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松下蓄電池UP-PW1245

蓄電池的充電
“ 蓄電池不是用壞的而是充壞的 ” ，這一說(shuō)法絕非危言聳聽(tīng)，蓄電池充電性能好壞對(duì)蓄電池的使用壽命和使用性能起著舉足輕重的作用，必須重視。
1 、蓄電池對(duì)充電工藝的要求
認(rèn)識(shí)蓄電池對(duì)充電工藝的基本要求，是分析各種充電技術(shù)的基礎(chǔ)。蓄電池對(duì)充電的基本要求是：充電電流應(yīng)小于或等于蓄電池可接收充電電流。否則，過(guò)剩的電流會(huì)使電解液過(guò)快地消耗掉，產(chǎn)生以 下危害：
加大蓄電池的失水率，增加維護(hù)工作量，對(duì)于免維護(hù)電池，會(huì)造成蓄電池的早期失效；產(chǎn)生酸霧，造成環(huán)境污染，危害工人身體健康；使充電效率降低，造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
充電過(guò)程，是放電電化學(xué)反應(yīng)的逆反應(yīng)過(guò)程，如果充電電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程在理想的狀態(tài)下進(jìn)行，這個(gè)過(guò)程應(yīng)該是互為逆反應(yīng)，即充入的電量與放出的電量應(yīng)基本相等。但在嚴(yán)重析氣的狀態(tài)下，有效充電電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程消耗的電能達(dá)不到總電量的 40% ，即浪費(fèi)電能 60% 以上。
氣體的產(chǎn)生聚集在蓄電池多孔電極內(nèi)部，減少了電解質(zhì)與多孔電極的接觸面積，即充電電化學(xué)反應(yīng)界面大幅度減小，使充電化學(xué)反應(yīng)速度降低，充電十分困難，充電時(shí)間延長(zhǎng)。
嚴(yán)重的析氣會(huì)損害蓄電池： ① 大量氣體的產(chǎn)生對(duì)極板活性物有沖刷作用，使活性物質(zhì)容易松軟和脫落。 ② 在較高的極化電壓下，正極板的板柵會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，生成 Pb02 ，這種腐蝕物與電化學(xué)生存的 Pb02 是完全不同的，是一種不可逆的氧化物，導(dǎo)電較差，并使板柵變形，脆裂，失去骨架和導(dǎo)電作用。因此在充電時(shí)應(yīng)盡可能防止過(guò)充電。
長(zhǎng)期充電不足，未反應(yīng)的活性物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不可逆的高陽(yáng)性的大顆粒 PbS04 晶粒 ( 即不可逆硫酸鹽化 ) 使蓄電池容量下降，內(nèi)阻加大，充電難度加大，造成蓄電池早期損壞。因此，蓄電池要盡量保證充足電，防止不可逆硫酸鹽化。
2 、充電頻次的選擇
蓄電池充電深度對(duì)循環(huán)壽命影響很大，基本呈指數(shù)變化。這是由于正極活性物為 Pb02 ，其結(jié)合牢度不高，放電時(shí)轉(zhuǎn)化成 PbS04 充電時(shí)又轉(zhuǎn)化成 PbO2 ，而 PbSO4 的體積遠(yuǎn)比 PbO2 體積大 ( 其體積之比約為 2 ： 1) 。因此，對(duì)正極板而言，活性物將會(huì)膨脹收縮反復(fù)進(jìn)行，使其粒子之間的連接逐漸脫落，使蓄電池活性物失去放電特性成為 “ 陽(yáng)極泥 ” ，使蓄電池性能下降，直至壽命終止。放電深度越深，膨脹收縮量越大，對(duì)活性物結(jié)合力破壞越大，壽命越短；反之則循環(huán)壽命越長(zhǎng)。
從理論上講蓄電池使用時(shí)應(yīng)盡量避免深放電，應(yīng)做到淺放勤充，前提是有特別匹配的充電器與之 匹配。但是實(shí)際使用中，由于蓄電池充電受充電器性能和蓄電池本身的離散及充電習(xí)慣及充電速度影響，充電器的電壓均比較高，或多或少都存在過(guò)充電。特別是充電多數(shù)在夜間進(jìn)行，時(shí)間一般在 6-10 小時(shí)，平均 8 小時(shí)左右，若是淺放電，其充電很快就會(huì)到達(dá)末期，這時(shí)充電效率變低，會(huì)產(chǎn)生過(guò)充電。過(guò)充電時(shí)間比較長(zhǎng)，加上頻繁充電，就會(huì)使蓄電池壽命因充電受到較大影響。
最理想的充電要求根據(jù)實(shí)際情況而定，要參考平時(shí)運(yùn)行頻率、里程情況、蓄電池廠提供的說(shuō)明，以及配套的充電器性能等參數(shù)制定充電頻次。按絕大多數(shù)用戶的情況，蓄電池以放電深度為 50%-70% 時(shí)充一次電最佳，這樣可使蓄電池壽命達(dá)到最佳效果。實(shí)際使用時(shí)可折算成騎行里程，在需要時(shí)充一次電。
3 、溫度對(duì)充電的影響
蓄電池在高溫季節(jié)運(yùn)行，主要存在過(guò)充電的問(wèn)題。蓄電池溫度增高時(shí)，各活性物質(zhì)的活度增加，正極析氧電位一下降，負(fù)極析氧電位也下降 ( 負(fù)值下降 ) ，因此，充電時(shí)充電反應(yīng)速度快，充電電流大，充電時(shí)需要的充電電壓較低。為防止過(guò)高的充電電壓，應(yīng)盡量降低蓄電池溫度，保證良好散熱，防止在烈日暴曬后即充電，并應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。
蓄電池在低溫情況下，各活性物質(zhì)活度降低，其電極上的 Pb 溶解變得困難，充電時(shí)消耗 Pb 后很難得到補(bǔ)充，所充電電流大幅度下降，正極板在 -20℃ 時(shí)充電接受電流僅為常溫的 70% ，而負(fù)極充電受膨脹劑的影響，低溫充電接受能力更低 -20℃ 的充電接受電流僅為常溫下的 40% 。因此，低溫條件下充電主要存在充電接受能力差、充電不足的問(wèn)題，要求提高充電電壓和延長(zhǎng)充電時(shí)間。改善低溫性能主要應(yīng)從負(fù)極著手。低溫使用時(shí)應(yīng)采取保溫防凍措施，特別是充電時(shí)應(yīng)放在溫暖的環(huán)境中，有利于保證充足電，防止不可逆硫酸的產(chǎn)生，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
蓄電池的存儲(chǔ)和使用期間，可定期進(jìn)行活化充電，即所謂的均衡充電，這對(duì)防止蓄電池不可逆硫酸鹽化非常有利，對(duì)蓄電池使用壽命很有好處，值得提倡。

松下蓄電池UP-PW1245

蓄電池的充電
“ 蓄電池不是用壞的而是充壞的 ” ，這一說(shuō)法絕非危言聳聽(tīng)，蓄電池充電性能好壞對(duì)蓄電池的使用壽命和使用性能起著舉足輕重的作用，必須重視。
1 、蓄電池對(duì)充電工藝的要求
認(rèn)識(shí)蓄電池對(duì)充電工藝的基本要求，是分析各種充電技術(shù)的基礎(chǔ)。蓄電池對(duì)充電的基本要求是：充電電流應(yīng)小于或等于蓄電池可接收充電電流。否則，過(guò)剩的電流會(huì)使電解液過(guò)快地消耗掉，產(chǎn)生以 下危害：
加大蓄電池的失水率，增加維護(hù)工作量，對(duì)于免維護(hù)電池，會(huì)造成蓄電池的早期失效；產(chǎn)生酸霧，造成環(huán)境污染，危害工人身體健康；使充電效率降低，造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
充電過(guò)程，是放電電化學(xué)反應(yīng)的逆反應(yīng)過(guò)程，如果充電電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程在理想的狀態(tài)下進(jìn)行，這個(gè)過(guò)程應(yīng)該是互為逆反應(yīng)，即充入的電量與放出的電量應(yīng)基本相等。但在嚴(yán)重析氣的狀態(tài)下，有效充電電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程消耗的電能達(dá)不到總電量的 40% ，即浪費(fèi)電能 60% 以上。
氣體的產(chǎn)生聚集在蓄電池多孔電極內(nèi)部，減少了電解質(zhì)與多孔電極的接觸面積，即充電電化學(xué)反應(yīng)界面大幅度減小，使充電化學(xué)反應(yīng)速度降低，充電十分困難，充電時(shí)間延長(zhǎng)。
嚴(yán)重的析氣會(huì)損害蓄電池： ① 大量氣體的產(chǎn)生對(duì)極板活性物有沖刷作用，使活性物質(zhì)容易松軟和脫落。 ② 在較高的極化電壓下，正極板的板柵會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，生成 Pb02 ，這種腐蝕物與電化學(xué)生存的 Pb02 是完全不同的，是一種不可逆的氧化物，導(dǎo)電較差，并使板柵變形，脆裂，失去骨架和導(dǎo)電作用。因此在充電時(shí)應(yīng)盡可能防止過(guò)充電。
長(zhǎng)期充電不足，未反應(yīng)的活性物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不可逆的高陽(yáng)性的大顆粒 PbS04 晶粒 ( 即不可逆硫酸鹽化 ) 使蓄電池容量下降，內(nèi)阻加大，充電難度加大，造成蓄電池早期損壞。因此，蓄電池要盡量保證充足電，防止不可逆硫酸鹽化。
2 、充電頻次的選擇
蓄電池充電深度對(duì)循環(huán)壽命影響很大，基本呈指數(shù)變化。這是由于正極活性物為 Pb02 ，其結(jié)合牢度不高，放電時(shí)轉(zhuǎn)化成 PbS04 充電時(shí)又轉(zhuǎn)化成 PbO2 ，而 PbSO4 的體積遠(yuǎn)比 PbO2 體積大 ( 其體積之比約為 2 ： 1) 。因此，對(duì)正極板而言，活性物將會(huì)膨脹收縮反復(fù)進(jìn)行，使其粒子之間的連接逐漸脫落，使蓄電池活性物失去放電特性成為 “ 陽(yáng)極泥 ” ，使蓄電池性能下降，直至壽命終止。放電深度越深，膨脹收縮量越大，對(duì)活性物結(jié)合力破壞越大，壽命越短；反之則循環(huán)壽命越長(zhǎng)。
從理論上講蓄電池使用時(shí)應(yīng)盡量避免深放電，應(yīng)做到淺放勤充，前提是有特別匹配的充電器與之 匹配。但是實(shí)際使用中，由于蓄電池充電受充電器性能和蓄電池本身的離散及充電習(xí)慣及充電速度影響，充電器的電壓均比較高，或多或少都存在過(guò)充電。特別是充電多數(shù)在夜間進(jìn)行，時(shí)間一般在 6-10 小時(shí)，平均 8 小時(shí)左右，若是淺放電，其充電很快就會(huì)到達(dá)末期，這時(shí)充電效率變低，會(huì)產(chǎn)生過(guò)充電。過(guò)充電時(shí)間比較長(zhǎng)，加上頻繁充電，就會(huì)使蓄電池壽命因充電受到較大影響。
最理想的充電要求根據(jù)實(shí)際情況而定，要參考平時(shí)運(yùn)行頻率、里程情況、蓄電池廠提供的說(shuō)明，以及配套的充電器性能等參數(shù)制定充電頻次。按絕大多數(shù)用戶的情況，蓄電池以放電深度為 50%-70% 時(shí)充一次電最佳，這樣可使蓄電池壽命達(dá)到最佳效果。實(shí)際使用時(shí)可折算成騎行里程，在需要時(shí)充一次電。
3 、溫度對(duì)充電的影響
蓄電池在高溫季節(jié)運(yùn)行，主要存在過(guò)充電的問(wèn)題。蓄電池溫度增高時(shí)，各活性物質(zhì)的活度增加，正極析氧電位一下降，負(fù)極析氧電位也下降 ( 負(fù)值下降 ) ，因此，充電時(shí)充電反應(yīng)速度快，充電電流大，充電時(shí)需要的充電電壓較低。為防止過(guò)高的充電電壓，應(yīng)盡量降低蓄電池溫度，保證良好散熱，防止在烈日暴曬后即充電，并應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。
蓄電池在低溫情況下，各活性物質(zhì)活度降低，其電極上的 Pb 溶解變得困難，充電時(shí)消耗 Pb 后很難得到補(bǔ)充，所充電電流大幅度下降，正極板在 -20℃ 時(shí)充電接受電流僅為常溫的 70% ，而負(fù)極充電受膨脹劑的影響，低溫充電接受能力更低 -20℃ 的充電接受電流僅為常溫下的 40% 。因此，低溫條件下充電主要存在充電接受能力差、充電不足的問(wèn)題，要求提高充電電壓和延長(zhǎng)充電時(shí)間。改善低溫性能主要應(yīng)從負(fù)極著手。低溫使用時(shí)應(yīng)采取保溫防凍措施，特別是充電時(shí)應(yīng)放在溫暖的環(huán)境中，有利于保證充足電，防止不可逆硫酸的產(chǎn)生，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
蓄電池的存儲(chǔ)和使用期間，可定期進(jìn)行活化充電，即所謂的均衡充電，這對(duì)防止蓄電池不可逆硫酸鹽化非常有利，對(duì)蓄電池使用壽命很有好處，值得提倡。