用充电法延长干电池的使用期限或使废干电池复活

用充电的办法使废干电池复活的试验已经有不少人做过，并收到一定的效果。

根据已经进行过的试验，无论是A电、B电、D电（手电筒用的小电池）或组合电池，也无论是锰粉电池，空气电池，锌汞电池，还是叠层碱性干电池，都可以用充电法复活（空气电池较锰粉电池复活的效果好）。按所用的电源及不同的控制充电方法，我们暂且把各种充电方法归纳为这样两种：一种是用直流电（或整流后波纹因数较小的脉动电流）充电，一种是用脉冲电流充电。

现在先将两种方法的相同部分叙述如下：

关于原理，到现在还没有详尽的研究结果。但大体上可以同意这样的见解：由于化学作用，干电池在放电时在炭极周围会产生电阻很大的氢气，这叫做“极化作用”。新的干电池能由电池内部的“去极剂”吸收氢气，一般锰粉干电池的去极剂就是二氧化锰。二氧化锰中的氧是不稳定的，遇到氢气，就化合成水。干电池用久后，去极剂就逐渐失效，于是炭极周围就积了一层氢气，电池内阻升高，放电电压降低放不出电来；但此时起化学作用产生电动势的电池有效物质，却远没有利用完。例如一般干电池的有效物质主要是锌皮。从理论上讲，每1.2公分重的锌应能产生1安时的电量，一个D电池有19公分锌（国际标准），约能产生15.8安时的电量，但实际上只能放出3—4安时。所以锌皮利用率只有19％—25％。国产D电池由于原料及技术上的种种原因，每个还放不到1安时，锌皮利用率只有6％。由此可见：干电池用完后，只要能消除极化作用，就能降低其内阻，使有效物质继续充分地发挥作用。充电的结果，可以在炭极上析出氯，氯极易和氢化合成氯化氢，所以氯是一种很好的去极剂。它可和残余的二氧化锰共同完成去极任务，使干电池“复活”。因此，一个干电池往往可以充电复活好几次，直到有效物质耗尽为止。对一般锰粉干电池来说，有效物质耗尽的外部标志就是锌皮愈用愈薄，最后穿成许多孔，这时就不能再复活了。

在充电前，应该观察一下电池的状态，判断其能否复活。根据上述原理及实际经验，属于复活的条件是：

（1）电解波未干。如果干了，就要在锌筒上刺孔，用蒸馏水或食盐水浸泡（不要用井水）。

（2）活动物质尚未耗尽。锌皮不太破烂。

（3）电尚未完全放完。一般可以电池的放电端电压（以标准电阻为负荷）或短路电流来判断放电的程度。放电程度愈小，复活效果愈好。

此外，以大电流放电放完的电池，较小电流放完的电池易于复活（因为大电流放电时极化作用较剧烈）。刚放完电的电池较放完后搁置较久的电池易于复活，因为刚放完电时，极化作用所形成的氢是初生态氢，较易和氯化合；搁置时间长后，会起复杂的化学变化，去极就较困难。

经验证明：凡锌皮完好者，一般不须泡水就能复活。以标准放电电阻放电时电压在0.6伏以上者，废小电池短路电流在0.5安以上者，一般不须泡水，均能复活（量短路电流的安培表范围应大些，以免将表烧坏）。锌皮稍破者，电解波干涸或搁置过久不及上述标准者，须将锌皮小孔上的白色物质用小刀刮去，然后用水浸泡4小时左右；若锌皮表面破烂很少，还需用锥子锥几个小孔，使水充分浸透到电池内部。用水浸透后，在锌筒表面，尤其是在破烂了的地方，或刺穿小孔的地方，应涂上—层溶解了的石腊或透明漆，使电解液不易干燥或流出来。浸透后的电压一般能达到1.3伏。B电及组合电池因系很多小电池组成，不宜泡水。

被充电的电池，可以接成串并联，视直流电源的额定电压及电流容量而定。但应在被充电的电池中按前节所述办法挑选一下，并尽量使同一次充电电池的新旧程度一致。

充电时，需加以控制的主要是充电电流及充好的时间。因此，在条件不够时，电压表可以省去。

充电电流的大小视电池及充电电源的容量而不同。对一定容量的电池来说，如充电电流稍大，则时间稍可缩短。但充电电流太大了会使电池过热，发生电糊溢出、锌筒涨大等现象，且复活后的电池电动势降落也快。若充电电流太小，则充电时间延得太长，为了调节充电电流的大小，在图1中串联了一可变电阻。

下面再介绍直流充电及脉冲充电的一些具体经验。

（一）用直流电充电

（1）充电电源：单个电池可以用一般的直流电源。在有交流电的地方，可用整流器；没有交流电的地方，可用蓄电池，或者利用与油机给蓄电池充电的机会，将干电池和蓄电池并联起来。有人试验将32节A电分成两组，每组16节串联起来，两组都并联在24伏蓄电池上，当蓄电池充好时，干电池也就充好了。用这个方法时，最好在干电池回路内串联一个可变电阻及安培表，以便能控制通过干电池的充电电流，避免干电池过热。

直流电源的电压，应使加到每个电池上的电压较电池原来的额定电压高一些，譬如在复活单个A电或D电池时高1.5—2.5伏左右。

（2）充电时机：一般在放完电后。

（3）定电流充电：主要控制电流（自始至终保持不变）及时间。充电电流对A电及D电池来说以0.2—0.3安为宜。关于充电时间，某些试验者所得的结果是：3—6小时（不泡水）；或30—90分钟（泡水）。

（4）定电压充电：主要控制开始充电时的电流（A电500毫安，D电300毫安），控制好后即不必再行在中途调节。随着充电时间延长，干电池端电压渐增，充电电流即自行逐渐减小。采用这种方法很方便，但充电时间一般来说较定电流充电为长（因为开始充电电流不能过大）。在白天用干电池，晚上有市电的地方采用这种方法特别合适。只须在临睡前充上电，第二天就可照用。

（5）充电终了时的电压升高：用直流电充电完毕时，开路电压都升高到额定电压以上，每节A电达2.0—2.1伏。所以如充电后需立即使用时，应先放掉一些电，使开路电降到1.6伏以下，如充好后不马上使用，则电压会自行回落到l.5—1.6伏。开路电压回落曲线如图2。

（6）复活的效果：不泡水，定电流充电后能恢复到原来容量的50％或50％以上，一般可复活4次，但每次复活所得的容量是递减的，泡水后可稍增加复活容量。新电池用完后立即复活，最多时曾复活了10多次，增加放电总容量3倍以上（不计预先放掉的电量）。

有人用整流器对组合电池进行定电压交电试验，试验证明：对整流器的滤波要求并不严格，估计波纹因数大些，充电效果反会更好（参阅脉冲充电法），因此，充电时最好不用整流器的滤波器。

在组合电池中，通常B电复活率较低，大半是因为其中有些B电池太破烂，将破烂的拆下，换上单个B电后，又可继续充电和使用。

（二）用脉冲电流充电

（1）充电电源：产生脉冲电流最方便的方法，是在半波整流器上并联一个电阻。由于负荷是纯电阻，所以输出电压和电流的波形是一致的。这样，整流器输出的电流波形就如图3所示。经过多次试验，当正方向的电流峰值和反方向的电流峰值之比为7：1时（图3），充电的效果最佳。

用脉冲电流充组合电池的线路如图4，图中各元件的数据，由于各种组合电池不同而异。

（2）充电时机：充电最好在干电池每次使用后立即进行，这样效果最好。如充电间隔时间延长，则效果降低（当然完全放电后再充电也不是不可以的）。

（3）每次充电以电压作为判别充电是否终了的根据，而不规定时间。这样可以保持电池电压的稳定，不会过高过低。充电终了时的电压约为额定电压的110%。譬如A电，额定电压为1.5伏，当用直流电压表测量，电压升到1.65伏时，充电就可终了。这样去掉充电电源，稍加搁置，就能回到1.5伏左右。

（4）复活的效果：电池电压稳定，放电总容量可增加3.5倍。

直流充电法和脉冲充电法的比较：

总之，脉冲充电比直流充电法更有效，但较不方便。其所以更有效，是因为用直流法充电时，为了避免电池发热，充电电流不能太大，充电电压不能太高。由于电流总是想沿内阻最小的途径通过，所以大部分充电电流只通过干电池的上层，难以深入到各个部分。用直流充电法复活所得的容量，一部分系来自端电压的升高，但内阻的下降并不显著。用脉冲电流充电时，通过脉冲的时间很短，电流的峰值虽然很高，但平均电流仍然很小，不会使电池过热。瞬时的大电流脉冲，就可以使充电电流在电池内分布比较均匀，提高复活的效率。

最后，无论采用那种方法充电，一定要注意复活后的干电池电压。如电压太高，譬如A电超过1.6伏，对电子管会有严重损害。 （骆如楠整理）