蓄电池充电特性详解-汽车电器设备与维修（第4版）

蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压Uc和电解液密度ρ25℃等参数随充电时间tc变化的规律。

在对放完电的蓄电池以恒定电流Ic进行充电的过程中，每隔一定时间（一般为2 h）测量其单格电池的平均电压Uc、电解液密度ρ25℃等工作参数，并将其描绘在坐标纸上，即可得到蓄电池的充电特性曲线，如图2－15所示。

图2-15　6-QA-60型蓄电池的充电特性曲线

在恒流充电过程中，由于充电电流不变，即单位时间内生成硫酸的数量相等，因此，电解液密度ρ25℃随时间增长而线性上升，静止电动势Es也随密度的上升而升高。

蓄电池充电时，因为充电电压Uc必须克服蓄电池的静止电动势Es和内阻产生的电压降Ic R0之后才能在电路中形成电流，所以充电电压始终高于电动势，即

在充电初期，蓄电池端电压迅速上升。这是因为充电时，活性物质与电解液发生化学反应首先是在极板孔隙中进行，生成的硫酸使孔隙内的电解液密度迅速增大。随着硫酸的增多，并不断向周围扩散，当极板孔隙内生成硫酸的速度与向外扩散的速度达到动态平衡时，端电压便随整个电池槽内电解液密度的升高而逐渐上升。(www.xing528.com)

当端电压达到2.4V左右时，电解液中开始产生气泡，此现象说明蓄电池充电已基本充足，极板上的活性物质已基本转变为PbO2和Pb，部分充电电流已用于电解水，产生氢气与氧气。随着充电时间的增长，电解水的电流增大，产生的氢气和氧气增多，呈现所谓的“沸腾”现象。由于氢离子在极板上与电子的结合速度比较缓慢，在靠近负极板处会积存较多的H＋，从而使极板与溶液之间产生附加电位差（称为氢过电位，约为0.33V），进而使端电压急剧升高至2.7V左右。此时，如果继续对蓄电池进行充电，则称为过充电。过充电时，极板内部产生大量气泡，形成局部压力，加速活性物质脱落而使极板过早损坏，因此，应尽量避免长时间过充电。在实际充电中，为了保证蓄电池充电充足，通常需要进行2～3 h的过充电。

在全部充电过程中，极板孔隙内的电解液密度比电池槽中的稍大一些。因此，蓄电池的电动势总是高于静止电动势。停止充电后，极板孔隙内、外的电解液也逐渐混合均匀，蓄电池端电压逐渐降低，最终等于静止电动势。

蓄电池充电终了的特征如下：

（1）蓄电池内产生大量气泡，即出现所谓的“沸腾”现象。

（2）蓄电池端电压和电解液密度均上升至最大值，且在2～3 h内不再增大。