报废镍镉电池的极化现象

lyrix

本贴的主题是激活报废镍镉电池时发现严重的极化现象，并观察到CC87比MC3000更容易激活它

我今年23岁。小时候就喜欢在超市卖电池的货架前停留，观察各式各样的电池。
小学的时候玩四驱车，买过奥迪镍镉，但后来被快充充电器充漏液了。
初中的时候拿了100块钱在联华超市买了4节耐能2100低自放镍氢(南孚旗下的牌子)，现在看来实在是性价比太低
很高兴发现了手电这个论坛，让我找到了共同爱好的人，看到了大家的分享，也学到了很多知识

前段时间手痒，就去电子市场买了些报废电池，在此分享注水、激活的故事

lyrix

我就一次把图片全放上去了。
先用万用表测短路电流，发现有的电池刚接上电流表的时候还有1.2A，但一秒钟就下降到0.2A了。最垃圾的电池短路电流才一百毫安。随后用MC3000测直流内阻。虽然充电器测的内阻很不准，但也有一定的参考意义

lyrix

随后打孔。尖头电池就用示意图的方法；平头电池就在最顶上打个孔，再用小号注射器扎透橡胶安全阀注水(个人感觉拔掉针头后橡胶就会自动闭合密封)。每一节电池都用小号注射器注入实验室拿来的蒸馏水0.2ml

lyrix

两节较好的电池组拆机和2节蓝色电池，使用CC87定时冲模式冲半小时取下，电压1.41V。再用MC3000 0.3A放电至0.5V

2蓝色分别放出了57mah/91mah。放电完成后电压又立刻回升至1.35V
这就是典型的极化现象。可以算一下，即使假设内阻有2欧姆，电压降也就0.6V。而0.5V回升到1.35V，相差了整整0.85V！

两颗电池组拆机电池0.3A放电从1.41V放到0.5V，放出了108mah/127mah的电，放完电后电压立刻回升至1.1V。极化也很严重

lyrix

倒数第三张图是体质较好的电池的放电图。而最后两张图是最有意思的现象！！

体质最差的垃圾电池，MC3000镍镉模式无论是小电流还是大电流充电，都是一两分钟就冲到停充，0.2A放电电压立刻就从1.4V降到0.5V，只放出个位数mah的电，可谓是极端的“一冲就满，一放就完”

然而用CC87的定时冲模式充电，充十几分钟我就把它拿下来放电，竟然放出了20mah的电
随后再用CC87多充一会儿，然后用MC3000放电，居然放出了30mah的电！

个人推测是CC87的充电波形与电池更匹配，比MC3000更能消除极化，更适合给这种垃圾电池充电

可惜手上工具不多，连内阻表都没有，更没有示波器，没法进一步验证

lyrix

极化现象通俗来说，就是电池内部化学反应的速度，跟不上充放电的速度。常见于长期库存的电池或衰老的电池。这就导致充电后虽然电压很高，但其实也没充进去多少电，内部的活性物质还没来得及反应。脉冲充电可以改善一些，让更多活性物质反应(充电器真的大有讲究！)。同样的，之所以大电流放出的电不如小电流多，也是因为电池内部化学反应跟不上放电速度

lyrix

此外，枝晶短路的镍镉电池被我用12v150ma的脉冲充电器充3分钟成功修复。目前没有再次短路。想问问大家都是怎么应对镍镉电池的短路问题的？

qdliuji

镍镉电池枝晶短路是大概率事件，枝晶短路后可以用大电流直流电源融化枝晶，但只能短时间使用，很快就会再次枝晶短路，以后多次反复。镍镉电池还是不要碰了，容量低还有污染，还是锂电池寿命长能量密度高。

whseen

qdliuji 发表于 2023-3-10 23:52
镍镉电池枝晶短路是大概率事件，枝晶短路后可以用大电流直流电源融化枝晶，但只能短时间使用，很快就会再次 ...

原来镍镉还有内部短路隐患，比记忆效应更危险。促销款新国标电动自行车，会经常遇到梯次利用锂电芯，可能比拆机松下3400要差。

MAGLITE

whseen 发表于 2023-3-11 01:47
原来镍镉还有内部短路隐患，比记忆效应更危险。促销款新国标电动自行车，会经常遇到梯次利用锂电芯，可能 ...

镍镉内部短路比锂离子内部电路安全多了，后者放烟花

堂堂正正男人

自古精英出少年，厉害！

cqtyyd

qdliuji 发表于 2023-3-10 23:52
镍镉电池枝晶短路是大概率事件，枝晶短路后可以用大电流直流电源融化枝晶，但只能短时间使用，很快就会再次 ...

还有一个缺点就是自放电偏高~

howard113

欢迎技术性新人。手电论坛现在已经今非昔比了，玩技术的比较少。以前老一批的很多都结婚赚钱去了。
镍镉有污染，一般还是不建议用了，尤其是你钻孔后，有职业暴露风险。
另外说一句，纯水的话，怡宝就完全满足要求的，有些实验室嫌制作纯水成本高，直接用的是怡宝。

boxu

镍氢电池，充电电压到1.4v，就上不去，然后发热，这是为啥

lyrix

qdliuji 发表于 2023-3-10 23:52

                               
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镍镉电池枝晶短路是大概率事件，枝晶短路后可以用大电流直流电源融化枝晶，但只能短时间使用，很快就会再次 ...

融化枝晶最好是高压限流还是高压大电流？
确实，镍镉适用的场合很少，不如镍氢锂电，只有折腾玩玩的意义

                               
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lyrix

whseen 发表于 2023-3-11 01:47

                               
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原来镍镉还有内部短路隐患，比记忆效应更危险。促销款新国标电动自行车，会经常遇到梯次利用锂电芯，可能 ...

镍镉内部短路一般不会产生危险，就是自放电很大。充满电放一天又没电了，电池也就没啥用了

lyrix

howard113 发表于 2023-3-11 10:19

                               
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欢迎技术性新人。手电论坛现在已经今非昔比了，玩技术的比较少。以前老一批的很多都结婚赚钱去了。
镍镉有 ...

多谢提醒！
不过确实不知道怡宝居然这么纯净

qdliuji

lyrix 发表于 2023-3-11 12:58

                               
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融化枝晶最好是高压限流还是高压大电流？
确实，镍镉适用的场合很少，不如镍氢锂电，只有折腾玩玩的意义
...

融化枝晶主要靠电流发热，一般2伏以上数A电流就可以。

lyrix

boxu 发表于 2023-3-11 12:33

                               
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镍氢电池，充电电压到1.4v，就上不去，然后发热，这是为啥

个人认为，首先不同的镍氢、不同的充电电流，充电截止电压都是不同的。我有几节2010年生产的电池，循环不超过15次，现在智能充负压判停后测了下才1.38V。同样用这个充电器充新电池，判停后1.45V。
我推测你的镍氢电池体质不太好，或者是缺水了。
然后，镍氢电池没有记忆效应。没用完就充电、长期过充电，长此以往会导致镍结构改变，放电平台变低，电器更早停止工作，但电池容量其实没有变，只是放电曲线变了，有文献称之为“浮充效应”。但这个现象可以通过一次彻底放电消除。坛友们说的“九浅一深”救活电池就是这个道理。
因此日常用的时候没必要刻意追求“完全用光”“完全充满”，随便用就行，性能下降了放完电再充就能恢复了。

liuxuan1216

一冲就满，一放就完      电池就淘汰了
针头加水    后        能用几个循环   就不行了