鎳氫充電電池充電需要多久，充電電池的壽命有多長

在現(xiàn)代社會(huì)，手機(jī)、照相機(jī)和其他電子產(chǎn)品已經(jīng)充滿了我們的生活。它們隨處可見，我們隨身攜帶已經(jīng)司空見慣。電池也伴隨著電子產(chǎn)品深入我們的生活，可充電電池因其可重復(fù)利用而廣受歡迎。

鎳氫電池是鎳鎘電池的后代產(chǎn)品，各方面性能都優(yōu)于鎳鎘電池。鎳氫電池采用鎳氧化物作為正極，儲(chǔ)氫金屬作為負(fù)極，堿液作為電解液。額定電壓為1.2V，滿充電時(shí)的最大電壓可達(dá)1.6V～1.8V。正常放電終止電壓為1.0V，實(shí)際上可使用到0.9V。重復(fù)充電次數(shù)大于500次，自放電率20％/月。

鎳氫電池的最大放電電流可達(dá)3C（放電率C是指一小時(shí)放完全部容量的電流值。如500mAh電池的C為500mA）。能量重量比60～80Wh／kg，能量體積比遠(yuǎn)高于鎳鎘電池，其單節(jié)5號電池的最大容量可達(dá)2300mAh，為鎳鎘電池的近四倍多。鎳氫電池成本低，無鎘污染，溫度使用范圍廣。具有良好的快充電性能，無記憶效應(yīng)，可以隨充隨用。故在采用通用電池的設(shè)備中，鎳氫電池的市場愈來愈大。

但在實(shí)用中，人們發(fā)現(xiàn)鎳氫電池的重復(fù)充電次數(shù)反而不及鎳鎘電池多，故有鎳氫電池壽命不長之說。其實(shí)在理論上，鎳氫電池的壽命比鎳鎘電池略長，但鎳氫電池過充電時(shí)，對電池的不良影響比鎳鎘電池要大。

如果長期充電不當(dāng)就會(huì)損傷電池。

目前市場上的幾十元錢的鎳鎘／鎳氫電池充電器都過于簡單，很容易造成鎳氫電池的過充電。而帶充電控制芯片的充電器售價(jià)高達(dá)幾百元，使用者不多。

因此，造成鎳氫電池不能全面發(fā)揮優(yōu)良性能。

所以，了解鎳氫電池的充電機(jī)理，正確選購和使用充電器，對延長使用壽命至關(guān)重要。

所謂正確的充電，就是要使充電電池的容量100％地發(fā)揮出來，而且又不損傷電池。充電不正確有二個(gè)結(jié)果，容量不能100％地發(fā)揮出來，或電池嚴(yán)重受損，在充電過程中異常發(fā)熱、破裂，甚至起火。

下圖是鎳氫充電電池充電時(shí)的充電電流和電池電壓的特性關(guān)系。

圖中可見在大電流充電時(shí)，電壓上升到100％后，電池電壓不升反降。充電fC控制芯片就能利用電池電壓從上升轉(zhuǎn)為下降的特征來結(jié)束充電，這種結(jié)束充電的判據(jù)稱為-△V檢測。

利用-△V檢測結(jié)束充電必須恒流充電，因?yàn)殡娏鞯淖儎?dòng)也會(huì)引起電池電壓的變動(dòng)。簡單的充電器一般為恒壓限流充電，充電后期電流越來越小，-△V的檢測就變得困難。所以，利用這一特性結(jié)束鎳氫電池充電時(shí)，充電電流必須保持恒定，而且必須用1C以上的大電流充電。

充電電池充滿電后，再繼續(xù)充電，電能變成電池的熱能，電池開始發(fā)熱。

充電IC控制芯片的另一個(gè)控制就是利用溫度的上升率的增長來結(jié)束充電，稱為△T／△t檢測。一般達(dá)2℃／分鐘時(shí)，充電停止。

△T／△t檢測時(shí)，也要求充電電流必須保持恒流。而且也是充電電流較大（0.3C以上）時(shí)，檢測較為正確。當(dāng)充電電流小或環(huán)境溫度低、散熱很好時(shí)，也會(huì)無法檢出，形成過充電。

這兩種正規(guī)的檢測方法都要求大電流恒流充電。用分立元件構(gòu)成，控制電路復(fù)雜。用IC芯片較方便，但溫度傳感器還必須外接。關(guān)鍵是充電器的電源部份要求較高，恒定電流較大用簡單的變壓器整流己不合適，必須用開關(guān)電源。故正規(guī)的鎳氫電池充電器的售價(jià)較高。

最為簡單的控制方式是用最大時(shí)間控制。按充電電流和電池容量及充電效率決定最大充電時(shí)間，超過這個(gè)時(shí)間就無條件停止充電。例如，用0.1C率充電，考慮充電效率，定時(shí)在12左右小時(shí)結(jié)束充電。但這樣充電，若開始時(shí)電池內(nèi)有殘留量，就會(huì)有事實(shí)上的過充電。

所以，定時(shí)充電電流必須小于0.3C率，大多數(shù)采用0.1C率充電。由于充電電流小，過充電在電池上產(chǎn)生的熱量能較快地散發(fā)出去，對電池的影響不大。

最大時(shí)間控制的充電器安全性能較好，最適宜充足用空的場合采用。對需隨用隨充的電器不太合適，常會(huì)存在不嚴(yán)重的過充電。如果開始充電時(shí)能估測出電池的殘留量，就可用可變時(shí)間充電方法充足。還可在必要時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)，到達(dá)估計(jì)時(shí)間或手觸電池外殼溫度明顯高于室溫時(shí)，停止充電。

好了，有了這些基礎(chǔ)知識(shí)后就能正確選擇充電電池和充電器了。如果你喜歡用容量較大的鎳氫電池，如1600mAh以上的品種，那么最好還是買一只大電流、帶IC控制器的充電器。這不但可以大大縮短充電時(shí)間，還能有效地保護(hù)較為昂貴的大容量充電電池。

簡易型充電器使用方便、小巧易帶。但一般都是與鎳鎘電池通用的品種。為恒壓限流型充電，電路非常簡單。只在半波整流后，串一只電阻充電。

這種充電方法一開始電流較大，后來電流就被限制在0.1C的小電流上，即50mA上。有的有快充電檔，也就100mA，相當(dāng)500mAh鎳鎘電池的0.2C充電。好處是，用戶即使過充電，對電池的影響也不大。這種充電器充500mAh電池，差不多一個(gè)晚上。下班充電，上班使用正合適。

若要充1600mAh的電池就要30～40小時(shí)，實(shí)用上幾乎不可能被充足了。用戶也會(huì)象對待用手機(jī)電池充電那樣，有空就充。使這類鎳氫電池長期工作在不飽不餓的狀態(tài)，對壽命和實(shí)際最大可用容量都有影響。

所以。選購鎳氫電池若沒有好鞍，也不必用好馬。容量適中即可，核算一下以8～1 2小時(shí)能把電池充足為宜，且充電器小于O.3C。順便提一句，大容量鎳氫電池應(yīng)該較重。如果兩節(jié)鎳氫電池重量差不多，標(biāo)稱容量大的有可能是假貨。

鎳氫電池的放電也有講究。由于鎳氫電池放電終止電壓在1.0V為正常，但在1.O～0.9伏時(shí)也還能放電。這時(shí)就是過放電，對電池壽命有損。而一般設(shè)備，如收音機(jī)、隨身聽、電須刀等等都不具備1.0伏自動(dòng)終止放電的電路，容易使鎳氫電池過放電。在這類設(shè)備上使用，用到差不多感覺沒電時(shí)，就該充電，不能用到完全走不動(dòng)再充。在數(shù)碼相機(jī)、MP3等內(nèi)部有電源管理系統(tǒng)的設(shè)備上沒此問題。

后期放電因內(nèi)阻增高，電池溫度也會(huì)上升。而鎳氫電池的內(nèi)阻雖比鋰離子電池低幾倍，但為鎳鎘電池內(nèi)阻的2倍。故鎳氫電池后期使用發(fā)熱會(huì)比鎳鎘電池大。

鎳氫電池雖然一開始認(rèn)為沒有記憶效應(yīng)，但與后來出現(xiàn)的鋰離子電池相比，仍有一定的容量下降現(xiàn)象。鎳氫電池若長期不用，就會(huì)出現(xiàn)休眠現(xiàn)象。

容量大大降低。故對于新買來的或擱置了一段時(shí)間沒用的鎳氫電池，要先以涓流充足電量（寧過勿缺），然后以0.2C率放電到1.0V，此反復(fù)幾次，以此激活。