1鎘鎳電池優缺點概述

鎘鎳電池在我國近十多年來發展很快，由單一特種到廣泛地應用到工業、特種、航海等各個領域。之所以能普及應用是因為該產品體積小、價格低、放電倍率高、允許過放電，并且耐低溫性好，可在-20℃～40℃溫度下正常工作。最主要一點是對充電(太陽能熱發電欲與光伏試比高)設備要求不十分嚴格，對穩壓精度、穩流精度要求不高，所以我廠近十多年來共上了20組左右的鎘鎳電池。由于受工藝及體積等方面的制約，在容量方面沒有鉛酸電池容量大，在充電設備單長勇工人技師鞍鋼供電廠郵編114021停電時，運行時間不如鉛酸電池時間長。

2鎘鎳電池運行狀況及存在的問題

鞍鋼供電廠有20多個所采用鎘鎳電池作為保安電源，除個別所近年來更新外，大多已運行了十余年，已達到或超過運行周期年限。如45號變電所（上海新宇20安時）等在運行中檢查容量時放電不足20min，電壓降至200V以下，低電壓無動作，使測量無法進行。如果一次性更新所有超期鎘鎳電池，勢必給我廠造成很大的經濟壓力，同時由于資金的大量投入，也會影響其它維修項目的進行，不更新又將影響到我廠的安全供電。

針對上述問題，經認真分析研究，我們總結出一套適合我廠實際的比較完整的鎘鎳電池活化操作法。

3鎘鎳電池活化操作法具體步驟

（1）配制電液。按-5～-40℃環境溫度嚴格控制水與鉀的比例，標準為3∶1.按標準，電液比重為1.20±0.01，但考慮到浸泡電池時內部水的成分，因此把比重升為（1.20+0.02）～（1.20+0.05）之間。

（2）清洗待活化電池外部，防止電池浸泡時將雜質帶入缸體內。將電池內部舊電液倒出空凈，放入活化槽內，注入蒸餾水浸泡24h，以增強極板間的清潔程度及增大極板的呼吸能力。

（3）靜止24h后，取出并空凈殘留蒸餾水，注入新配制的電解液，注液時注意不要讓電液外滲，以防止充電時外殼殘液帶電產生接地。聯接電池及充電設備時，應注意電池及充電設備的極性，以防止反極。

（4）多層次循環充放電。

第一個循環充電電流電池容量為0.05CA，充至單缸電壓達到1.45V時停止充電，再放出其充電容量的1/4.

第二個循環充電電流電池容量為0.1CA，充至單缸電壓達到1.6V時停止充電，再放出其充電容量的1/2.

第三個循環充電電流電池容量為0.25CA，充至單缸電壓達到1.65～1.7V時停止充電，再放出其容量的100%.放電過程中如個別缸電壓下降快，達不到整組平衡時，立即拆除，待全組放電完畢再接入電池組重新充電。當全組電池單缸電壓升至1.65～1.70V時，穩定2～4h充電電流不變，至此活化完畢。

4采用上述方法的原因

（1）我廠原有鎘鎳電池已運行多年，其內部有效物質已失效；因極板的吸收釋放，電能化學能轉化過程遲緩，不能滿足生產需要；電池在出廠3個月內使用時，只考慮到電池自放電補充問題，而運行時間超過3年的電池則沒有考慮到。

（2）如果采用舊方法進行充放電活化，電流的增大會使舊電池原有的極板有效物質加速瓦解、脫落；大電流充電時，電極上必有大量氣泡產生，再充電其電能只能用于水解。

而采用小電流長時間充電，能使舊電池得到緩慢的補充，且不破壞原電池內部的極板有效物質，建立電壓儲存電能。經過幾個循環充電周期，激活了舊電池的極板化學物質。

5新舊方法的比較

新舊方法的差別是明顯的，采用舊方法，電壓上升快，下降速度也快；采用新方法，電池容量飽和慢，但一旦建立起電壓就能達到要求。通過比較采用兩種方式進行活化最后結果的曲線，我們就可從中比較出優劣：同是采用4h放電率，放電電流0.25CA，采用新法充電，能將電池容量恢復到85%以上，達到舊電池恢復極限，滿足了運行要求。

6實際效果

我們采用新的電池活化法給45號變電所、58號變電所和28號變電所的4組電池進行活化，其中45號變電所的電池于1998年6月份活化，當月10日投運，運行正常，一次交流停電1.5h，電池除正常帶所內負荷外，還帶空壓站負荷，電池電壓保持在220V以上，現場啟動沒受影響。而沒活化此組電池前，停電測量電池電壓時，不到15min就發出低壓指示，不得不中途停止檢查，測量其容量，已不足50%，通過實際驗證，上述充電操作法對鎘鎳電池行之有效。對28號變電所電池的活化效果更加理想，整組180只電池通過4次活化充電放電循環后，只有一只電池在放到4h測量時電壓為0.85V，其它全部在1.15V以上，恢復容量達99.5%.

電池活化操作法的實施，可使已經到期報廢和即將到期的電池組通過上述方法活化，使其繼續安全可靠的運行，在運行過程中加以科學管理和科學維護，延長其使用壽命。

如果鞍鋼供電廠對現有的20多組鎘鎳電池逐步加以活化，將節約大量資金。以40安時電池為例，每只電池大約100元，共180只電池，每活化一組電池就能節約近2萬元，其中還不包括人工安裝及其它費用。現已活化4組電池，直接經濟效益7.2萬元，如果將全廠20余組鎘鎳電池都重新活化一次，經濟效益可達36萬元，非常可觀。節約下來的資金投入到其它項目，可取得事半功倍的效果。