对于铅酸、镉镍、镍氢3类以水为溶剂的电解液蓄电池,为了使用上的安全、方便、**命和免维护,在全世界化学电源工作者数代人不懈的努力下,终于从大量的实验中发现了"内部氧循环"的理论机制,使得该3类蓄电池所有的充放电反应,能在一个设计完好的带阀控的密封容器中反复安全进行。即蓄电池在充电和过充电期间,正电极析出的氧到达负电极后,能全部被负电极吸收还原,关系为i(O2析出)=i(O2还原),因而,蓄电池在长期的充放电过程中,不会造成电解液中水的损耗,以此来保证蓄电池的循环使用寿命与充电的安全。这一理论,在能够控制充电电流和其他充电副反应,同时使环境因素影响较小的情况下,显然是正确的。遗憾的是,这个正确的理论,只是来自化学电源的研究者,长期以来未被电路工作者真正理解和重视。由此造成蓄电池技术的发展良好于充电技术的发展,从而导致了今天我们在实际使用蓄电池时,经常出现电池未达到设计的使用寿命,就出现了性能下降甚至报废的现象,针对蓄电池使用中存在的问题,我们用了8年的时间,对传统的蓄电池恒流、恒压充电技术,以及由该技术发展延伸出来的分段恒流、限流恒压等充电技术,进行了深入的分析与实验,下面是我们对传统充电技术的认识。
恒流充电方式,顾名思义是指蓄电池放完电后,在充电恢复容量过程中,要求充电器根据电池的不同Ah数,以某一确定的输出电流对蓄电池进行充电,该电流从蓄电池的充电开始到充电结束,始终是恒定不变的。
恒压充电方式,顾名思义是指蓄电池放完电后,在充电恢复容量的过程中,要求充电器按不同种类的蓄电池,以某一确定的输出电压对蓄电池进行的充电,该电压从蓄电池的充电开始到充电结束,始终是恒定不变的。
以国内外使用多也为普遍,研究分析也为深刻的铅酸蓄电池为例。请观察一幅在研究阀控式铅酸蓄电池技术方面,经常看到和用到的图1。这里我们要说明的是,这幅图是*们抛开日常环境温度变化对蓄电池充电过程的影响,用经过改进的恒压限流方法对蓄电池充电所获得的。因是恒压限流充电方式,所以代表电流变化的I线,起始段有一小段是限流值。代表电压的V线起始段是一段很陡的上升线,更确切地讲由于充电器的限流作用应是电压的下跌线。