本人新年第一贴，理论评价vmax充电器的好处与问题

ok2ok

学习。正打算入一个这个充电器呢，准备对付老旧电池。

cooldiy_cn

Fireflying 发表于 2013-1-1 09:57

                               
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搞了半天原来在本坛被骂的体无完肤的坏高竟然是神器？！
那VMAX法充镍氢电池的截至电压应该设定到多少呢？ ...

1.4v-1.45v

LESLIE123

学习了。等环高新闻

aixiangsui

发热不是因为内阻么？

cooldiy_cn

aixiangsui 发表于 2013-1-1 23:20

                               
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发热不是因为内阻么？

只有内阻很大的电池才是。对于一般内阻只有小几十毫欧姆的电池来说 化学反应放热要多的多。

aixiangsui

cooldiy_cn 发表于 2013-1-1 23:35

                               
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只有内阻很大的电池才是。对于一般内阻只有小几十毫欧姆的电池来说 化学反应放热要多的多。
...

镍氢电池充电发热原因上，你的说法的来源是？

mytomatoes

怪不得看到好多充电芯片都支持li 和镍氢

cooldiy_cn

aixiangsui 发表于 2013-1-2 00:04

                               
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镍氢电池充电发热原因上，你的说法的来源是？

基于基本的电化学原理和一些资料啊。简单的说镍氢电池充入的容量大于电池的储存容量这个是众所周知的，一般在1.2-1.5倍左右。那么多出的电量干啥去了?就是用来正极析出氧气并扩散到负极反应产热了。这部分的热就不是由于内阻产生的了。由内阻产生的热，其在电池充电过程中的表现是电池的电压较开路电压升高，而非内阻产生的热则表现为实际充入电量比电池储存的电量要多。可以计算这两部分的热。电池内阻假设为100毫欧姆，则以1A充电 ，内阻发热功率是P=I^2R=0.1w。在电池充电末期 充电效率迅速下降。因此此时的电池发热主要来自于化学反应。以70%充电效率来计算 末期电池电压1.45-1.5v 则后者平均发热为P=0.3UI 扣除内阻压降1Ax0.1欧姆=0.1v，则约为1.45v（实际还应该扣除超电势这里只是大约）。而P=0.3x1.45x1=0.4W 随着充电继续进行，电池充电效率会进一步下降。那么来自化学反应的热会更多。http://www.elecfans.com/yuanqijian/dianchi/xiuqing/20100906222838.html
这篇文章你可以看下。提到了正极产生的氧气扩散到负极产热。

cooldiy_cn

aixiangsui 发表于 2013-1-2 00:04

                               
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镍氢电池充电发热原因上，你的说法的来源是？

关于电流效率参考：http://baike.baidu.com/view/3396264.htm 这个是比较通用的适用于所有电化学反应的副反应的计算。而镍氢电池的充电发热参考倍特力的内部教程：http://wenku.baidu.com/view/b48109f29e314332396893f1.html

cooldiy_cn

aixiangsui 发表于 2013-1-2 00:04

                               
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镍氢电池充电发热原因上，你的说法的来源是？

对了 漏了一个重要的发热的原因 就是极化，也就是由于传质（就是电池内化学反应产物的运输）阻力和电化学反应本身阻力的原因，需要提供额外的能量。这些能量最后也会转化为热。也表现在充电过程中的电压升高。假设充电过程中的过电压都来自电阻 那么过电压应该和电流成正比U=IR 而事实上过电压却和电流不成正比。这就是极化的影响。极化电压和电流成对数关系。即deltaU=C log I 这个就是大电流密度强极化下极化电压的公式。事实上大电流下充电前期发热主要来自极化而不是电阻。合理的采用脉冲充电可以部分消除极化，有效减少发热。有些充电器充电前期就非常热，而电流却不见得很大，往往要么是没有采用合适的脉冲充电，要么是开关电源发热过大。充电时测出内阻大于放电时主要就是极化的影响。

ok2ok

受益匪浅。

wlbx

楼主的理论是正确的。在不着急的情况下-dv的确是很糟糕的充电方式。vmax的确在不着急的时候比-dv好。
而缺点也正像楼主所说的。
但是,楼主有没有想过:直接把正弦波整流后用来充电。它的优点是:
1.结构稳定，寿命长。只需要一个工频变压器和四个二极管。正常使用几十年没问题。（这正是厂家不愿意生产它的原因。）
2.充电速度比较快，比vmax快不少。特别是,电池电压比较低的时候。恒流充电的极化比正弦波充电要强的多，所以定压充电初始电流就会比正弦波小。
3.峰值电流比较小。正弦波的特点决定了他的峰值电流会比较小。
4.它能充满。定压充不满，楼主也很清楚。可从能斯特方程知道，主要是温度影响。但正弦波充电由于峰值电流小，可以设定较高的峰值电压，使电池充满。

cooldiy_cn

wlbx 发表于 2013-1-2 07:49

                               
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楼主的理论是正确的。在不着急的情况下-dv的确是很糟糕的充电方式。vmax的确在不着急的时候比-dv好。
而缺 ...

我表示 半波整流的效果更好 而不是四个二极管全波 因为能消除极化 其次 恒压vmax能够充满 只需多放约一到两小时 第三 正弦波不像恒压能自动关断 需要手动关停，为了保证安全 电流不能做大 否则一旦过充必然漏液

mytomatoes

gp30噜过……