可再充电的电池系统
来源： 作者： 发布时间：2014-11-23 00:15:11 浏览量：这种电池采用特别的电化学方法，无需维修保养和密封。它是设计用来代替镍镉电池，用于要求低起始成本和低操作成本的电子产品。碱性锰蓄电池不能像镍镉电池那样可再充电那么多次，但是它的起始成本却比相应的镍镉电池低很多。
每个电池的能量随着每个充电/再充电周期而减少，不过开路电压实际上却是一样的。制造商的数据指出，碱性锰蓄电池可以再循环使用(50-70)次。
每个周期的损耗程度是由再充电开始的时间确定的。在放电过程中越早充电，残余容量越大。电池的负载不要太大也是重要的，最好放电电流在100mA和150mA之间。
碱性锰蓄电池大约比卤性锰原电池贵一倍。但是在它的使用期限内，却能够产生20倍以上的能量，所以这样的投资是值得的。
只能用特别的充电设备把卤性锰蓄电池再充电。
远景
新电池系统的进展是不可抗拒的。在目前可以看到，有两种系统可能在未来(5∽10)年内占着支配地位。那就是锌空气蓄电池和锂聚合物蓄电池。
锌空气原电池早已以钮扣电池的形式用作助听器的电源了。
锌空气蓄电池的早期型号在C5放电率具有大约170Wh /kg的能量密度,这是目前再充电电池的两倍。可惜由于分隔器材料和阳极上的白金等问题，它们的充电/放电循环只限于50次左右。但是毫无疑问，这些问题在不久的将来就会得到解决。
锂聚合物电池的能量密度也远超出NiMH电池。在这方面，设计人员也要面对一些问题，主要是充电/再充电次数低。这些问题是由电池中的活性成分引起的，可能是由于锂和电解液之间的反应产生乙烯、丙烯和碳酸锂造成的。
充电
已经放电或者差不多放完电的蓄电池必须再充电。过去几十年内已经研究出一些充电的方法。一些制造商已经制成许多集成电路用作充电用途。
每种蓄电池都有特别的充电方法。已经知道镍镉电池能产生高的峰值电流，所以反过来，可能也要使用高的充电电流。如果把镍镉电池充电，以4C的充电率，在大约15分钟内就可以把它完全充电(这就是超速充电,目前采用快速充电更为普遍，充电时间大约是一小时.)
充电器
充电器的功能是：必须把电流泵入电池，直至电池完全充电为止。优质的充电器可以探测到电池完全充电的时刻。必不可少的电子设备可以做到这点所用的方法是：监测电池两极之间的电压，升高的电池温度，或者在电池中产生气体。
铅酸电池的充电，要把电池加上固定电压(比电池的电动势高)。限制电压可以保证充电电流不超过给定数值。电池完全充电时，电流就会自动降低至较低的数值。
充电电流往往不需调节，甚至不需滤波。举个例说，整流器的输出电压可以通过电阻直接加在镍镉电池的引线上。
另一种方法，是以脉动式固定电流充电。在两个脉动之间的时间，可以测量电池两端的电压来检查充电状态。
还有一种方法，是在电池充电后把电池放电一段短时间。这样做是为了减少电池中产生的气体。还有一个好处是改善了镍镉电池的保存电量。
也可以用很高的电流脉动把电池充电。采用这种方法的时候，电流的平均值是和脉动/停顿比率有关的。这种方法改善镍镉电池保存充电量的性能。此外，它可以减少结晶，而结晶会引起电池容量随着每个充电/放电循环而轻微降低。使用高充电电流和小的脉动时，停顿比率就好得多了。
表1列出一些重要类型可再充电电池的特性，它们都是R6型。为了方便比较，表中还列出碱性锰电池的数据。R6是IEC的参考标准，R说明电池是圆筒形，6表示特别的尺寸。
表1 常用可再充电电池种类(以R6型号为测试对象)
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