鉛酸電池充電

鉛酸電池的充電方法是一個(gè)很籠統(tǒng)的說法；不同類型的鉛酸蓄電池、不同應(yīng)用場景、不同的放電深度，都有不同的充電方法。

鉛酸蓄電池有許多種類，目前應(yīng)用最廣泛的有閥控式密閉蓄電池（常說的AGM電池即指這一類），閥控式密閉膠體蓄電池（一般簡稱為膠體或GEL電池），富液蓄電池三種；當(dāng)然也有0PzV，OPzS，卷繞式等市場占有率較低的，則不在此文介紹之列。

根據(jù)應(yīng)用場景，則有汽車啟動(dòng)，通信，電力，電動(dòng)自行車和電動(dòng)車等。

所謂的放電深度，就是放出的電量占蓄電池額定容量的百分比。例如，一節(jié)100安時(shí)的蓄電池，放出來30安時(shí)的電量，放電深度就是30/100=30%DOD，其中DOD即depthofdischarge 是放電深度的縮寫。此外，常見的鉛酸蓄電池的額定電壓是12V，也有2V和6V的，4V和16V的則比較少見。這是因?yàn)殂U酸蓄電池的每個(gè)ce11或者叫單元的額定電壓是2V，為了獲得更高的電壓，常把多個(gè)單元串聯(lián)起來做成一只，將6個(gè)單元串聯(lián)成一只，就是12V，以此類推。

本文對常見鉛酸蓄電池的在25℃常溫下進(jìn)行充電的方法進(jìn)行分門別類的簡述。

充電器或充電機(jī)

直流電壓表直流電流表

計(jì)時(shí)器

確定電池或電池組的額定電壓和額定容量。額定電壓用來確定充電電壓，額定容量用來確定充電電流。

關(guān)于電壓：最簡單的辦法是從標(biāo)簽上讀出來；例如下圖一中顯示的CSB蓄電池的額定電壓就是12V。

如果標(biāo)簽?zāi)p或者根本沒有標(biāo)簽，可以從排氣孔或者安全閥的數(shù)量上來判斷，排氣孔是位于電池頂端的可以打開或可以開合的圓孔?？梢钥隙ǖ恼f，目前所有的鉛酸蓄電池都有排氣孔。每個(gè)排氣孔代表一個(gè)單元即2V，有12個(gè)排氣孔電池的總電壓是24V。

關(guān)于容量：也可以從標(biāo)簽上讀出來或者算出來；一般來說，標(biāo)簽上會(huì)標(biāo)明電池的額定電壓，三PNP電池即標(biāo)明為65Ah，但UPS電池通常是以W來表示的，一即顯示34W，對這類電池，容量的簡便的計(jì)算方法是瓦數(shù)除以四，即8.5Ah；但遇到像圖二這種，就沒辦法了，只能根據(jù)體積或者重要來估計(jì)了，而且誤差較大，一般來說，12V100Ah的AGM電池重30~35千克，所以，圖二的蓄電池如果重500千克，可以算出來它的容量大約為700Ah。

如果你只需要使用該文所介紹的方法充一次電，該步驟可以跳過；如果你需要長期使用，建議認(rèn)真執(zhí)行這一步，即確定蓄電池100%充滿電時(shí)的開路電壓，行業(yè)術(shù)語叫100%S0C（stageofcharge，荷電狀態(tài)）時(shí)的0CV（opencircuitvoltage，開路電壓）。

確定充電電壓。

充電電壓分為浮充電壓、均充電壓、快充電壓等。一般來說，浮充電壓為日常浮充使用，最低；均充為放電后再充電時(shí)使用，較高；快充為應(yīng)急場景下迅速充滿電的電壓，最高，不常用。

本文中所說的充電電壓為均充電壓。

有的蓄電池的標(biāo)簽上會(huì)標(biāo)明充電電壓，而且會(huì)分為浮充和均充，例如上圖一中所示，浮充電壓為13.5V~13.8V，均充電壓為14.4V~15.0V；這樣就比較簡單了，直接使用均充電壓充電即可，可以選用比較安全的中間值或最小值。均充電壓的最高值可以認(rèn)為是快充電壓，通常認(rèn)為對電池有一定的傷害。

如果電池上沒有標(biāo)出充電電壓，可以根據(jù)電池充滿電時(shí)的開路電壓0CV估算合理的均充電壓，一般來說，12V蓄電池充滿電時(shí)的開路電壓加1~1.5V為合理的均充電壓。其它額定電壓的電池以此類推。

如果不知道電池充滿電時(shí)的開路電壓，可以偶爾以2.4VPC的電壓進(jìn)行盲充，但比較難以判斷電池何時(shí)充滿，可能會(huì)有過充電，對電池造成一定的傷害。所謂2.4VPC，即2.4V/ce11，每個(gè)單元2.4V，如果是12個(gè)單元，如上圖二所示，則均充電壓可以為28.8V4

確定充電電流。

充電電流和電池的額定容量有關(guān)。一般為0.1C~0.4C，即額定容量的十分之一到十分之四。

如果是100Ah的電池，則為10A~40A。可以通過直流電流表即鉗形表進(jìn)行測量。

當(dāng)然了，目前市場上有些技術(shù)先進(jìn)的廠家采用薄極板技術(shù)，已經(jīng)將充電電流提高至1C了，即數(shù)值上等于額定容量。這種大電流充電方法將大大縮短充電時(shí)間，只是這類高端電池還不夠普及，本文中仍然采用常用的0.1C~0.4C法。

確定充電時(shí)間，或者說何時(shí)停止充電。

如果不是盲充或者說以過高的電壓進(jìn)行充電，充電電流是隨著充電的進(jìn)行而減小的。

如果以廠家推薦的均充電壓進(jìn)行充電，一般來說，充電電流降至0.03C時(shí)可以認(rèn)為已經(jīng)充滿電。例如，100Ah的電池，如果采用廠商推薦的電壓，則當(dāng)充電電流小于3A時(shí)即可認(rèn)為基本充滿電了。

或者，以充進(jìn)所需電量的1.2倍所需要的時(shí)間為充電時(shí)間。例如，一節(jié)100Ah的電池，完全放電狀態(tài)，則需要充進(jìn)100Ah才充滿；1.2倍即120Ah；如果充電電流是0.15C即15A，那么，120÷15=8小時(shí)就差不多可以充滿電了。

確定是否充滿了

如果有必要的話，可以進(jìn)行這一步。方法是，充電完成后，斷開所有線路，放置一小時(shí)以上，然后測量電池電壓。

可以和標(biāo)準(zhǔn)曲線對比來判斷是否已經(jīng)充滿。

鉛酸電池修復(fù)

1.免維護(hù)蓄電池（以下簡稱電瓶）在充電時(shí)基本不產(chǎn)生氣泡，可以在密封狀態(tài)下，省去了加酸等維護(hù)工作。但電瓶在充放電過程中要完全不產(chǎn)生氣體是不可能的，為了釋放氣體，電瓶不能完全密閉。撬開電瓶上部的塑料蓋板，就可以看到每個(gè)小電池上面都有一個(gè)用橡皮帽蓋上的加液孔，蓄電池的水分可以通過橡皮帽蒸發(fā)出去。即使電瓶不使用，水分也會(huì)蒸發(fā)，造成電瓶容量下降，嚴(yán)重時(shí)電瓶就會(huì)干枯而不能充放電。對于這種電瓶，只要向電瓶添加蒸餾水或純凈水，再進(jìn)行幾次充放電循環(huán)，電瓶的大部分容量都可以恢復(fù)。例：一個(gè)12V7.2Ah電瓶，使用時(shí)間不長，充電到14V后進(jìn)行放電，短路電流只有300多毫安。揭開上蓋檢查，液已近干枯，注入蒸餾水并進(jìn)行充放電循環(huán)兩次，容量恢復(fù)到84%，已能正常工作。

2.電瓶在放電時(shí)，電解液的硫酸濃度和和比重下降，完全放電后，在15℃時(shí)的比重降到1.11。一般充電時(shí)比重上升，夏天充滿電后的比重為1.25~1.26，冬天為1.27~1.28。因電瓶處在密封狀態(tài)，在使用時(shí)，只能根據(jù)電瓶的電壓來判斷是否已充好電或已放完電。6V和12V電瓶充足電時(shí)，電壓分別為6.8V~7V和13.6V~14V，完全放電時(shí)，6V和12V電瓶的電壓分別為5.3V和10.6V。電瓶如果過度放電或長期處于半放電狀態(tài)，電瓶會(huì)硫化，硫化的電瓶不能用添加蒸餾水和常規(guī)充電的方法來消除，只有電解液硫酸的濃度比較低時(shí)充電，硫化才能消除。

如果電瓶硫化不嚴(yán)重，容量下降不多，可用小電流（0.05A或更小）對電瓶長時(shí)間充電。如果電瓶的硫化比較嚴(yán)重，可充電到最高電壓（6V電瓶充到7V，12V電瓶充到14V），用注射器把電瓶中的電解液抽出，然后注入蒸餾水，以稀釋電解液。充電1~2小時(shí)后再抽出電解液，注入蒸餾水，重復(fù)以上操作，直到抽出的電解液比重不再顯著上升時(shí)為止（一般2~3次即可）。此時(shí)盡量反電解液抽出，再根據(jù)環(huán)境溫度注入比重為1.25~1.28的硫酸，放完電再充滿電，檢查電液的比重。若比重較小，可再次抽出電解液并注入硫酸，使電解液的比重達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。注意注入電瓶內(nèi)的電解液不宜多，待電瓶內(nèi)海綿狀的物質(zhì)吸滿電解液即可，將多余的電解液抽出，修復(fù)工作即告完成。例：一個(gè)SonyBP603Ah電瓶，是八十年代用于3/4英寸攝像機(jī)的電源，電瓶硫化嚴(yán)重。采用上述方法修復(fù)后，容量恢復(fù)到2.2Ah。

3.有的電瓶的連接橋或電池對外部的引出線出現(xiàn)斷裂（多數(shù)情況是正負(fù)極的引出線斷裂），電瓶就不能工作了。變樣的電瓶，只有把斷裂的部位找到才能修復(fù)。采用上述的入鍍銅錢的方法，用萬用表找到電壓不正?；蜉敵鲭娏鬏^小的電池，斷裂點(diǎn)就在該電池上。找到以后，在斷裂處的塑料蓋上開一個(gè)孔，孔的大小以能用烙鐵伸入到斷裂處進(jìn)行焊接為度，不宜太大。焊接好后，經(jīng)檢查連接正常，用塑料或環(huán)氧樹脂把打開的孔封閉，再用上述方法進(jìn)行復(fù)活，電瓶就可以重新投入工作了。

4.電瓶內(nèi)部如有短路故障，可用低壓大電流把短路點(diǎn)燒掉。如果出現(xiàn)活性物質(zhì)脫落（表現(xiàn)為抽出的電解液中有褐色物質(zhì)），說明電瓶壽命已經(jīng)完結(jié)，這類電瓶就不必修理了。但如果僅是其中一兩個(gè)電池壽命終結(jié)，可把這一兩個(gè)電池短路起來，余下的電池尚可作為較低電壓的電瓶繼續(xù)使用。

兩點(diǎn)說明

1.雜質(zhì)（特別是鐵離子）對電瓶的危害很大，會(huì)造成電瓶自放電，縮短自身壽命。因此，在注入硫酸和水時(shí)，要注意純度。

2.比重計(jì)是修復(fù)電瓶必不可少的工具，但市售的比重計(jì)測量時(shí)需要較多電解液，難以使用。筆者用中性筆的筆心和圓珠筆的筆帽做了一個(gè)微型簡易比重計(jì)：把比重計(jì)放在純水中，記下比重計(jì)在水面的位置，這是比重為1.00的刻度位置；再把比重計(jì)放入已知濃度（在電瓶商店或維修店可買到稀硫酸，可請他們準(zhǔn)確測量出硫酸的比重，例如1.28）的硫酸液中，記下比重計(jì)在液面位置；將量出的比重為1.00~1.28的長度刻在紙上，再把1.00~1.28之間的刻度28等分，比重計(jì)就做成了。

鉛酸電池有沒有記憶

記憶效應(yīng)，通俗來說，就是電池記住了上次充放電的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致以后無法突破這個(gè)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致電池容量減少了。記憶效應(yīng)是上世紀(jì)的鎳系電池尤其是鎳鎘電池的特性，后面鎳氫基本上就沒有了。鉛酸電池是沒有記憶效應(yīng)的，雖然鉛酸電池使用不當(dāng)時(shí)也會(huì)有容量衰減的現(xiàn)象，但那是硫化，不是記憶效應(yīng)。而且記憶效應(yīng)和硫化的應(yīng)對方式是不一樣的。記憶效應(yīng)的應(yīng)對方法是定期深度放電，將電池放空，而硫化的應(yīng)對是盡量每次都充滿電。

鉛酸電池（Lead-acid battery）電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。

隨著蓄電池制造技術(shù)的升級(jí)，鉛酸蓄電池發(fā)展為鉛酸免維護(hù)蓄電池和膠體免維護(hù)電池，鉛酸蓄電池使用中無需添加電解液或蒸餾水。主要是利用正極產(chǎn)生氧氣可在負(fù)極吸收達(dá)到氧循環(huán)，可防止水分減少。當(dāng)放電進(jìn)行時(shí)，硫酸溶液的濃度將不斷降低，當(dāng)溶液的密度降到1.18g/m1時(shí)應(yīng)停止使用進(jìn)行充電。

蓄電池的容量下降和損壞多是過充電造成。充電將達(dá)到頂點(diǎn)時(shí)，充電電流只被用來分解電解液中的水，此時(shí)，電池正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氣體會(huì)從蓄電池中溢出，造成電解液減少，需不定時(shí)加水。