Metode polnjenja svinčenih akumulatorjev

(1) Metoda polnjenja s konstantnim tokom
Med postopkom polnjenja ostane polnilni tok konstanten, kar se imenuje metoda polnjenja s konstantnim tokom, skrajšano metoda polnjenja s konstantnim tokom ali metoda polnjenja z enakim tokom. Med postopkom polnjenja, ko napetost akumulatorja postopoma narašča, se polnilni tok postopoma zmanjšuje. Da preprečite, da bi se polnilni tok zmanjšal zaradi povečanja napetosti priključkov akumulatorja, je treba med postopkom polnjenja postopoma povečevati napajalno napetost, da ohranite konstanten polnilni tok. To zahteva visoko stopnjo avtomatizacije za polnilno opremo, na splošno pa preprosta polnilna oprema ne more izpolniti zahtev polnjenja s stalnim tokom. Metoda polnjenja s konstantnim tokom, pod največjim dovoljenim polnilnim tokom baterije, večji kot je polnilni tok, krajši je čas polnjenja. Če upoštevamo čas, je uporaba te metode ugodna. Če pa polnilni tok v poznejši fazi polnjenja ostane nespremenjen, bo večina toka porabljena za elektrolizo vode, elektrolit pa bo proizvedel preveč mehurčkov in zavrel, kar ne bo samo porabljalo elektriko, ampak tudi zlahka povzročilo veliko količino aktivne snovi na plošči elektrode odpadejo, kar povzroči visok dvig temperature, upogibanje plošče elektrode, hitro zmanjšanje kapacitete in prezgodnji odpad. Zato se ta način polnjenja redko uporablja.
(2) Metoda polnjenja s konstantno napetostjo
Med postopkom polnjenja polnilna napetost ostane konstantna, kar se imenuje metoda polnjenja s konstantno napetostjo, skrajšano metoda polnjenja s konstantno napetostjo ali metoda izobaričnega polnjenja. Zaradi konstantne napetosti polnjenja od začetka do poznejše faze napajalna napetost ostane konstantna, zato je polnilni tok na začetku polnjenja precej velik in močno presega običajno vrednost polnilnega toka. Ko pa polnjenje napreduje, napetost na priključku akumulatorja postopoma narašča in polnilni tok postopoma pada. Ko je napetost na priključku baterije enaka polnilni napetosti, se polnilni tok zmanjša na minimum ali celo na nič. Iz tega je razvidno, da je prednost uporabe metode polnjenja s konstantno napetostjo v tem, da se lahko izogne ​​pretiranemu polnilnemu toku v kasnejši fazi polnjenja, kar lahko povzroči ločitev aktivnih materialov na elektrodni plošči in izgubo električne energije. Toda njegova pomanjkljivost je, da je na začetku polnjenja polnilni tok previsok in se volumen aktivnega materiala elektrode prehitro spremeni in skrči, kar vpliva na mehansko trdnost aktivnega materiala in povzroči, da odpade. V kasnejši fazi polnjenja je polnilni tok premajhen, kar preprečuje, da bi aktivne snovi globoko v elektrodni plošči doživele reakcijo polnjenja, kar povzroči dolgotrajno nezadostno polnjenje in vpliva na življenjsko dobo baterije. Zato je ta način polnjenja na splošno primeren samo za posebne situacije, ko ni opreme za distribucijo električne energije ali je oprema za polnjenje relativno preprosta, kot je polnjenje baterije v avtomobilu. Polnjenje majhnih suhih baterij od 1 do 5 uporablja enakotlačno metodo polnjenja. Pri uporabi izobarične metode polnjenja za polnjenje baterije je zahtevana napajalna napetost približno 2.4-2.8V na enoto celice za kislinske baterije in približno 1.6-2.0V na enota celice za alkalne baterije.
(3) Polnjenje s konstantno napetostjo s fiksnim uporom
Metoda, sprejeta za odpravo pomanjkljivosti polnjenja s konstantno napetostjo. Povežite upor zaporedno med virom napajanja za polnjenje in baterijo, tako da je mogoče prilagoditi začetni polnilni tok. Toda včasih je največji polnilni tok omejen, tako da z napredovanjem procesa polnjenja napetost akumulatorja postopoma narašča, medtem ko tok skoraj linearno upada. Včasih se uporabita dve vrednosti upora, okoli 2,4 V, za preklop z nizkega upora na visok upor, da se zmanjša izpust plina.
(4) Stopenjska metoda polnjenja z enakim tokom
Ob upoštevanju značilnosti metod polnjenja s konstantnim tokom in konstantno napetostjo baterija v začetni fazi polnjenja uporablja večji tok, po določenem času preklopi na manjši tok in nato v kasnejših fazah preklopi na manjši tok. polnjenje. Ta metoda polnjenja s konstantnim tokom z različnimi tokovi na različnih stopnjah se imenuje stopenjska metoda polnjenja s konstantnim tokom. Stopenjsko metodo polnjenja s konstantnim tokom lahko na splošno razdelimo na dve stopnji ali več stopenj.
Metoda polnjenja z enakim tokom stopnje zahteva kratek čas polnjenja in dober učinek polnjenja. Zaradi uporabe nižjega toka polnjenja v poznejši fazi polnjenja to zmanjša erozijo mehurčkov na aktivnem materialu elektrodne plošče in zmanjša odstop aktivnega materiala. Ta način polnjenja lahko podaljša življenjsko dobo baterije, prihrani energijo in temeljito napolni, zato je trenutno pogosto uporabljen način polnjenja. Na splošno se prva stopnja baterije polni s trenutno hitrostjo 10 ur, druga stopnja pa se polni s trenutno hitrostjo 20 ur. Dolžina časa polnjenja v vsaki fazi, kot tudi posebne zahteve in standardi za različne vrste baterij se razlikujejo.
(5) Metoda plavajočega polnjenja
Metoda polnjenja za baterije, ki se uporabljajo občasno ali samo med izpadi električnega toka, je plavajoče polnjenje. Fiksne baterije, ki se uporabljajo v nekaterih posebnih priložnostih, se na splošno polnijo z metodo plavajočega polnjenja. Prednosti metode lebdečega polnjenja so predvsem v zmanjšanju stopnje nastajanja plinov v bateriji in preprečevanju prekomernega polnjenja. Hkrati zaradi vzporednega napajanja baterije z virom enosmernega toka, ko električna oprema porabi visok tok, baterija takoj odda visok tok, kar pomaga stabilizirati napetost napajalnega sistema in zagotoviti normalno porabo energije. električne opreme. Slabost metode plavajočega polnjenja je, da so nekatere baterije neenakomerno in premalo napolnjene, zato je potrebno redno uravnoteženo polnjenje.