新、旧蓄电池为什么不能混搭使用?

    蓄电池已经在我们的生活中很普遍了,UPS电源,通信电源,家电、汽车等蓄电池的应用范围非常广泛。蓄电池在我们的生活中扮演着十分重要的角色,我们都知道,那就是电池用旧了要全部换掉,绝不能新旧混装搭配使用。  

    由于人们在蓄电池的使用中并不十分了解,所以在蓄电池使用中多多少少会出现一些错误。例如,新旧蓄电池一起串联使用,殊不知,这种做法会缩短新蓄电池的使用寿命。

为什么会是这样呢?


    通俗的讲,是因为新蓄电池由于化学反应物质较多,端电压较高,内阻较小,而旧蓄电池端电压较低,内阻较大,一般12V新蓄电池内阻为0.015-0.018欧姆,旧蓄电池的内阻却多在0.085欧姆以上。

     如果将新旧蓄电池串联使用,那么在充电状态下,旧蓄电池两端的充电电压将高于新蓄电池两端的充电电压,结果造成新蓄电池尚未充满,而旧蓄电池早已经过高,而在放电状态下,由于新蓄电池的容量比旧的蓄电池容量大,结果造成旧蓄电池过量放电,甚至引起旧蓄电池反极,蓄电池鼓胀造成副作用。它会损耗新蓄电池的电能,同时也会造成电器内部的电压不稳,也存在着旧蓄电池使用过度所带来的危险。

     新旧蓄电池千万不能混搭使用,混搭使用不但不能省电,反而浪费电能,结果是得不偿失;有的用户发现有损坏的电池,不舍得整组全部更换,就采用更换小范围故障电池的做法,实际费用更高。


下面,我们在用一个公式对比,进一步说明其原委:

     假设:电池1为新电池,电池2为旧电池。
     当新旧电池串联后组成电池组使用时,由于旧电池的电动势E2下降,内阻R2增大,使整个电池组的负载能力大大下降。

图一是电池串联工作的等效电路。

    根据全电路的欧姆定律:E1+E2=I*R1+I*R2+I*RL;

    或:(E1-I*R1)+(E2-I*R2)=U

    当负载电流增加到某个值时,出现(E2-I*R2)<0,则:U<(E1-I*R1)。

    输出电压U将变小(输出电压将小于新电池的电压)。所以新旧电池不能串联使用。

    当新旧电池并联后组成电池组使用时,新电池的输出电压大于旧电池的输出电压,形成新电池向旧电池充电,增加了新电池的消耗。所以新旧电池也不宜并联使用。

 

图二是电池并联工作的等效电路


    我们来考察流过电池2(旧电池)的电流方向。根据线性电路的迭加原理:

I2=E2/[R2+R1*RL/(R1+RL)]+E1*[R1*RL/(R1+RL)]/ [R2+R1*RL/(R1+RL)]

    整理后得:

I2=[(E2-E1)*RL+E2*R1]/(R1*R2+R1*RL+R2*RL)

    由于电池1为新电池,电池2为旧电池。E1>>E2;一般的RL>>R1;

    上市可简化为:

I2≈(E2-E1)*RL/(R1*RL+R2*RL)

I2≈(E2-E1)/(R1+R2)

(E2-E1)为负。电流的实际方向同图二相反,由正极流入电池。说明电池2为充电状态。

   

那么,怎么才是正确的电池使用方法呢?
 
      其实,我们根据原理和经验,一般建议使用单位24AH以上的蓄电池,在使用不超过一年的情况下,发现有单个电池状态不良的,则建议仅更换单只故障的电池,如果整组有多个电池出现不良,则建议更换整组全部电池;第二,如果该电池组已经使用多年,或已经接近使用年限(寿命),电池续航时间变短,部分电池异常,则建议直接更换整组电池,这样才是最好的解决办法,切记不要采用添油战术似的,不断的更换故障电池。

    发现电池故障的办法一般是日常的电池巡检,或者通过专业电池内阻仪进行检测;

    也可通过深度放点进行辨别,这个风险较大,一般选择前者。