镉镍蓄电池运行维护

镉镍电池的运行维护

l 充电

现在有的资料推荐0.1CA电流，但这是比较保守的。也就是说如能照此充放电。电池的实际寿命应该超过说明书所规定的寿命(10年)。本文推荐恒流用0.2CA充电，恒压用1.42～1.55V充电。

1.1 恒流充电

对已经放完电的碱电池，用0.2CA充电约7～8h (即约150％容量)即可充满。充电后期单个电池电压为1.45～1.75V。这一变化幅度较大，与电池型号及环境温度有关，见表。

电压上升到此范围历经1h不再升高，即为已经充满。如发现充电后期电压升到不再升高之后出现下降,即应立即停充。发生过较大的电压下降的电池，其容量、寿命会降低。

1.2 恒压充电

以每只电池1.45～1.55V的恒定电压向电池组充电，直到充电电流下降到0.01～0.02CA即为充满。由于电池在放完电后端电压约1.0～1.1V，故如一开始即用恒压充，则电流将会太大。通常先用0.2CA恒流充3～4h，待端电压升到1.4V以上再用恒压充满。与恒流充电比较，恒压充电所需时间长(40～50h)，不利于人工维护充电。但其后期总电压不高，充电后期电池温度也较低，有利于运行中的直流系统；且可利用自动装置保持恒压。故推荐在运行中的设备上采用恒压充电法。

充电时的化学反应会使电池内的温度升高，故须密切监视充电时的温度，勿使超过45℃。由于电池内部与外部有温度差，故外壳温度不得超过40℃。

2 放电

对于浮充运行的设备，应作定期核对放电，以掌握电池的实际保有容量状况。

放电电流一般用0.2～0.25CA。在放电过程中必须经常测量各个电池的端电压，使之不低于1.0V。’

直流系统电压过低对运行不利，且电池放电到低于1.1V后电压下降很快，不易控制在恰好达到1.0 V：故放电到单电池电压达1.1V时，即可停放而转为开始充电。亦即对220V系统当电压降到200V即应停放。因其后所能放出的容量已经很小，核对容量的目的可说已经达到。

放电以后停放时间通常不应超过8h，即应再次充电。

3 补充充电

运行中的电池每2～3个月应作一次补充充电。可用0.2CA电流对电池充2h，后降下电流转为浮充。

浮充电流不一定能保持得恰到好处，运行中又经常发生直流负荷电流短时间内大于充电机输出电流的情况；时间长了，难免不发生电池容量不足的现象。故定期补充充电是很必要的。 4 浮充电

蓄电池在已充满后，给以小电流补充使其经常保持满容量，称为浮充电运行。对于镐镍电池，浮充电流应为3～5mA／Ah。例如对20Ah的电池，浮充电流应为60～100mA。

如果电池不能得到正确的浮充，则其容量下降。用不了多久时间就会变成容量空虚，在系统紧急状态下或操作较多时扩大事故。以镉镍电池为能源的直流系统，其容量小于铅酸电池。故正确的浮充更加重要。镉镍电他故障原因中，未能正确浮充所占比例极大。

5 活化处理

镉镍电池每次充、放电都须充足、放完。半充半放会使电池产生“记忆”现象。即电池好象

“记住”了这次充放的容量，下一次再充(放)它也不超过这一容量，致使容量减少。但运行中不可能每次都充足、放完；故“记忆”现象难免会发生。

此外，电池的过充、过放，电解液中的碳酸根含量过多等原因，也会使电池容量、电压下降。发生这种状况后，要恢复电池的容量，必须进行活化处理

对容量、电压已经下降的电池，用0.1CA(或0. 2CA)电流充满然后立即用0.2CA电流将其放完，核算其容量并作好记录后，再将其充满，然后放完。这样反复循环数次，即可将电池容量恢复。比较每次放出的容量，即可看出每次容量都在上升。

循环数不能太少，以容量恢复至＞0.9C为宜。

6 运行中的维护

正确掌握浮充，并定出定期核对充放及补充充电制度。以保持电池容量经常充足。

开敞式电池如GNG、GNZ型，电解液常有一些损失，液面会下降。需经常补充一些蒸馏水，以保持其液面在规定液面范围之内。液面过高电解液容易溢出，过低则电池容量不足甚至损坏。

浮充电流大于需量时，电解液会冒泡。电解液飞溅到端子及外壳上结成碱霜，即所谓“爬碱”。爬碱增大了电池的自放电会腐蚀引线、端子，且不卫生、不文明，须将其清洗干净。但用清水洗难以见效，常用3—5％上的硼酸液来清洗。

电池上的气塞易被积碱堵塞，也应定期用硼酸清洗干净。但清洗之后须晾干后方可盖上，以免硼酸液进入电解液中。

碱液对人体皮肤、衣物有腐蚀，在沾上电解液后可用硼酸液清洗。

镉镍电池极板之间的绝缘物是尼龙或聚乙烯等化纤物，这些材料不能耐受高温，在60℃以上好会软化变形。故在充电期间温度升高时要特别注意监视，勿使电池内部温度达到45℃以上。特别是用大电流快速充电时更要注意。夏季应避免用大电流充电。

总的来说：对镉镍电池的维护应注意“浮充、液面、温度、爬碱”这八个字。注意配置镐镍电池的上流电源中电池容量小这一特点。在遇上电池放电比较多的时候，例如变电站中操作较多时，应在主要工作完成后,对电池补充充电。遇站用交流电源全停时，如时间较长，且不需要经常使用操作电源时，应将全部直流输出回路断开，以免电池能量耗尽，影响下次送电操作。

7镉镍电池的常见故障容量减少：

7.1 引起容量减少的原因如下：

7.1.1 欠充；

7.1.2 电解液面低；

7.1.3 电池产生了“记忆”；

7.1.4 电解液中氢氧化钾与二氧化碳反应生成的碳酸钾太多：

2KOH十CO2 →K2CO2十H20

碳酸钾含量超过50g/L，能造成电池容量下降到60～70％

7.1.5 环境温度低于15℃

个别电池容量不足时会产生电压低、反极、放电时产生气泡等现象。处理方法可以用均衡充电、个别充电；必要时作活化处理。

K2C02含量过高则应更换电解液。对于温度太低而容量减少者，只要不影响运行，可以不必处理。

为什么镉镍电池过放电会冒气泡呢?这是因为整个电池组的放电电流对于过放电的电池即是反充电流，这一电流要将电池的负极板改充成正极，将正极板改充成负极。但放完电的正极板上的有效物质Ni (0N)2是不可能变成负极的；所充入的电能只是用来电解水，所以发生气泡。

7.2 爬碱引起的故障，常见的有端子引线腐蚀，漏电增加：

7.2.1 漏电：爬碱降低了直流系统对地的绝缘电阻，甚至电池组正极侧端子对负极侧端子问的电阻也下降；造成漏电流增大。曾发生过这样一组电池，在断开出口刀闸后，串联一电流表在电池组之中，可测得的电流大于0.5A，由此可见漏电流之大。

7.2.2 电路金属腐蚀：铜、铝等有色金属在爬碱下会产生腐蚀。表现为绿色锈斑。 故对爬碱须用硼酸溶液清洗干净。

在安装电池组时，应先将端子联接处或引线线头涂上凡士林再上螺丝，以免易造成腐蚀。

7.3 极板短路或失去容量：

7.3.1 短路：极板在大电流充电时缺乏应有的维护，或运行中发生过长时间外电路短路，都有可能超温。在电池内部温度超过600C后，极板边缘的毛刺刺穿已软化的绝缘，就造成极板短路。表现为电池电压低于0. 5V，充电时电压不会升高。

7.3.2 失去容量：极板受热软化，但未烧坏、刺穿；可是软化了的化纤会结成一块，使内部电阻增大，电池失去容量，表现为一充电电压就上去，一放电电压就降下来。 发生这类情况后，电池即已报费。

7.4 碳酸盐含量过高：

碳酸盐含量高于50g/L即为不合格，造成容量下降。可规定每二年更换电解液一次；或取样送化验单位化验碳酸盐含量。

7.5 更换电解液后的失去容量：

失容现象不一定都是极板板结所致。更换电解液后，附着在极板上的空气尚未排出即进行充、放电，也会出现失容现象。只须静置2 — 4h使空气逸出即可。