正确使用镍镉可充电电池
现在市面上常见的充电电池包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱性电池和封闭式铅酸电池等几大类。由于镍镉电池具有价格便宜、技术成熟、电路简单、瞬间大电流供应能力强等优势，它占据了大部分的消费性电子产品市场。因此在本次的Freescale车模大赛中，国产镍镉可充电电池被选为动力车的电源。众所周知，电池作为动力车的心脏，其性能的好坏将直接影响到整个车的运行，因此，如何正确管理和使用镍镉电池就成为每一位参赛者必须考虑的问题。本文将从每位参赛者的角度出发，简要的介绍镍镉充电电池的正确使用方法，以供参考。
单个镍镉电池只能提供1.2V的供电电压。这次比赛所使用的电池是用6节相同型号的电池串连起来从而得到7.2V的电池组，其标称容量为2000mAh，也就是说，该电池组可以在2A的供电电流下持续供电1小时。放电曲线如图1所示（在3A的大电流放电条件下得到的结果）。
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对于充电电池而言，电池内部除了发生能量储存、释放的一次反应以外，同时还发生其他一系列的化学反应，称为二次化学反应。二次反应不但会释出额外的热量，而且随着时间与寿命周期（充电与放电的次数）的增加，还会产生一些固态、液态或是气态的副产品，其中固态杂质会在电池的反应表面上结晶，并且遮住可用来储存电荷的反应位置；热量会使液体电解质中蒸发出重量较轻的成份并产生气体，如果气体的产生速率大于电池零件所能吸收的速率，就会在密封电池的内部产生压力，而未密封的电池则会造成气体外泄的现象，并改变化学物质的组合成份。
如果我们对一只已经处于满电位的电池继续以较大电流充电，那么二次反应的速度就会大幅加快，这就是所谓的电池过度充电，它不但让电池的蓄电能力降低，还会缩短电池的周期寿命。此外，过度放电也会造成同样的效果。为了释出内部的压力，电池的密封有可能被这些高压气体冲破，可能造成暂时或是永久性的破坏。同时，电池还有一个自放电率，这是指在未供应电流给外部负载的情形下，电池自行泄漏储存电力的速度。当电池完成充电后，仍须进行维护性或浮充电，而且充电速率必须等于电池的自放电率，才能让电池一直保持在满电力的状态。
以下是可充电镍铬电池使用中的注意事项，提醒参赛者注意。
1、正确充电
如果电池充电不满，将直接影响到动力车的运行时间，而过充电又会降低电池性能甚至发生危险，那么就需要合理充电，既将电池充满又不让它过充电。因此不能随便使用充电器对电池组充电。推荐使用比赛选配的充电器。该充电器是为玩具电池设计的廉价的充电器，内部没有智能充电控制电路，只能采用恒功率充电模式，最大充电电流为700mA，平均充电电流300mA，涓流充电电流小于100mA，充电时间约为10小时。当然，这种充电方式并不是最好的，参赛者也可自行研制其充电器。例如采用-△V充满控制方法。即镍铬电池充满电后，电池电压会从最高电压点处开始略微下降，出现-△V。此时浮充电电流为-△V值，约为60mV。
我们对某一块电池组做了实验，在1.5A大电流恒流充电的条件下得到的电压曲线，如图2所示。
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从图上可以看出，该电池组在过充之后并没有出现下降沿，也就是说，如果使用-△V控制作为充满电的指示的话，该控制将不起作用，电池将很容易发生危险。
提出这个问题的目的是为了给有兴趣自行开发智能充电器的参赛者提个醒：在研制充电器之前，一定要确实了解电池的电气指标，不要想当然。
