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长光蓄电池的充点知识研讨发现：电池充电进程对电池寿数影响最大，放电进程的影响较少。也即是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿数具有无足轻重的效果。 1 长光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进程作了很多的试验研讨，并提出了以最低出气率为条件的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。试验标明，假如充电电流按这条曲线改动，就能够大大缩短充电时刻，而且对电池的容量和寿数也没有影响。原则上把这条曲线称为最好充电曲线，然后奠定了疾速充电办法的研讨方向[1，2]。 由图1能够看出：初始充电电流很大，可是衰减很快。首要缘由是充电进程中发生了极化表象。在密封式蓄电池充电进程中，内部发生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板发生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，一起缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化表象。 长光电池是可逆的。其放电及充电的化学反响式如下： PbO2＋Pb＋2H2SO42→PbSO4＋2H2O （1） 很显然，充电进程和放电进程互为逆反响。可逆进程即是热力学的平衡进程，为保证电池能够始终坚持在平衡状况之下充电，有必要尽量使经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。可是，实习标明，蓄电池充电时，外加电压有必要增大到必定数值才行,而这个数值又因为电极资料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超越了蓄电池的平衡电动势值。在化学反响中，这种电动势超越热力学平衡值的表象，即是极化表象。 一般来说，发生极化表象有3个方面的缘由。 1）欧姆极化充电进程中，正负离子向南北极搬迁。在离子搬迁进程中不可避免地遭到必定的阻力，称为欧姆内阻。为了战胜这个内阻，外加电压就有必要额外施加必定的电压，以战胜阻力推进离子搬迁。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。跟着充电电流急剧加大，欧姆极化将形成蓄电池在充电进程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为坚持正常的反响，最理想的状况是电极外表的反响物能及时得到弥补，生成物能及时离去。实际上，生成物和反响物的分散速度远远比不上化学反响速度，然后形成极板邻近电解质溶液浓度发生改动。也即是说，从电极外表到中部溶液，电解液浓度散布不均匀。这种表象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是因为电极上进行的电化学反响的速度，落后于电极上电子运动的速度形成的。例如：电池的负极放电前，电极外表带有负电荷，其邻近溶液带有正电荷，两者处于平衡状况。放电时，当即有电子释放给外电路。电极外表负电荷削减，而金属溶解的氧化反响进行缓慢Me－e?Me＋，不能及时弥补电极外表电子的削减，电极外表带电状况发生改动。这种外表负电荷削减的状况推进金属中电子脱离电极，金属离子Me＋转入溶液，加快Me－e?Me＋反响进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前比较，电极外表所带负电荷数目削减了，与此对应的电极电势变正。也即是电化学极化电压变高，然后严峻阻止了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极外表所带正电荷数目削减，电极电势变负。 这3种极化表象都是跟着充电电流的增大而严峻。 2 充电办法的研讨 2.1 惯例充电法 惯例充电准则是依据1940年前世界公认的经历法则规划的。其间最著名的即是“安培小时规则”：充电电流安培数，不该超越蓄电池待充电的安时数。实际上，惯例充电的速度被蓄电池在充电进程中的温升和气体的发生所约束。这个表象对蓄电池充电所有必要的最短时刻具有重要意义。 一般来说，惯例充电有以下3种。 2.1.1 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电设备输出电压或改动与蓄电池串联电阻的办法，坚持充电电流强度不变的充电办法，如图2所示。操控办法简略，但因为电池的可接受电流才能是跟着充电进程的进行而逐步下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，发生气体，使出气过甚，因此，常选用期间充电法。 2.1.2 期间充电法 此办法包含二期间充电法和三期间充电法。 1）二期间法选用恒电流和恒电压相结合的疾速充电办法，如图3所示。首先，以恒电流充电至预订的电压值，然后，改为恒电压完结剩下的充电。一般两期间之间的变换电压即是第二期间的恒电压。 2）三期间充电法在充电开端和结束时选用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预订值时，由第二期间变换到第三期间。这种办法能够将出气量减到起码，但作为一种疾速充电办法使用，遭到必定的约束。 |
