[智能充电器] 电池、充电器基础知识（转）

STM32_PLC

民用的镍氢电池属于低压镍-氢电池，以Ni(OH)2作为正极，以贮氢合金作为负极，氢氧化钾碱性水溶液为电解液。镍氢电池的外形规格指标和镍镉电池大体一致。在性能指标上比较来看也有不少一样的地方，但是镍氢电池有自己一些独特的优势，最主要的体现是镍氢电池的比能量密度高（就是同等体积的电池，镍氢电池比镍镉电池容量更大），理论上，镍氢电池是镍镉电池能量密度的1.5-2倍多；还有镍氢电池环保性好，镍氢电池不使用金属“镉”，也不采用有毒物质，不会污染环境；还有镍氢电池基本上消除了“记忆效应”。

记忆效应-是针对镍镉电池而言的，由于传统工艺中负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点，尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。同样在每一次使用中，任何一次不完全的放电都将加深这一效应，使电池的容量变得更低。
这段有关记忆效应的解释来自我国著名的电池企业BYD-比亚迪。比亚迪还提到了消除记忆效应的方法，有两种方法，一是采用小电流深度放电（如用0.1C放至0V）一是采用大电流充放电（如1C）几次。并且对比亚迪本厂产的BYD镍镉电池来说，由于负极的工艺全部为拉浆式，镉晶粒不会聚集，不存在记忆效应的问题。我认为国内厂家如果也用了“拉浆式负极工艺”，那么生产出来的镍镉电池，基本上也就消除了记忆效应。
镍氢电池充电时，正极发生反应如下：
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
负极反应：MHn + ne → M + n/2H2
放电时，正极：NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-
负极：M + n/2H2 → MHn + ne

镍氢电池设计时，容量实际上是由正极限制的，负极容量设计过剩，以保证过充电时候，正极产生的氧气可以到负极反应，电池的内压不会有明显升高。（我依稀记得以前听说过***国SANYO三洋公司的AA镍氢电池正极的圆方头设计是其正极工艺特有的外观特点，不知道是不是有这么回事）
电池的额定容量是指在一定放电条件下,电池放电至截止电压时放出的电量。IEC标准规定镍镉和镍氢电池在20+_ 5摄氏度环境下,以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,镍镉/镍氢电池的容量实际上是，电池密封完成后，通过活化，然后化成好的电池通过容量分选检测，挑选出来的。打个比方就是说，设计制造一批次10万只AA-1800镍氢电池，在电池成品完成后，通过电池化成，并不是所有的电池都是符合1800mAh标准的，通过的就作为A_级品电池，可以正常出厂销售，然后也会有B，C级品，就是容量达不到设计要求的电池，这部分电池容量虽然不达标，但是也不是差很多，有不少现在销售的所谓“工包电池”就是搞了这个名堂。

电池外面的喷码可以随便打，打上AA-2300mAh，AA-2700mAh也没有人管，但是建议在使用这种电池的时候一定要注意到电池之间的一致性，就是大约不能相差得太多，尤其是多支电池一起使用的时候，像是数码相机里面一次用四支AA电池，把这四支电池当作一电池组来看待，这组电池的使用效果好坏就取决于这一组电池中性能最差的那一支，假如你不幸买了四支“标上AA-2200mAh的工包电池”其中有三支都是1800左右的容量，而唯独有一支是1300左右容量的，那么这一组电池要是一起使用的话，能放出的有效容量也就是1300左右。希望这一点大家注意一下。
小型密封镍镉/镍氢电池的充电规则与详细步骤，网上可查到的资料很多，我不多画蛇添足。我说点实际的东西，近两年来，由于镍氢电池的高度普及，个人用户购买充电电池的时候大多数都选择了镍氢电池，镉镍电池的销售量在减少，而且是越减越少。个人用户就算是购买了镍镉充电电池，绝大多数也就是AA,AAA两种,实际上买了这两种电池的用户选购的充电器绝大多数也就是普通的铁芯充电器-很多都是5，6元钱的最普通的两槽的那一种。
这种充电器其实也没啥坏处，它的单槽充电电流大约为70mAh，两个槽一起充电大约就45mAh上下，我估计这种充电器原本的设计充电对象就是镍镉电池，因为镍镉电池本身比能量上受限的原因，一般的AA电池容量最高1000mAh左右，实际上销售的民用镍镉电池是700mAh的最多，对这种700mAh电池充电，按照小型密封镉镍电池标准的充电原则，以0.1C充电14-16小时最为适宜，这种5，6元钱充电器如果妥善使用的话还能维持镍镉充电电池一段时间的寿命。
但是问题也就随之而来了，这种针对700mAh镍镉电池设计的充电器实际在零售上是“两槽充电器”的中流砥柱。。。零售上来说店面销售的势头还真是看好，普通消费者都喜欢买大容量的充电电池，最少的购买量两个AA1800mAh电池就差不多25-35元的零售价，然后对充电器就将就对付，买一个10块钱左右的充电器。那10块钱的充电器100%都是铁芯的充电器，而且肯定不会是带有“快慢充”（其实也就是70mA/150mA两档充电电流选择）；更不会带有自动停充的充电器，这种便宜充电器给AA1800mAh充电大概要24-38小时的充电时间，且不说充电的效果啥样，这么长时间，充电器本身都未必能安然无恙。。。。
这个问题挺难办的，能达到在小体积内实现200mA左右电流输出，而且还要有自动停充的充电器价格还真不便宜。说句公道话，也可能是给品胜做个广告，品胜的小灵冲真是很不错的产品，价位很好，东西也不错。

对于四槽充电器，我的看法比较折中，对于国外的产品，四槽充电器以日系的居多，SANYO三洋,SONY索尼,PANASONIC松下,MAXELL日立万胜,TOSHIBA东芝,MITSUBISHI三菱，都有相应的产品，而且在本论坛中各位名商户的网站上都有供货，图片，性能，售价都有很详细的解释，一个也不少阿。这日系的四槽充电器大多数使用了开关电源，有了稳定的大电流输出，再加上多项充电保护措施，自然效果很不错，不少的充电器标榜了1小时充电的优良充电能力。
国产的四槽充电器良莠不齐，有普通的铁芯充电器（110-250mA左右的充电电流，有快慢充档切换，有的有自动停冲功能），也有用开关电源的四槽充电器（500-1000mA左右的充电电流，有温敏检测，有-△V检测）我不好评价这些充电器的优良好坏。

gggyuan

讲得很专业阿