浅谈蓄电池组充放电技术

　【摘要】蓄电池组有区别于单体电池的额外特性，基于目前电池设计与制造技术水平，单
体之间的性能差异在其整个生命周期里客观存在，要想避免单体由于过充、过放导致提前失
效，使电池组的功能和性能指标达到或者接近单体的平均水平，对蓄电池组充放电实现科
学管理是必由之路。

 

　　【关键词】蓄电池组；充放电技术

 

　　蓄电池组的使用寿命受多种因素影响，如果电池组寿命低于单体平均寿命的一半以下
可以推断都是由于使用技术不当造成的，首要原因当推过充和过放导致单体电池提前失效。

 

　　

1、动力电池组充放电特性 

　　以单体电池为动力源如移动通讯，电源管理技术已经十分完善，但在蓄电池组中，单
体之间的差异总是存在的，以容量为例，其差异性永不会趋于消失，而是逐步恶化的。组中
流过同样电流，相对而言，容量大者总是处于小电流浅充浅放、趋于容量衰减缓慢、寿命延
长，而容量小者总是处于大电流过充过放、趋于容量衰减加快、寿命缩短，两者之间性能参
数差异越来越大，形成正反馈特性，小容量提前失效，组寿命缩短。

 

　　

2、蓄电池组的充电过程 

　　

2.1、充电 

　　目前充电主要是限压限流法，初期恒流（

CC）充电，电池接受能力最强，主要为吸热

反应，但温度过低时，材料活性降低，可能提前进入恒流阶段，因此在北方冬天低温时，
充电前把电池预热可以改善充电效果。随着充电过程不断进行，极化作用加强，温升加剧，
伴随析气，电极过电位增高，电压上升，当荷电达到约

70～80%时，电压达到最高充电限

制电压，转入恒压（

CV）阶段。理论上并不存在客观的过充电压阈值，若理解为析气、升温

就意味着过充，则在恒流阶段末期总是发生不同程度的过充，温升达到

40～50 摄氏度，壳

体形变容易感测，部分逸出气体还可以复合，另一些就作为不可逆反应的结果，损失了容
量，这可以看作电流强度超出电池接受能力。在恒压阶段，有称涓流充电，大约花费

30%的

时间充入

10%的电量，电流强度减小，析气、温升不再增加，并反方向变化。 

　　

2.2 过充电 

　　上述过程考虑电池组总电压或平均电压控制，其实总有单体电压较高者，相对组内其
它电池已经进入过充电阶段。过充电时，若在恒流阶段发生，由于电流强度大，电压、温升、
内压持续升高，若继续过充，气阀打开、温升继续升高、不可逆反应加剧。恒压阶段，电流强
度较小，过充症状不如恒流阶段显著。只要温升、内压过高，就伴随副反应，电池容量就会
减少，而副反应具有惯性，发展到一定程度，可能在充电中也可能在充电结束后的短时间
里使电池内部物质燃烧，导致电池报废。过充电加速电池容量衰减、导致电池失效，百害而
无一利。

 

　　

3、蓄电池组的放电过程 

　　

3.1 放电 

　　导线电阻和触点电阻，电压继续下降，经过一段时间以后，到达新的电化学平衡，进
入放电平台期，电压变化不明显，放热反应加电阻释热使电池温升较高。放电电压曲线近似
单体放电曲线，持续放电，电压曲线进入马尾下降阶段，极化阻抗增大，输出效率降低，