镍氢电池充电

以正确的方式为 NiMH 电池和电池充电是保持其性能的关键。知道如何正确充电将确保更高水平的性能和更长的使用寿命。

为 NiMH 电池充电比之前的 NiCd 电池要困难一些，因为用于检测完全充电的电压峰值和随后的下降在 NiMH 电池和电池上要小得多。

过度充电会导致电池过热和损坏，从而导致容量损失，而镍金属氢化物电池对此比 NiCds 更敏感。这意味着充电器需要精心设计以确保不会发生过度充电，用户也需要更加小心。

典型的低成本镍氢充电器

NiMH充放电特性

在运行中，NiMH 电池与更为熟悉的 NiCd 具有许多相似的特性。它遵循与 NiCad 非常相似的放电曲线，允许额外充电。

然而，它非常不能容忍过度充电，如果发生这种情况，容量会降低。这对电池充电器设计人员提出了重大挑战。

当镍镉电池充满电时，许多用于镍镉电池的智能充电器会在输出电压中检测到一个小而明显的“突波”。然而，对于 NiMH 电池，这种增加非常小，因此更难以检测。

结果，电池的温度也被检测到，因为一旦充满电，电池就会以热量的形式消散大部分额外的电荷。更复杂的情况是，NiMH 电池的特性因制造商而异，使得充电性能更难检测。

有趣的是，各种形式的镍基电池的充电效率都接近 100%，最高可达充满电的 70%。这意味着最初温度几乎没有升高，但随着电荷水平的升高，效率下降并产生热量，从而降低了电池的温度。

镍氢充电方式

有多种充电方法可用于镍氢电池。不幸的是，与其他类型的电池或电池相比，为 NiMH 镍氢电池充电并不容易。

NiMH 电池，如 NiCd 电池，需要使用恒定电流充电。充电速率通常在电池盒上指定，不应超过该速率。

在恒流充电的范围内，可以采用几种技术来防止过充电。

· 定时充电：使用时间来确定充电结束是最简单的方法。通常可以在充电器中内置电子定时器，尽管许多基本充电器没有内置这种功能。这种方法假设电池或电池从已知的充电状态充电，例如完全放电。

· 这种方法的一个问题是，如果电池失去了充电能力，那么期望根据估计时间提供 100% 电量的充电器将提供过度充电，从而进一步加剧电池的退化。

· 热检测：通过检测电池温度来检测镍氢电池的充电结束也存在困难。

· 虽然电池在过度充电时通常会感到温暖，但有时温度升高可能难以准确评估，因为电池的中心会比外部热得多。此外，如果电池正在缓慢充电，那么温升将会减少。

· 负增量电压检测：检测镍镉电池充电结束的首选方法是使用 NDV - 负增量电压方法。该方法检测电池充满电时出现的电压下降。然而，当给 NiMH 电池充电时，发现只有很小的电压下降。

NiMH 充电器必须能够检测到每个电池约 5mV 的电压降 - 这比不再使用的 NiCd 电池的等效电压降要小得多。因此，为了可靠地检测到如此小的电压降，必须在 NiMH 充电器中引入足够的噪声过滤，以确保杂散拾取和其他噪声不会触发充电结束。

镍氢电池慢充：不推荐镍氢电池慢充。使用 0.1 到 0.25C 之间的充电速率不能提供检测充电结束所需的指标。在完全充电速率下，电压变化仅为 5mV 左右，因此慢速充电所产生的较小变化几乎无法检测到。

此外，指示充电结束的温度升高也低得多并且不容易检测到。因此，不建议对镍氢电池和电池进行缓慢充电。

许多现代 NiMH 充电器结合了充电结束检测、NDV、温升检测这三种主要方法，然后使用计时器作为充电终止的最后一道防线，以防其他影响被掩盖或通过而未被检测到。

除此之外，许多充电器都包含 0.1C 的 30 分钟最高充电，以增加几个百分点的额外充电。

一些先进的 NiMH 充电器采用 1C 的初始快速充电。一段时间后，或当电池电压达到某个点时，充电周期会进入冷却期。

然后充电循环以较低的电流进行。然后，随着充电的进行，NiMH 充电器会进一步降低电流。该方案一直持续到电池充满电为止。

这种充电方法被称为“步进差分充电”方法。值得注意的是，它适用于所有镍基电池和电池。

然而，许多镍氢电池使用简单的充电器进行充电，因此它们很容易过度充电。由于他们不能容忍被多收的费用，这可能意味着他们的生命减少了。许多人发现，如果镍氢电池的平均寿命低于预期。这通常可以归因于他们被多收的困难。

镍氢电池的选择

镍氢涓流充电

由于镍氢电池不能承受过充，涓流充电必须小心。

虽然 NiCd 电池可能以大约 0.1C 的速率进行涓流充电，但这对于 NiMH 电池来说被认为太高了，并且普遍认为，对于大多数 NiMH 电池来说，涓流充电应该以大约 0.05C 的速率完成。

即使以这种速率涓流充电，建议不要让它们涓流充电时间过长。最好不要涓流充电并在使用前补充任何自放电。

通常，诸如无绳电话和许多其他“始终开启”的物品中的电池会在很长一段时间内对其中的电池进行涓流充电，这些电池通常是镍氢电池。虽然有些可能在其中具有基本的电池管理形式，但许多也没有。

因此，有必要做好定期更换电池的准备。这将确保当听筒离开支架且未充电时可以保持足够的通话时间。没有什么比挂断电话更糟糕的了，因为手机没电了，尤其是当您排长队等待并且必须重新开始时。

如何为镍氢电池充电：指南

鉴于必须以正确的方式进行镍氢电池充电这一事实，一些指导原则通常是有帮助的。

· 切勿使用不正确的充电器为 NiMH 电池充电：绝不允许使用可能不合适的充电器为任何形式的电池充电。镍氢电池不能用镍镉充电器充电，因为充电结束检测不起作用。

· 在室温下充电：镍氢电池不喜欢在低温或高温下充电。

· 检查电池温度：如果镍氢电池变热，则应终止充电。消费者充电器并不总是正确终止充电。摸起来很热时取出电池。停止使用“煮”电池的充电器。

· 手动检查充电状态：对于许多低端镍氢电池充电器，确实存在过度充电的可能性，并且可能没有备用定时充电结束。因此，明智的做法是手动检查电池是否可能充电并终止充电。

· 检查快速充电能力：虽然许多镍氢电池可以快速充电，但并不适合所有人。在应用快速充电之前检查数据表。

· 快速充电：如果镍氢电池可以快速充电，那么最好在这种模式下充电。以这种方式充电时更容易检测到充电点的结束。充电高达 70% 左右，充电效率接近 100%，电池保持凉爽。因此，使用大多数 NiMH 电池进行快速充电是可以接受的。

· 涓流充电：理想情况下不要长时间涓流充电。镍基电池必须在涓流充电时冷却。如果温暖，涓流充电太高。