电压精度和温度对镍氢电池组的影响

实验
根据煤矿产品在工程现场的实际工作环境情况，在实验室采用HLT710P高低温试验箱分别在不同的温度环境下，对电池进行充放电测试，数据曲线如图2、图3所示。

3.2 实验结果分析
在较多的影响环境因素中，温度对电池的充放电性能影响是最大的，在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关。如果温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降；如果温度上升则相反，即电池输出功率会上升。温度同时影响着电解液的传送速度，温度上升则电解液的传送速度加快；温度下降则传送速度减慢，电池充放电性能也会受到影响。但温度太高，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应。
镍氢电池的放电效率在低温时会有显著的降低，而在-20 ℃时，碱液达到起凝固点，电池充电速度也将大大降低。在低温充电低于0℃时，会增大电池内压并可能使安全阀开启。为了有效充电，环境温度范围应在20 ℃～30 ℃之间。一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到40 ℃以上，高温下充电电池材料的性能会退化，电池的循环寿命也将大大缩短。
在一般认识中，常认为镍氢电池的最高电压为1.5 V，其实在相同倍率的电流下，不同温度的截止电压是会发生变化的。图2中，0 ℃时充电截止电压为1.6 V，40℃时充电截止电压为1.46 V，在工程应用中若不考虑温度影响，则电池会严重过充或过放，加速电池失效。
本文在实验室环境下，对10只HRL33/62标准镍氢电池分别进行了不同充电截止电压和温度的实验，根据实验得出，温度与电压控制精度是影响电池容量与寿命的两个重要因素，在不同温度条件下改变不同的电压值，会很大程度上影响电池的容量和寿命。并为镍氢电池保护控制电路的设计提供了工程经验。
参考文献
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