电极材料无法继续充电时，如果继续充电，电解液就会发生电解，在阳极产生氧气，在阴极产生氢气。这会导致密封电池内部的内压升高，从而损坏电池内部结构。这种现象称为过充电。

为了避免过充对电池造成损坏，通常把正极的容量做得比负极的大一些。这样，当过充时，负极会先达到饱和，产生氧气，而负极不会达到饱和，不会产生氢气。负极产生的氧气扩散到负极后，会和充电产生的金属镉发生化学反应，吸收氧气，而这个反应的速度和金属镉产生的速度是平衡的，所以可以有效避免电池的压力升高。但如果充电电流过大（使用快速充电时），就会失去平衡，电池内部压力过大会把电池的安全阀推开，氢气和氧气就会泄漏到电池外部，直到压力降低，安全阀关闭，电池才重新密封。但气体的泄漏又使内部的化学材料减少，导致电池寿命缩短。

充电电压变化

当电池过充时，阳极产生的氧气与阴极发生化学反应产生热量，导致电池温度升高，外壳发烫。由于电池充电电压会随着温度升高而变低，因此在充电过程中电池电压会不断升高，直至过充，此时电池温度会突然快速升高，电压停止上升并从峰值开始下降。

问

镍镉电池在标准放电条件下放电时，电压会慢慢下降，直到电量几乎放完，此时电压会明显下降。这个电压值就叫标称电压。一般镍镉电池的标称电压为1.2V，和一般干电池上标注的1.5V是一样的，都标注在电池外壳上。镍镉电池只要还有电量，电压值至少要在标称电压1.2V以上。储存的电量越多，电压就越高。

放电终止电压

电池放电时，其电压会随着电池电量的减少而逐渐降低，当电压降到要求的水平时，将不再允许继续放电，这就叫放电终止，这个电压水平就叫放电终止电压。通常厂家建议的放电终止电压在0.9V~1.1V左右，当电压放电到这个水平时，电量已经差不多耗尽，这种情况叫完全放电。如果镍镉电池完全放电后，不去掉负载，继续放电，就会变成过放电，电压会迅速下降，直至达到0V。如果在电压降到0V左右之前就终止放电，电池电压会自动迅速上升到标称电压1.2V左右。

过度放电

镍镉电池的致命缺陷之一就是过放电。如果把放电终止电压设到这个程度，不但就没有电能带动负载，电池寿命也会受损。而且，一旦不小心让电压降到几乎0V，即使想终止放电、撤掉负载，可能也来不及了。电池电压已经不能自动回升，普通充电器也无法再给它充电了。它的电压会一直固定在0V。这时，它就像中风瘫痪在那里，不说缩短它的寿命，往往就是死机，不能再用了。

电池容量定义

电池的容量是指电池放电至电压降至终止电压为止的这段时间内，所能获得的放电电荷量。充满电的电池在规定的电流、温度等标准放电条件下，放电至终止放电，所得的容量称为额定容量（或标称容量）。容量的大小与消耗的电极材料中活性物质的量有关，标准放电条件根据电池类型而定。容量是根据电池的放电反应而非充电反应来定义的。因此，我们所说的电池容量，是指放电时所能获得的累计放电电荷量，而不是充电时流入的电荷量。

电池容量如何表示

电池的容量可以用[(放电电流)x(电压降至放电终止电压的放电时间)]计算得到的数值来表示。前面介绍的基本电学公式中，电量就是电流x时间，单位是库仑(Q)。如果用库仑来表示电池容量，可能不太容易理解。因此，电池的容量用电流x时间的值来表示，直接用C=IT(单位是mAh或Ah)，其中C是容量(和库仑意思一样)，I是电流，A是安培，mA表示电流大小是毫安(千分之一安培，A)，h表示小时(hour)。也就是说，千分之一安培的电流，一小时累计放电量就是1mAh。所以，C=IxT=多少mAh，mAh就是库仑的等效表达。通常，电池的额定容量会标注在电池的外壳包装上，表示电池的最大容量。 新的镍镉电池在第一次充放电时容量就能达到额定容量，但随着充放电次数的增加，容量会有所下降。

例如：以1安培电流放电需要2小时，所以电池容量约为。如果电池容量以库仑表示，则C=IxT==7200库仑。你是否也发现用1xT来表达比用7200库仑表达更不空洞、更清晰？

C 表达式

电池的充放电电流除了以安培（或毫安）为单位标示外，英文字母C（）也作为额定容量（电流x时间）的电流部分，作为量度电流大小的单位。例如额定容量的电池，C代表600mA，所以1C的电流就是600mA，2C的电流就是1.2mA，0.1C的电流就是60mA。如果以后买电池时，在规格书上找不到充放电电流的安培数，也请不要着急，别忘了找找C数。

充放电倍率

所谓充（放）电倍率，就是将电荷全部容量放完（充）所需的时间，以此作为充电（放电）的标准速度，一般用来表示放电（充电）速度。例如两小时率放电，即以0.5C电流，两小时放完电池容量。二十分钟率，即以3C电流，二十分钟放完电池的额定容量。在厂商的电池规格书中，常以小时率来表示标准放电时间，只要按照额定容量换算，便可知道标准放电电流。通常厂商提供的规格书中的额定容量，是在温度20℃，以0.2C 5小时率放电所测得。

充电效率

电池无法储存充入的电量那么多，因此会有一些磨损。除了阳极和阴极之间的绝缘体漏电外，材料也无法完美地储存所有电量。电池放电时取出的电量与充电时流入电池的电量之比称为充电效率。

通常电池厂家建议充电量一定要是额定容量的1.5倍才可以充满电池。也就是说如果以0.1C电流充电的话，需要15个小时才能充满，以3C电流充电的话，则需要半个小时。虽然理论上的充电量是额定容量的1.5倍，但实际的充电量几乎正好是额定容量。

利用率

虽然电池的额定容量理论上很大，但现实中，充满电再放电时所能得到的电量往往小于理论容量，也就是说电池实际储存的电量并没有那么大。实际容量与理论容量的比值就叫利用率。一般电池的放电电流越大，或环境温度越低，利用率就越低。

放电深度

电池放电时放出的电量与储存的电量之比称为放电深度，以百分比表示。例如，放电深度为20％表示电池已放电到剩余80％电量的程度。

循环寿命

通常镍镉电池是反复充放电使用，电池寿命有限，容量无法维持不变而下降，在一定的工况条件下反复充放电后，电池容量会下降到额定容量的80%（或定义为60%），反复充放电的次数称为循环寿命，循环寿命越高，电池的使用寿命越长。有些电池参考规格书会注明充放电循环次数，写出一定深度放电的次数，即为循环寿命。随着充放电电流、放电深度等充放电条件的不同，循环寿命也有所变化，特别是使用大电流充放电时，肯定会出现寿命缩短的现象。现在的镍镉电池只要按照厂家购买时附带的说明书正常使用，通常可以反复使用500次以上。

电池内阻与电压

电池是一个有内阻的电压源，可以看作是串联一个电阻的理想电压源（无内阻）。当不接负载时，在电池两端测得的端电压就是理想电压源的电压，称为开路电压。当电池外接负载时，负载与内阻串联构成理想电压源，因此，用负载分压得到的电压就是电池的端电压，会小于理想电压源的电压，称为闭路电压。电池的内阻越大，用负载分压得到的电压越小，所以理想电池是没有内阻的。

镍镉电池的内阻很低，一般只有几毫欧到几十毫欧，所以在外接不同大小的负载时，放电电压仍然很稳定，放电电流曲线很平坦，可以用于大电流放电。一般干电池的内阻为几欧姆，放电电压不稳定，放电电流曲线不平坦。相比较而言，镍镉电池的特性更为理想。