充電電池組合反?，F象解決方案

新的充電電池組合成串聯(lián)塊時(shí)，一般按常規容量0.1C的電流進(jìn)行充、放電數次后再投入使用。但實(shí)際上不論采用多么先進(jìn)的全自動(dòng)充電器，經(jīng)一段時(shí)間后仍會(huì )發(fā)現有個(gè)別電池出現反?，F象，即電池組中有個(gè)別電池電壓會(huì )變得很低(接近零伏)，甚至有的電池還會(huì )出現電壓極性倒置的現象。久而久之，這只電池必然失效，最后導致電池組中的其他電池也會(huì )逐個(gè)出現上述現象而損壞。究其原因，主要是這些電池的內阻不一致，在使用過(guò)程中又會(huì )出現不同程度的過(guò)放過(guò)充，使某個(gè)內阻增大的電池首先損壞。

下圖為正常放電過(guò)程(即電池內阻基本一致并遠低于負載電阻)，設電池組由A、B、C、D四只電池組成，其放電電流方向如圖中箭頭所示。在放電過(guò)程中，假設B電池內阻增大，甚至超過(guò)負載電阻R,放電時(shí)就會(huì )出現上圖所示的現象，即A、D、C三只電池對B電池進(jìn)行反充電，時(shí)間稍久，B電池的極性就會(huì )顛倒而損壞。筆者在試驗過(guò)程中，對圖1所示的電池在線(xiàn)一一進(jìn)行測量時(shí)發(fā)現，放電過(guò)程中各單只電池的電壓大多不一致，而且總會(huì )有一只電池的電壓首先加速降低，最后從零轉為負值(即極性顛倒)。如果又換入一只新電池，由于內阻仍然不同，又會(huì )加劇上述現象的重復發(fā)生，給我們在使用過(guò)程中帶來(lái)無(wú)盡的困擾。

充電電池的組合使用總結了一點(diǎn)經(jīng)驗，供廣大電子愛(ài)好者參考。

1.在使用組合電池時(shí)，要經(jīng)常檢測單個(gè)電池的電壓，若發(fā)現明顯偏低的電池要及時(shí)取下，單獨進(jìn)行處理。

2.在充電前進(jìn)行放電時(shí)要隨時(shí)監控每節電池的電壓，若發(fā)現有急劇下降到0.8V以下的，要立即換下，單獨進(jìn)行處理。

3.電池組中凡能單個(gè)取出的最好全部單獨進(jìn)行處理：

(1)單獨放電：用1.5V電珠或5~20Ω可變電阻作放電負載，放至電壓為0.9~1Y時(shí)暫停，大多數電池在停止放電后數秒鐘又會(huì )恢復到1.2V左右，要反復多次進(jìn)行放電，直至用萬(wàn)用表500mA擋測其短路電流，質(zhì)量好或放電不充分的電池表針會(huì )在某位置(如200~500mA)較長(cháng)時(shí)間不動(dòng)，而質(zhì)量差的或放電充分的電池指針會(huì )很快降到數十毫安到偏零位為止。一般當指針快速降至數十毫安時(shí)說(shuō)明電池電量基本放盡，可停放待充。

(2)單獨充電：內阻相差較大的電池不能組合串聯(lián)進(jìn)行充電，要單個(gè)獨立進(jìn)行，如勉強組合充電，既不能保證每個(gè)電池同時(shí)充足，更危險的是會(huì )出現個(gè)別內阻大的電池會(huì )被過(guò)充或反充而損壞。如上圖所示，我們仍設B電池內阻TB過(guò)大，由于串聯(lián)電路電流處處相等，顯然TB兩端電壓降高于其他電池，故TB上消耗的功率也偏大，且內阻相對越大，消耗的功率也越大，因此B電池就會(huì )被首先過(guò)充發(fā)熱而損壞，而其他電池卻不一定能充滿(mǎn)。

為了對質(zhì)量和內阻不一的電池應逐個(gè)進(jìn)行充電，筆者設計了一個(gè)簡(jiǎn)單的充電電路，如想啊圖所示。因為電池都已放盡，故只要按0.lC電流充足10小時(shí)即可。

上圖中Rl、Rn分別為5Ω、20Ω/1W的電阻，Rm為5Ω~20ΩlW的可變電阻;VDF為發(fā)光二極管，可用來(lái)指示充電狀況，VD為防倒流二極管，防止電池互相影響。調節Rm可控制電流在30~l00mA之間，一般5號電池可調在50~70mA,當需涓流充電時(shí)可調至20mA以下，達不到上述調節范圍，可適當改變圖4中Rl的阻值或Sv電源電壓值。

4.充電后的檢測

充電后單個(gè)電池電壓一般在1.35~1.45V,放置后穩定在1.25~1.3V,稍放電后應較長(cháng)時(shí)間保持1.25V.剛充完電的單個(gè)電池用萬(wàn)用表大電流擋(5A)測其短路電流，質(zhì)量好的可穩定在3~5A(指5號電池)，且指針數分鐘不動(dòng)，質(zhì)量欠佳的可在2A以下穩定一段時(shí)間，如果你有很多電池，可挑選短路電流較接近的電池進(jìn)行組合使用。

5.對于鎳鎘電池一般可不經(jīng)放電直接進(jìn)行上述的檢驗處理，但考慮到充電容量不好掌握，最好還是將余電放盡后再滿(mǎn)容量充電較好。