蓄电池对充电技术的要求

1.充电电流的选择

充电电流不能过大，一般不超过额定容量的10%，充电量为上次放电量的1.2～1.4倍，如一只100A·h蓄电池的充电电流为100A×10%=10A，充电12～14h即可，当电解液冒出剧烈的气泡或蓄电池电压稳定在每格2.6V（12V蓄电池为15.6V）以上时表明电已充满。充电时电解液温度不能超过45℃，当超过此温度时应停止充电，待降到35℃以下时继续充电，但是要延长充电时间。

蓄电池对充电的基本要求是充电电流应小于或等于蓄电池可接收的充电电流。否则，过剩的电流会使电解液过快地消耗掉，产生以下危害：加大蓄电池的失水率，增加维护工作量；对于免维护电池，会造成蓄电池的早期失效；还会产生酸雾，造成环境污染，危害人体健康；使充电效率降低，造成能源的严重浪费。

2.防止过充电

充电过程是放电电化学反应的逆过程，如果充电电化学反应过程在理想的状态下进行，这两个过程应该是互为逆反应，即充入的电量与放出的电量应基本相等。但在严重析气的状态下，产生的气体聚集在蓄电池多孔电极内部，减少了电解质与多孔电极的接触面积，即充电电化学反应界面大幅度减小，使充电化学反应速度降低，充电十分困难，充电时间延长。严重的析气会损害蓄电池，大量气体的产生对极板活性物质有冲刷作用，使活性物质容易松软和脱落。

在较高的极化电压下，正极板的板栅会产生严重腐蚀，生成PbO₂，这种腐蚀物与电化学生成的PbO₂是完全不同的，是一种不可逆的氧化物，导电较差，并使板栅变形，脆裂，失去骨架和导电作用。因此在充电时应尽可能防止过充电。

3.避免长期充电不足

蓄电池长期充电不足，未反应的活性物质会产生不可逆的高阳性的大颗粒PbS04晶粒，即不可逆硫酸盐化，使蓄电池容量下降，内阻加大，充电难度加大，造成蓄电池早期损坏。因此，蓄电池要尽量保证充足电，防止不可逆硫酸盐化。

在蓄电池的存储和使用期间，可定期进行活化充电，即所谓的均衡充电，这对防止蓄电池不可逆硫酸盐化非常有利，对蓄电池延长使用寿命很有好处，值得提倡。

4.充电频次的选择(www.xing528.com)

蓄电池充电深度对循环寿命影响很大，基本呈指数变化。放电深度越深，膨胀收缩量越大，对活性物质结合力破坏越大，寿命越短。反之则循环寿命越长。

蓄电池使用时应尽量避免深放电，做到浅放勤充，前提是有特别匹配的充电机。但是实际使用中，由于蓄电池充电受充电机性能、蓄电池本身的离散性、充电习惯及充电速度等因素的影响，充电机的电压均比较高，或多或少都存在过充电。特别是充电多数在夜间进行，时间一般在8～10h，平均8h左右，若是浅放电，其充电很快就会到达末期，这时充电效率变低，会产生过充电。过充电时间比较长，加上频繁充电，就会使蓄电池寿命因充电受到较大影响。

最理想的充电要求应根据实际情况而定，要参考平时运行频率、里程情况、蓄电池厂提供的说明，以及配套的充电机性能等参数制定充电频次。按绝大多数用户的情况，蓄电池以放电深度为50%～70%时充一次电为最佳，这样可使蓄电池寿命达到最佳效果。实际使用时可折算成骑行里程，在需要时充一次电。

5.温度对充电的影响

蓄电池的充电、放电时，在电极上发生电化学反应，温度越高，电池各活性物质的活性增加，电解液粘度降低，电阻减小，电化学反应越容易进行，反之则不容易进行。放电时温度越低，放出容量越低，在特别低的温度下，放出容量将大幅度下降，温度高则相反。充电时温度越低，充电接受能力越差，要求充电电压较高，才能充足电。反之温度越高，充电接受能力越好，易造成过充电，因此要求降低充电电压，才不致于造成过充电。由此可见，温度的变化直接影响蓄电池充电和放电的性能。

蓄电池厂家提供的保证蓄电池使用寿命的技术指标是在环境温度为25℃下给出的。由于单体铅酸蓄电池电压具有温度每上升1℃电压下降约4mV的特性，那么一个由6个单体蓄电池串联组成的12V蓄电池，25℃时的浮充电压为13.5V，当环境温度降为0℃时，浮充电压应为14.1V；当环境温度升至40℃时，浮充电压应为13.14V。同时铅酸蓄电池还有一个特性，当环境温度一定，充电电压比要求的电压高100mV时，充电电流将增大数倍，由此将导致蓄电池的热失控和过充损坏。当充电电压比要求电压低100mV时，又将使蓄电池充电不足，也会导致蓄电池损坏。另外蓄电池的容量也和温度有关，大约是温度每降低1℃，容量将下降1%，所以厂家要求铅酸蓄电池的使用者在夏天蓄电池放出额定容量的50%后，冬天放出25%后就应及时充电。

实际在日常使用中的铅酸蓄电池不可能长期处在25℃的环境中，一日中尚有早、中、晚的温差变化，更何况一年中还有春、夏、秋、冬四季更大的温度变化。目前市面上普遍使用的是变压器降压整流型硅整流充电机、各种晶闸管整流型以及一般的开关稳压电源型蓄电池充电机，以恒压或恒流方式对蓄电池进行的充电，是无法达到蓄电池补充充电所需要满足的严格技术要求的。纵观过去所采用的对铅酸蓄电池充电的方法，以及根据这些方法开发的蓄电池充电机，我们看到其技术是不够完善的，用这些产品给蓄电池充电，势必直接影响蓄电池的使用寿命，同时这些充电机还存在着工作电压适应范围窄、体积大、效率低、安全系数差等问题。

蓄电池在高温季节运行，主要存在过充电的问题。蓄电池温度增高时，各活性物质的活性增加，正极析氧电位下降，负极析氧电位也下降，因此，充电时充电反应速度快，充电电流大，充电时需要的充电电压较低。为防止过高的充电电压，应尽量降低蓄电池温度，保证良好散热，防止在烈日暴晒后充电，并应远离热源。

蓄电池在低温情况下，各活性物质活性降低，其电极上的Pb溶解变得困难，充电时消耗Pb后很难得到补充，所以充电电流大幅度下降，正极板在－20℃时充电接受电流仅为常温的70%，而负极充电受膨胀剂的影响，低温充电接受能力更低，－20℃时的充电接受电流仅为常温的40%。因此，低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题，因此要求提高充电电压和延长充电时间。改善低温性能主要应从负极着手。低温充电时应采取保温防冻措施，特别是充电时应放在温暖的环境中，这样做有利于保证蓄电池充足电，防止不可逆硫酸盐的产生，延长蓄电池的使用寿命。