氢镍蓄电池的正确使用与维护中国人民解放军驻新乡地区军事代表室 宋清山
1、前言 随着环境保护压力的增大,蓄电池对环境污染的矛盾越来越突出。由于镉镍蓄电池中镉元素对环境造成的严重污染。所以,研制使用环保型的蓄电池成为当务之急。新型电池材料的迅速发展,为研制开发环保型电池提供了条件。氢镍蓄电池就是在这种背景下投入研制生产的。氢镍蓄电池消除了重金属元素对环境的污染问题,容量比镉镍蓄电池高80%以上(以想同型号比较)。随着电池制造技术的不断发展,氢镍蓄电池的性能也逐步成熟稳定,使用氢镍蓄电池相当普遍,所以氢镍蓄电池的正确使用与维护就成为一个现实的问题。本文主要论述氢镍蓄电池的正确使用与维护。氢镍蓄电池的正极是氢氧化镍、负极为储氢合金,氢镍蓄电池的正极与镉镍电池基本相同。因此,氢镍蓄电池在电化学特性上与镉镍电池基本相同。在使用时可完全替代镉镍电池,而不需要对设备进行任何改造。但氢镍蓄电池负极采用了储氢合金材料,使得氢镍蓄电池具有更大的容量,为了充分利用氢镍蓄电池的特性和防止使用不正确带来的问题,请在电池使用过程中注意以下情况。 2、氢镍蓄电池使用过程中的注意事项
2.1氢镍蓄电池的充电
2.1.1充电温度充电的环境温度会影响电池的充电效率。氢镍蓄电池在10℃至30℃下充电会达到较好的充电效率。在低于0℃充电时,电池内的气体吸收反应效率非常低,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,致使电池性能不断下降。在高于40℃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,也会导致电池漏碱。
2.1.2并联充电 在进行用电设备的整体设计时,应尽量避免对电池进行并联使用,确需对电池进行并联使用时,请在电池技术人员的指导下进行。关键是要注意并联的几路电池在电池的容量、内阻、充放电曲线是否发生了较大的变化,根据情况进行调整。 氢镍蓄电池
2.1.3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。
2.1.4过充电 过充电是指对已经充满电的电池再继续充电。应避免过充电,反复的过充电会导致电池性能下降。
2.1.5快速充电 当对电池进行快速充电时,请使用特定的充电器。按厂家推荐的充电方法,并且按照正确程序进行。快速充电只能作为一种应急的充电方法,而不能作为一种常规的充电方法。 2.1.6涓流充电 涓流充电可用为快速充电后的补充电使用。在快速充电后一般可采用0.033CmA至0.05CmA涓流进行补充充电。正常使用的情况下,不提倡对氢镍蓄电池使用涓流充电。更要避免用涓流方式过充电,这样会损坏电池的性能。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乘0.033即50mA
2.2氢镍蓄电池的放电
2.2.1放电温度和电流 氢镍蓄电池的放电应在-10℃至45℃的环境温度下。在温度低于-10℃和高于45℃时,电池的放电容量将会下降。长期在过高和过低的环境下使用将会导致电池性能降低。 放电电流的大小将影响氢镍蓄电池的放电效率。电池在0.1CmA至1CmA的电流范围内使用时放电效率比较理想。
2.2.2过放电 由于过放电(深度放电)会损坏电池的特性,所以在放电过程结束时,要记住切断放电回路,同时要避免电池长期与用电设备连接,在运输过程中尽量不要将电池放入设备中一起运输。
2.2.3高倍率放电 高倍率放电(大电流放电)会导致电池产生过多的热量和降低电池放电效率,在需要进行电流高于1CmA情况下进行连续放电时,请取得技术人员的支持。
3、电池贮存 3.1短期贮存 电池应贮存在干燥、没有腐蚀性气体和温度在-20℃或高于45℃的环境中。当电池贮存的高湿度、温度低于-20℃或高于45℃的地方时,电池的金属部件会被侵蚀,电池还会因为内部有机部件的膨胀和收缩导致碱液泄漏。 3.2长期贮存长期贮存会加速电池的自放电和降低电池物质的活性,所以在10℃至30℃的温度范围长期贮存比较适合。长期贮存后对电池进行次充电时,由于电池内部物质的活性降低会导致电池充电电压偏高和容量减少。为了使电池恢复原始容量,应对这种情况下的电池进行反复多次的小电流充电和放电。当电池需要贮存一年以上时,要保证至少每一年对电池进行一次充放电。这样可防止电池漏碱和因电池自放而导致的电池性能下降。
4.电池的寿命 4.1循环寿命 循环寿命一般是指电池的试验寿命,也就是电池生产厂家根据一定的规则测试的寿命数据,就是生产厂家宣传的电池寿命在800次以上或1000次以上等等。正常情况下,循环寿命长使用寿命也比较长。 4.2贮存寿命 贮存寿命是指电池在不使用的情况下,放置一定时间后性能的保持情况。贮存寿命除与电池固有的性能有关外,还与储存的环境有很大的关系,如环境温度、湿度、危害性气体等等。所以电池在贮存过程中要注意环境情况。 4.3使用寿命 使用寿命就是电池的使用时间。也就是说统常所说的电池使用了几年了。由于电池是利用活性物质化学反应的产品,所以电池的使用寿命(性能与衰减)不但与电池使用情况有关,还与电池长期贮存过程有关。通常,一只电池在没有过充最或过放电的正常使用情况下寿命应能持续二至三年(或可循环充放电800次)。但是,由于考虑到在使用过程中充电、放电、温度和其他因素可能出现异常情况,因此会出现电池寿命缩短和性能异常衰减的现象。如果是贮存了一段时间后电池的使用寿命可能会有一定的缩短,这是正常现象。
5.电池禁止处理的项目 氢镍蓄电池对下列不正当的使用处理行为会产生致命伤害或危及使用者的安全。 5.1电池拆解、短路或置于水火中 电池不得拆解,电池内部强碱性电解液会对皮肤和衣物产生腐蚀作用。不得尝试短路电池,短路会损坏电池和产生过多热量而引起电池燃烧。将电池投入火中会引起电池爆裂,将电池投入水中会使电池功能失效。 5.2大电流过充和反向充电 不得对电池反向充电或大电流充(如大于1CmA电流)。这样会引起电池内部气体快速产生和气压升高,最终导致电池膨胀或爆裂。使用不规范的充电器或改装的充电器对电池充电可能引起电池膨胀或爆裂。为确保电池使用的安全性,应仔细阅读产品操作手册中的安全警告。 5.3电池在密封部件中的安装 要避免电池安装在密封部件中。电池释放出的气体(氧气或氢气)可能会因有火花而引起爆炸的危险。如确需要在密封部件中安装使用,要设置安全泄气装置,并确保避免密封部件内部产生爆炸的诱因,如电支开关发出的火花等等。 5.4新旧电池的混合使用 要避免新旧电池混用,同时应避免与干电池、镉镍电池或其它类型电池混用,因为不同类型的电池具有不同的特性,混合使用会破坏电池本身性能或电器设备。
6.结束语 氢镍电池与镉镍电池的性能基本一致,外形体积也能够做成一样,二者可以互换使用,氢镍电池克服了镉镍电池对环境在城污染的缺点。通过上文的介绍我们也能够正确使用和对电池进行简单的维护。为了保护我们共有的家园,作为使用者应尽量使用氢镍电池。