專利名稱：鎳氫電池充電監(jiān)視儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測試儀器，具體涉及一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀。
背景技術(shù)：
目前，各種電池已在我們的日常生活中廣泛應(yīng)用，其中，鎳氫電池的使用最具特色，其基本原理如下(1)結(jié)構(gòu)在圓柱狀外殼內(nèi)是由薄板狀的正極和負極之間夾著隔板和電解質(zhì)一層層疊起并卷成螺旋狀。目的是增大正極和負極面積，使化學(xué)反應(yīng)容易進行，并能輸出很大電流。其正極材料是羥基氫氧化鎳(NiOOH)，負極材料是儲氫合金并儲存氫氣(H2)。電解質(zhì)是氫氧化鉀(KOH)堿性水溶液。由于不含汞、鉛、鎘等有害物質(zhì)，是環(huán)保型電池。
(2)原理儲氫合金是能夠貯存并釋放占合金體積1000倍以上氫氣的合金。氫氣和儲氫合金反應(yīng)變成金屬氫化物，并貯存在儲氫合金中，它能在常溫下吸收和釋放氫氣。
放電時，負極(儲氫合金)放出帶正電荷的氫離子和電解質(zhì)中氫氧根離子反應(yīng)生成水；正極(羥基氫氧化鎳)與電解質(zhì)中氫離子和從負極經(jīng)導(dǎo)線傳來的電子反應(yīng)變成氫氧化鎳，電解質(zhì)中的水變成氫氧根離子。
充電時，負極水電解產(chǎn)生氫，電解質(zhì)中水變成氫氧根離子，所產(chǎn)生氫擴散到負極儲氫合金中，在氫濃度達到某種程度時會生成金屬氫化物被固定下來；正極氫氧化鎳與氫氧根離子反應(yīng)生成羥基氫氧化鎳，電解質(zhì)中氫氧根離子變成水。
總之，正極與負極均發(fā)生可逆反應(yīng)，電解質(zhì)沒有增減。
(3)特性該電池的正常工作電壓為1.2，優(yōu)點是電壓穩(wěn)定，內(nèi)阻極小，一直能輸出大電流。缺點是與鎳鎘電池相比在相同電池容量時體積稍大，并且同樣有記憶效應(yīng)，即在放電時如有殘存電能，還反復(fù)使用會很快不能使用，其解決辦法是在電量用盡后再充電，多次后會還原。在過量充電會損壞。
保存時，應(yīng)當在充電后保存，否則會降低壽命。
它有廣泛用途該電池應(yīng)用于現(xiàn)在的數(shù)碼相機、手機、筆記本電腦、立體聲收錄機、電動汽車、機器人等。
(4)充電方式分為標準方式與快速方式兩種。
標準方式為考核電池充電特性而采用，用恒流，有0.1A、0.2A、0.5A，電壓從1.2V上升到1.46V。
快速方式有定電壓、定周期、定出氣率，用于循環(huán)工作，有定電流，定周期脈沖去極化。
①標準充電恒流以5小時平電流0.2A。放電后終止電壓1.2V/只(20℃)，然后以0.2A標稱電流進行恒定充電，在充入量為120％前續(xù)時間電池端壓上升為1.46V/只之后，當充入電池電量達到120％為充足，充電時間為5～8小時，極要注意勿造成過充電和使電池發(fā)生氣脹。
②定電流定周期脈沖去極化方式充電，目的是為縮短充電時間和控制電池板氣速率。
方式是以恒定電流和恒定周期的脈沖充電電流對電池充電，為恒定的大電流群1～2A。每脈沖間進行一次極短的大電流放電，該放電脈沖稱為極化脈沖，其幅度為3～5A。
原因在采用大電流持續(xù)充電時，則電池極化現(xiàn)象會增大而使電極反應(yīng)速率變慢，極化作用增大。若無去極化脈沖的作用，電池在數(shù)分鐘內(nèi)升溫和發(fā)熱，最終導(dǎo)致?lián)p壞。采用去極化裝置，瞬時大電流放電或瞬時切斷充電電流，可抑制氣體發(fā)生數(shù)量，可使電池按可接受充電電流密度進行充電。
(5)過充損壞原因OH-有可能透過電雙層而釋放電子，并產(chǎn)生大量氧氣，使電池極化電阻增大引起電池升溫，電池氣脹，電壓負增量(0.01V，ΔV＝-10mV)。
在電池充電電壓極大值的前后電壓會下降10mV。其后電流幾乎全部用于電解水會引起電池端電壓再次升高與溫度升高。
在容量上升至額定80％前溫度上升緩慢；當容量上升至額定容量90％后，溫度上升很快。
后果使正、負極發(fā)生膨脹，造成活性物脫落，隔膜損壞，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破壞，電池歐姆極化變大。
開路電壓為1.3V，放電平均電壓為1.2V，放電終止電壓為1V。
采用充電后期負增量取ΔV＝-10mV，來指示充電終點，這時充電效率達85％，外壁升溫低于20℃。
采用低壓限流充電，限流設(shè)在1.42V，用0.2A充電，充入量可達75％。進入限流點后定壓充電。采用1A電流率充電，電池端電壓上升速率加快，充入量達63％就進入限流點，充電效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
鎳氫電池是一種新型可反復(fù)充、放電的高能二次電池，其中A A5號電池有廣泛的用途，人們對這種電池存在許多認識誤區(qū)與錯誤用法，從而造成不能正常發(fā)揮效能甚至影響到這種電池的使用壽命。
本發(fā)明提供的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀是一種有電壓表與電流表的充電器，用它可以使充電處于最佳狀態(tài)，可避免發(fā)生過充電現(xiàn)象，本充電器是一種高級科學(xué)的充電器，可適用不同電池容量的電池，并且可判別電池的老化程度，為合理搭配電池創(chuàng)造了條件。
從上述鎳氫電池特性可知，對鎳氫電池充電器的設(shè)計要求如下①一般采用0.1～0.2A小電流充電效果較好。
②用“-ΔV控制法”檢測充電結(jié)束時電壓降低方式較可靠。
③根據(jù)標有不同電池容量的電池應(yīng)有不同的充電時間，所以可裝定時器。因此配有小型電壓表與電流表的充電器為最佳。
為此，本發(fā)明提供的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀是由一個定時器、一個充電器、一個電壓表、一個電流表、若干個電池夾、若干個切換開關(guān)組成。
其中，所述的定時器可以控制24小時，充電器能輸出直流電，電壓表為直流1.5V，電流表為直流0.2A。
本發(fā)明的使用方法如下1、先將被充電池放電至1V以下后放入電池夾內(nèi)。
2、根據(jù)被充電池所標定的電池容量，根據(jù)用電流表所測出的電流后，決定定時器所定充電時間，依據(jù)是時間(h)＝電池容量(mAh)/電流(mA)。
3、在當達到充電時間后可用電壓表測量各節(jié)電池的電流與電壓。
本發(fā)明提供的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀結(jié)構(gòu)簡單、電路連接方便，可較好地對鎳氫電池的充電進行監(jiān)視，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
下面，結(jié)合附圖和實施例詳細說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細節(jié)及工作情況。


圖1為發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如附圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀是由一個定時器1、一個充電器2、一個電壓表3、一個電流表4、若干個電池夾5、若干個開關(guān)6組成。在本發(fā)明的實施例中使用兩個電池夾5，兩個開關(guān)6，也可按需要增加到若干的數(shù)量。
其中，所述的定時器1的一端同市電220V相連，另一端同充電器2相連，所述的充電器2的另一端可并聯(lián)上若干的充電夾5進行充電，所述的充電夾5還可同一切換開關(guān)6串聯(lián)，在所述的充電夾5、開關(guān)6串聯(lián)電路的兩端可連接一個電壓表3及一個電流表4進行充電測量的監(jiān)視。
本發(fā)明提供的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀中所述的定時器1可以控制24小時，所述的充電器2能輸出直流電，所述的電壓表3為直流1.5V，所述的電流表4為直流0.2A。
本發(fā)明提供的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀中使用方法如下先將被充電池放電至1V以下后放入電池夾內(nèi)；根據(jù)被充電池所標定的電池容量，根據(jù)用電流表所測出的電流后，決定定時器所定充電時間，依據(jù)是時間(h)＝電池容量(mAh)/電流(mA)；在當達到充電時間后，可用電流、電壓表測量各節(jié)電池的電流與電壓。
權(quán)利要求
1.一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀，其特征在于該充電監(jiān)視儀是由一個定時器(1)、一個充電器(2)、一個電壓表(3)、一個電流表(4)、若干個電池夾(5)、若干個開關(guān)(6)組成；其中，所述的定時器(1)的一端同市電220V相連，另一端同充電器(2)相連，所述的充電器(2)的另一端可并聯(lián)上若干的充電夾(5)進行充電，所述的充電夾(5)可同一切換開關(guān)(6)串聯(lián)，在所述的充電夾(5)、切換開關(guān)(6)串聯(lián)電路的兩端可連接一個電壓表(3)及一個電流表(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀，其特征在于所述的定時器(1)可以控制24小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀，其特征在于所述的充電器(2)能輸出直流電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀，其特征在于所述的電壓表(3)為直流1.5V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀，其特征在于所述的電流表(4)為直流0.2A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測試儀器，具體涉及一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀。目前，各種電池已在我們的日常生活中廣泛應(yīng)用，為此，本發(fā)明提供了一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀，其由一個定時器(1)、一個充電器(2)、一個電壓表(3)、一個電流表(4)、若干個電池夾(5)、若干個開關(guān)(6)組成；本發(fā)明提供的一種鎳氫電池充電監(jiān)視儀結(jié)構(gòu)簡單、電路連接方便，可較好地對鎳氫電池的充電進行監(jiān)視，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號G01R31/36GK1828328SQ20051002408
公開日2006年9月6日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者黃曾新, 葉莎莎, 孫詩琦, 徐軼飛 申請人:上海市向明中學(xué)