蓄電池的壽命通常分為循環(huán)壽命和浮充壽命兩種。
蓄電池的容量減少到規(guī)定值以前,蓄電池的充放電循環(huán)次數(shù)稱為循環(huán)壽命。在正常維護(hù)條件下,蓄電池浮充供電的時(shí)間,稱為浮充壽命。通常免維護(hù)鉛酸蓄電池的浮充壽命可達(dá)10年以上。
通常要完成兩個(gè)任務(wù),首先是盡可能快地使電池恢復(fù)額定容量,另一個(gè)任務(wù)是用涓流充電補(bǔ)充電池因自放電而損失的電量,以維持電池的額定容量。在充電過(guò)程中,鉛酸電池負(fù)極板上的硫酸鉛逐漸變?yōu)殂U,正極板上的硫酸鉛逐漸變?yōu)槎趸U。當(dāng)正負(fù)極板上的硫酸鉛完全變成鉛和二氧化鉛后,電池開始發(fā)生過(guò)充電反應(yīng),產(chǎn)生氫氣和氧氣。這樣,在非密封鉛酸蓄電池中,電解液中的水將逐漸減少。在密封鉛酸蓄電池中,采用中等充電速率時(shí),氫氣和氧氣能夠重新化合為水。
初始的時(shí)間與充電速率有關(guān)。當(dāng)充電速率大于C/5時(shí),電池容量恢復(fù)到放出容量的80%以前,即開始過(guò)充電反應(yīng),如右圖所示。只有充電速率小于C/100,才能使電池容量恢復(fù)到100%后,才開始過(guò)充電反應(yīng)。由右圖還可以看出,采用較大充電速率時(shí),為了使電池容量恢復(fù)到100%,必須允許一定的過(guò)充電,過(guò)充電反應(yīng)發(fā)生后,單格電池的電壓迅速上升,達(dá)到一定數(shù)值后,上升速率減小,然后電池電壓開始緩慢下降。由此可知,電池充足電后,維持電池容量的最佳方法是在電池組兩端加入恒定的是壓。這就是說(shuō),電池充足電后,充電器應(yīng)輸出恒定的浮充電壓。在浮充狀態(tài)下,充入電池的電流應(yīng)能補(bǔ)充電池因自放電而失去的電量。浮充電壓不能過(guò)高,以免因嚴(yán)重過(guò)充電而縮短電池的壽命。采用適當(dāng)?shù)母〕潆妷海饩S護(hù)鉛酸蓄電池的浮充壽命可達(dá)10年以上。實(shí)踐證明,實(shí)際的浮充電壓與規(guī)定的浮充電壓相差5%時(shí),免維護(hù)蓄電池的壽命將縮短一半。
電池的電壓與溫度有很大關(guān)系,溫度每升高1℃,單格電池的電壓將下降4mV。也就是說(shuō),鉛酸電池的電壓具有負(fù)溫度系數(shù),其值為–4mV/℃。由此可知,在環(huán)境溫度為25℃時(shí)工作很理想的充電器,當(dāng)環(huán)境溫度降到0℃時(shí),電池就不能充足電,當(dāng)環(huán)境溫度升到50℃時(shí),電池將因嚴(yán)重過(guò)充電而縮短壽命。因此,為了保證在很寬的溫度范圍內(nèi),都能使電池剛好充足電,充電器的各種轉(zhuǎn)換電壓必須隨電池電壓的溫度系數(shù)而變。
