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共享一下我收集的锂电池类型

Sat, 24 Aug 2024 23:21:06 +0800

这是锂电池分类，分享给有需要的朋友。

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12v电瓶好坏怎么测量

Sat, 06 Apr 2024 20:51:49 +0800

要测量12V电瓶的好坏，您可以使用以下方法：

使用电压表万用表进行测量：将电压表或万用表的电极连接到电瓶的正负极上。确保红色电极与正极相连，黑色电极与负极相连。在没有充电或放电状态下，正常的12V电瓶应该显示大约12.6V至12.8V的电压。如果电压低于这个范围，可能表示电瓶电量不足或有其他问题。
进行负载测试：将一个适当的负载（如车辆的大灯、风扇等）连接到电瓶上。观察电瓶电压是否下降。正常的电瓶应该能够维持较稳定的电压输出，如果电压迅速下降，可能表示电瓶容量不足或有其他问题。
使用电瓶测试仪：购买或借用一台专门用于测试电瓶的电瓶测试仪器。这些测试仪器可以提供更详细和准确的电瓶状态信息，包括电压、容量、内阻等。按照测试仪器的说明书操作，将测试仪器连接到电瓶上进行测试。

请注意，这些方法只能初步判断电瓶的好坏程度。对于更准确的电瓶状态评估，建议咨询专业的汽车维修技师或使用专业设备进行检测。

对铅酸蓄电池进行原理及失效原因分析

Fri, 29 Mar 2024 18:57:47 +0800

铅酸蓄电池已发明有一百多年了，铅酸蓄电池主要壳体、正负极板、隔板，电解液在电场作用下将电能转变为化学电能贮存，又将化学电能转为直流电能，并可反复进行数次充放电循环的一种装置。普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年，而往往实际使用只一年我时间或更短时间，免维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年，有的制造出来由于贮存时间过长，未经使用就已失效报废，远远短于预期使用寿命，导致能源的浪费及应用的经济效益。

铅酸蓄电池原理

一、铅酸蓄电池电动势的产生：

1、铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅(PbO2)，在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅(Pb(OH)2、氢氧根离子在溶液中，铅离子(Pb)留在正极板上，故正极板上缺少电子。

2、铅酸蓄电池充电后，负极板是铅(Pb)，与电解液中的硫酸(H2SO2)发生反应，变成铅离子(Pb+2)，铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子(2e)。可见，在未接通外电路时(电池开路)，由于化学作用，正极板上缺少电子，负极板上多余电子，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。

二、铅酸蓄电池放电过程的电化反应：

1、铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I，同时在电池内部进行化学反应;

2、负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子(Pb+2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应，在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4);

3、正极板的铅离子(Pb+4)得到来自负极的两个电子(2e)后，变成二价铅离子(Pb+2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应，在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O2)与电解液中的氢离子(H+)反应，生成稳定物质水;

4、电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电;

5、放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅(PbSO2)增加，电池内阻增大(硫酸铅不导电)，电解液浓度下降，电池电动势降低;

6、化学反应式为：

①正极活性物质、电解液、负极活性物质、正极生成物、电解液生成物、负极生成物 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓;

②PbO2 + H2SO4 + Pb → PbSO4 + 2H2O + PbSO4 氧化铅、稀硫酸、铅、硫酸铅、水硫酸铅。

三、铅酸蓄电池充电过程的电化反应

1、充电时，应在外接一直流电源(充电极或整流器)，使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质，并把外界的电能转变为化学能储存起来;

2、在正极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb )和硫酸根负离子(SO4￣2)由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板附近游离的二价铅离子(Pb )不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子(Pb )，并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO )。

铅酸蓄电池的使用方法

1、切勿短路电池。当电池的正负极通过外部物质实现电接触，电池就短路了，例如放在口袋中的无外包装电池就会因与钥匙或硬币等金属材料接触而产生短路。

2、正确安装电池，使电池的极性标记(“+”和“-”)和用电器具的标记正确对应。如果电池被不正确地反向安装到用电器具中，则可能发生短路或充电，导致电池温度的迅速升高。

3、不要试图对电池充电。对不能充电的原电池进行充电，会使电池内部产生气体和热量。

4、不要对电池强制放电。电池被强制放电时，其电压将会低于设计性能并在电池内部产生气体。

5、不要加热或直接焊接电池。电池被加热或焊接时，热量会造成电池内部发生短路。

6、不要拆解电池。电池被拆解或分开时，电池组分之间有可能发生接触，从而导致短路。

7、不要将新旧电池或是不同型号、品牌的电池混用。当需要更换电池时，应同时用同品牌、同型号、同批次的新电池更换所有的电池。当不同品牌和型号的电池或是新旧不同的电池共同使用时，由于不同电池之间电压或容量的不同，部分电池会发生过放电。

8、不要使电池变形。不要对电池进行挤压、戳穿或其他形式的损伤，这些滥用往往会导致电池发生短路。

9、不要将电池放入火中。将电池放入火中时，热量的集聚会导致爆炸和人身伤害，除了合适的可控制的焚烧处理方式外，不要试图烧毁电池。

10、不要让儿童接触电池或是在没有成人监督的情况下更换电池。那些有可能被吞咽的电池应尽量避免让儿童接触，特别是那些能放入图中所示的摄食量规内的电池。一旦某人摄食了电池，应立即寻求医生帮助。

11、不要密封或改变电池。密封电池或是其他形式的改变电池，会使电池的安全阀被堵塞，从而当电池内部产生气体时不能及时排出。如果认为必须改变电池，则应尽量获得制造商的建议。

12、对于不用的电池，应以它们的原始包装进行保存，并尽量远离金属物质，如果包装已打开，则应有序排放，不要混乱堆放。无包装的电池和金属物质混放在一起时，有可能使电池发生短路。避免这种情况发生的最好办法就是使用它们的原始包装来保存不用的电池。

13、除非是用于紧急情况，对于长期不用的电池应尽量从用电装置中取出。当一个电池达不到满意的效果或是可以预计长期不使用，则将其从装置中取出是有益的，尽管目前市场上的电池都带有保护性外壳或是以其他方式来控制漏液，但是一个部分或是完全用完的电池还是会比一个没用过的电池更容易漏液。

一、硫化

1、铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会“抱成”团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等“并发症”。

2、只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表：

3、一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。由于电池重量大，一些用户经常采取电池经过多次使用放完电才再次充电，这样电池放电以后没有及时充电，铅酸蓄电池硫化就比较严重。另外，铅酸蓄电池的硫酸比重比较高，也是铅酸蓄电池硫化的重要因素。而铅酸蓄电池硫化，破坏了负极板氧循环的能力，形成加速失水。这样，铅酸蓄电池的硫酸比重更加高，导致更加容易导致铅酸蓄电池硫化。所以，铅酸蓄电池硫化的程度可能不同，但是对铅酸蓄电池的寿命影响却是普遍的。

二、失水

1、密封铅酸蓄电池的最基本原理之一就是正极板析氧以后，氧气直接到负极板与负极板的析氢还原为水，考核铅酸蓄电池这个技术指标的参数叫做“密封反应效率”，这种现象叫做“氧循环”。这样，铅酸蓄电池的失水很少，实现了“免维护”，就是免加水。但密封铅酸蓄电池的这种氧循环在电动自行车上却被破坏，导致电池大量失水。

2、为了满足电池在8小时以内充满电，所以在三段式恒压限流充电中，如36伏充电器的恒压为44.4伏，3个单体电池共有18个单格，折合单格电压就为2.466V。这样，大大超过电池正极板析氧电压的2.35V和负极板析氢电压的2.42V。一些充电器制造商的产品为了降低充电时间的指示，提高了恒压转浮充的电流，而使得充电指示充满电以后，还没有充满电，就靠提高浮充电压来弥补。这样，很多充电器的浮充电压超过单格电压2.35V，这样在浮充阶段还在大量析氧。而铅酸蓄电池的氧循环又不好，这样在浮充阶段也在不断的排气。

3、一组36伏铅酸蓄电池有3个单体电池，每个单体电池有6个单格，每个单格有15块以上正负栅板，一组电池就最少有270个焊点，如果产生千分之一的虚焊就会导致每4组电池必然有一组不合格，而铅钙板非常容易因析钙而造成虚焊，所以电池制造商普遍采用低锑合金板，而低锑合金的析气电压更低，电池出气量更大，失水就更加严重。

4、浮充铅酸蓄电池的硫酸标准比重应该在1.21~1.28之间，但为适应电动自行车大容量、大电流放电的要求，电池的硫酸比重一般都在1.36~1.38左右。由于电池的硫酸比重相对高了很多，所以，电池的硫化也相对严重。电池放电以后到第二天充电以前，硫酸比重高的电池的硫化明显。这样，更加降低了负极板氧循环的能力。而失水以后的电池，失去的主要是水，留下了硫酸的成分，相当于进一步提高了硫酸的比重，这样就使铅酸蓄电池更加容易硫化。所以，铅酸蓄电池硫化加重了失水，失水又加重了硫化。对用户而言，“密封”是必要的，否则酸液溢出的后果不堪设想，但在电动车领域过份地推广“免维护”的概念是不合适的。

三、热失控

1、铅酸蓄电池在充入电量达到70%以后，铅酸蓄电池的极化电压相对比较高，充电的副反应开始逐步增加，电解水开始了。在充电的单格电压达到2.35V以后，首先正极板析氧，在达到2.42V以后，负极板开始析氢。这时候充电的电能转变为化学能减少，转变为电解水的能量增加。充电过程的是否析气取决于充电电压，析气量取决于达到析气电压以后的充电电流。所以，在充电过程中，充电电压在进入恒压以后，电压开始接近于最高，充电电流也保持限流值。这时候析气量最大。在进入恒压以后，充电电流应该逐步下降，析气量也应该逐步下降。充电本身是放热反应，一般铅酸蓄电池的热设计是可以控制温升的。在铅酸蓄电池大量析气以后，氧气在负极板复合为水，发热量远远大于充电时的发热。密封铅酸蓄电池希望负极板具有良好的氧循环能力，但是，氧循环会产生发热。所以，氧循环是一把双刃剑，好处是减少了水损失，坏处是电池会发热。

2、在恒压充电的条件下，氧循环电流也参与了充电电流，所以充电电流下降速率放缓。而铅酸蓄电池发热，会引起充电电流下降速率更加缓慢，甚至电流反升。而充电电流在电池发热的作用下，一旦电流反升，又增加了发热。这样，充电电流一直会上升到限流值。电池发高热，并且积累热，一直到电池外壳发生热软化变形。而电池的热变形时，内部气压高，所以呈现电池时鼓胀的。这就是电池热失控而损坏电池。铅酸蓄电池一旦出现严重鼓胀，漏酸和漏气的问题也出现了，铅酸蓄电池会出现急性失效。诱发电池鼓胀的原因有很多。如果充电电压高，析气量大，会产生热失控。如果某一组电池或者某一个单格电池发生严重落后，而充电的恒压值不变，其他的单格电池也会出现充电电压相对过高，也会产生热失控问题。为降低电池的热失控机率，很多充电器厂家将恒压值降低至43伏，这也必然导致欠充。

3、导致铅酸蓄电池充电发热的另一个原因就是硫化，硫化直接导致电池内阻增加，这就进一步造成铅酸蓄电池充电发热，发热又使氧循环电流上升，所以硫化严重的电池，热失控发生的机率很大。从解剖电动自行车铅酸蓄电池的失效模式证明，90%的失效电池同时伴有严重失水现象。胶体电池失水少于普通电池，所以其寿命应该长于普通电池。胶体电池内部自放电在贮存期间不比普通的电池大，这可以通过贮存以后容量下降比对可以证明。在同样的铅酸蓄电池内压条件下，胶体电池析气失水少于普通电池。而每次开阀析气都会带走部分热量。胶体铅酸蓄电池开阀少于普通铅酸蓄电池，失水少是其优点，但是析气失水少，开阀少，带走电池内部的热量就少，所以电池内部温升就高于普通电池。而电池内部温升高，自放电也大，产生的热量就更高。因此在夏季环境温度较高的条件下，由于析气电平的下降，析气量最近，同时温升也高。这样胶体铅酸蓄电池进入热失控的概率就大得多了。

四、活性物质脱落、极板软化

铅酸蓄电池正极板活性物质的有效成分是氧化铅，氧化铅分α-PbO2和β-PbO2，其中，α-PbO2物理特性坚硬，容量比较小，以多孔状附着在极板，用于扩大极板面积和支撑极板;β-PbO2依附α-PbO2构成的骨架上面，其荷电能力比α-PbO2强很多，氧化铅放电放电以后形成硫酸铅，充电时硫酸铅又还原为氧化铅，但在强酸环境中硫酸铅只能够生成β-PbO2，活性物质脱落就是α-PbO2脱落。造成活性物质脱落的原因很多：

1、铅酸蓄电池极板活性物质分布不均匀，造成放电时膨胀张力不同而脱落。

2、铅酸蓄电池过放电欠压时，β-PbO2大量减少，α-PbO2就会参与放电反应生成硫酸铅。

3、硫化结晶在极板上生长的膨胀张力也会导致活性物质脱落。正极板一旦出现软化，起到支持作用的多孔结构就被破坏了，正极板的多孔被电池极板的压力压实了，就降低了参与反应的真实面积，铅酸蓄电池容量就下降了。这样，防止过放电、抑制和消除硫化是控制正极板软化的重要措施。放电的时候，每次放电，或多或少的总要有一点点α-PbO2参与反应。

所以，一个正常使用的铅酸蓄电池，在不失水也不硫化，也没有过放电的情况下，电池的寿命就取决于正极板软化。电池容量受活性物质和利用率影响。电动车铅酸蓄电池外形尺寸一定，极板的质量已被限制到一定的程度，只有提高活性物质的利用率，才能提高容量。要提高铅酸蓄电池容量，必然增加孔率，提高PbO2含量、硫酸比重，但是这些措施都会加速正极板的软化，造成铅酸蓄电池寿命加速衰减，充放电过程中活性物质会产生膨胀、收缩(特别是正极板)，放电深度越深，活性物质膨胀收缩量越大，更加速活性物质软化。因此，初始容量偏大时直接影响铅酸蓄电池寿命。

五、短路

铅酸蓄电池的短路指铅电池内部正负极群相连。为了增加铅酸蓄电池的容量，目前电动车铅酸蓄电池电池的极板数量普遍采用增加极板方式，这就导致隔板相对比其他电池的隔板薄一些，负极板的硫酸铅结晶长大，充电以后出现少量硫酸铅遗留在隔板中，遗留在隔板中的硫酸铅一旦被还原称为铅，积累多了，铅酸蓄电池电池就会出现微短路，这种现象叫做“铅枝搭桥”。微短路轻的产生该单格电压落后，严重的时候会出现单格短路。极板上活性物质膨胀脱落，也会造成正负极板相连。

六、均衡问题

不少铅酸蓄电池在单体测试中，可以获得比较好的结果，但是，对于串连铅酸蓄电池组来说，由于容量差、开路电压差等原始配组误差，充电时电压高的电池会增加失水，电压低的电池会欠充电，放电的时候，电压低的会出现过放电，形成铅酸蓄电池硫化。随着充放电的循环，铅酸蓄电池硫化的单体更易硫化，这个差异被扩大，最终影响整组电池寿命。

七、无法充电

12V铅酸电池的终止放电电压为10.5伏，如果强行放电至终止电压以下，铅酸蓄电池就有极大的机率失去再充电能力。电动车的控制器内都有一个保护装置，当铅酸蓄电池达到终止电压时，保护装置会强行断开电路，但如果这个保护装置出现上漂移时，或者断电后电池出现电压回升，保护装置就无法正确判断。

八、铅酸蓄电池自行放电

充足电的铅酸蓄电池放置不用，逐渐失去电量的现象，称之自行放电。自行放电是不可避免的，在正常情况下，每天放电率不应超过0.35%~0.5%。铅酸蓄电池自行放电的主要原因：

1、极板或电解液中含有杂质，杂质与极板间或不同杂质间产生了电位差，变成一个局部电池，通过电解液构成回路，产生局部电流，使铅酸蓄电池放电。

2、隔板破裂，导致正负极板短路。

3、铅酸蓄电池壳表面上有电解液或水，在极桩间成为导体，导致铅酸蓄电池放电。

4、活性物质脱落过多，并沉积在电池底部，使极板短路造成放电。

对蓄电池容量认识的困惑

Fri, 29 Mar 2024 18:36:42 +0800

0 引言

目前，蓄电池的应用已渗透到了人们生产、生活的各个方面，特别是世界性石油危机多次爆发后，人们在未来能源应用的多元化开发与高效率利用中，蓄电池相对于提升水位蓄能，电解水制氢储氢蓄能等方法，有着独特的电能存储效率高的特点，可方便地组成各种不同电压和容量的电源应用系统；同时还兼有电能取出使用方便的特点，非常适合用作各种移动设备的工作电源与应急备用电源。该产品的诸多优良特性，是今后社会发展中，其它的电能储存产品与方法难以替代的，是今后最有发展前途的电源应用产品之一。

然而，由于人们对蓄电池一些最基本问题的认识，至今仍有许多原因并未完全弄明白。使得蓄电池在使用中维护过于困难，使用安全难以获得有效的保障，使用过程中的寿命更是难以捉摸，导致蓄电池的使用成本太高，影响着今天一些需要大规模应用蓄电池的产品，如电动汽车、可再生能源发电系统和各种后备式应急电源等产业的真正高效率、低成本、高可靠产业化开发的进程。

这些问题中，蓄电池的容量——安时(A._h)，又是最关键的问题之一。本文重点讨论如何进一步研究、认识、把握与运用好蓄电池容量这一重要的参数。

1 蓄电池容量定义的问题

蓄电池容量，是蓄电池充足电后放出电能大小的数值，单位为安时(A·h)，用方程描述，即

式中：C为蓄电池容量安时(A·h)；
I为蓄电池放电电流(A)；
t为蓄电池放电时间(h)。

式(1)描述了蓄电池储存电能能力的大小。如果作进一步的查询，许多经典的蓄电池著作和教材都有指出，在蓄电池容量有限的情况下，式(1)中测量负载的大小与测量时截止电压取值的高低，都将影响容量安时值(A·h)测量的大小。因此，容量安时不是一个单值数。它的大小，依从于测量与使用的条件和环境。在严格规定的条件下，按式(1)实验获得的容量值，是可以方便地用来比较蓄电池储存电能能力的。但离开严格规定条件下的滥用，却是造成今天蓄电池日常使用中众多问题无法取得突破和进展的根源。

2 蓄电池容量测量的需要与困难

特定实验条件下的蓄电池容量，是评价蓄电池性能优劣的重要参数,也是蓄电池在定值负载下工作时间长短的依据；更是该条件下蓄电池所谓完全放电后的充电标准。之所以强调完全放电，就是人们想在蓄电池每次放电实验后，有一个统一的充电接受的起始点，以利于蓄电池充电过程最大充电电流的确定,和蓄电池充电的安全；更便于充电器的没计选用，与充电过程控制的统一和简单化。为使蓄电池在一般使用情况下的充电，也能具有实验室条件下所具有的安全件。人们一直希望能寻找到一种在日常应用条件下，快速测量蓄电池容量的方法。主要目的有以下两方面：

(1)用来及时准确判断不同使用环境和条件下，蓄电池放电过程的终止点，也就是同一蓄电池放电后统一的充电起始点；
(2)用来判断不同环境下，蓄电池充满电的情况，以便于及时关断蓄电池的充电电流，避免出现过充电给被充电蓄电池造成的失控损害。

例如现实应用中广泛采用的蓄电池电压变化测量法、蓄电池内阻变化测量法、以及现在提出来的SOC测量法等，都是人们想要实现这一想法的具体做法。蓄电池的电压和内阻与蓄电池容量并不存在必然的线性关系，只有蓄电池放电电流在时间轴上的积分，才是蓄电池的真实容量。蓄电池电压、内阻、与蓄电池容量的关系，即使有那么一点想象空间，由于非线性特性的客观存在，人们也是很难准确把握和利用的。至于SOC测量法：通俗说来，就是蓄电池的荷电状态判断法。推导的原始方程为：

　式中：SOC为蓄电池实时容量与出厂额定容量的百分比：
Cr为负载上测量到的已用去的容量(A.h)；
C为蓄电池出厂给出的额定容量(A·h)。

现在对蓄电池负载上用去的容量值Cr是否能准确代表蓄电池使用中容量的下降值暂且不论。就SOC测量法中当作基准的C来说，人们公认的蓄电池容量方程中已表明它不是一个单值数，它的大小要依从于测量和使用的条件。把它当作蓄电池使用中不变的标准，显然是某些人为主观因素的作用，因此，不可能用蓄电池单一的电压变化值与内阻变化值的测量和SOC测量法，直接求得蓄电池在日常使用中实时的实际容量。因此，蓄电池放电后的充电是很难落在同一起始点上的。同样的原因，蓄电池充满电的状态也是很难准确判断的。这就是造成今天蓄电池使用中的充电过程经常产生问题的根本原因。

如果蓄电池的电压、内阻和容量间复杂的非线性关系，有人一时还难以理解和接受，不妨用更直观和更简单的逻辑推理的疗式，对用蓄电池的端电压变化值和内阻变化值来判断容量缺乏科学依据进行进一步的说明，相信人们一定会不难理解：前面已列出了人们公认的蓄电池容量求证方程，从方程中可以清楚看到其中只包含有电流和时间因素的积分，也就是说，如果有人硬要拿容量方程之外的电压或内阻的测量来判断蓄电池的容量，显然是一厢情愿的主观做法，是无的放矢，也是不可能真正实现的。

3 蓄电池容量在使用过程中不确定性产生的原因

一般说来蓄电池在用户实际的使用过程中不同于实验室做实验，对环境温度、负载等条件有严格的规定。在一个变化很大的使用环境中，一般化学产品存在的不稳定性蓄电池也不会例外，必然导致有关蓄电池参数，其中包括容量参数在内存在一定范围的不确定性变化。

前面还淡到蓄电池的容量不是单值数，其大小依从于测量的条件，即使在实验室，同一只充满电的蓄电池用2C和0.5C等不同的电流放电，容量也有很大的不同，这已是一般的常识。用户在实际使用蓄电池时，实际的负载是一个大范围变化的负载，如其在电动交通产品上存在着很大的不确定性。

使用蓄电池，如同驾驶汽车使用燃油，不可能做到汽车每天行驶的路况，距离、速度、载重等都一样，也不可能每天在十字路口等红灯的时间也一样，因此，汽车每天所耗燃油量并不一样。蓄电池的使用与此极为相似，因为使用中的蓄电池，每天在使用中遇到的不确定因素，不但是使用前难以预料的，如果联系到前面谈到的蓄电池容量测量的困难，就不难想到使用过程中也是无法准确获知的。因此，蓄电池放电使用后到底余下了多少容量是不可能精确知道的。

不仅如此，它还与以下的问题有关：蓄电池储能系统，不同于燃油车储存能量物质的方式。燃油车从油箱中取出燃油送入发动机燃烧室时的损耗极小，可以忽略。因此油箱中的剩余油量是很容易获知的。蓄电池则不然，它在提供电流输出到工作负载的同时，蓄电池内阻与接触电阻上存在着不能忽略的能量损耗。而且，这种损耗的大小，与蓄电池能量输出的大小、时间成正比的关系。并且以热能的方式向周围空间发散。一般条件下，这种发散损耗与电池周围的温度、空气流速和散热条件有关，是很难精确测量的。

因此，蓄电池每次使用后到底余下了多少容量，也就具有了很大的不确定性。这一客观存在的事实，正好有力回答了前面SOC测量法方程中负载上测得的Cr值，不能用来代表日常使用中蓄电池实际容量的消耗值，这也从另一方面对SOC测量法缺乏科学依据，作出了较为客观与合理的回答。

客观地讲，还有一点值得人们关注的是，蓄电池的能量储存与汽车的一般型式的能量储存方式，是有本质差别的。汽口的油箱一但成为产品后，除非有意外的情况发生，储存燃油物质的容积一般是不会随环境发生变化的。蓄电池则不同，成为产品后虽然外型结构看上去不会随环境有太大的变化，但储存电能的大小和能力却是随外界环境变化的。这也是蓄电池储能系统令人难以掌控的复杂问题之一。

4 充电标准的迷失

下面进入本文讨论的核心问题，蓄电池从发明使用至今，电池出厂携带的说明书和外壳上标注的容量值安时(A.h)，就是人们使用蓄电池首先要选择的最重要的一个参数，更是蓄电池日后使用中，衡量过放电、过充电、与欠充电的标准。

作为标准，容量值安时(A·h)必须具备的条件是：不论蓄电池使用条件、环境、时间如何变化，至少蓄电池应在设计使用的寿命期间内，容量安时(A·h)值应是稳定不变的。又因容量的大小，除了是人们在使用中保障给工作负载提供足够能量的必要条件外，更是所谓蓄电池完全放电后，为保障蓄电池的使用安全与合理，选择充电器输出电流大小的唯一依据。充电器一经选定后，蓄电池日后放电后的充电过程，就只能按出厂标注的容量安时值(A·h)所确定的电流、电压、时间和程序，完成对蓄电池恢复容量的充电。蓄电池在人们的日常使用中是不是具有容量安时(A．h)值不变的原则和特性。前面从容量方程到测量困难和不确定因素的产生已谈了很多了，为了进一步说明问题，有必要将重点问口再简要重复一下。用户手中的蓄电池，由于使用环境的变化，使用时间长短的不同，放电电流大小的不同等原因，蓄电池在充电前容量的剩余值，人们是无法准确掌握的。退一步讲，就算用户每次的使用，能准确测出负载上用去了蓄电池多少容量值，由于蓄电池的标注容量在不同环境下的漂移与不稳定，使用过程中蓄电池的内阻等产生的热损耗不能准确获知，容量安时值(A·h)随蓄电池使用过程不同，存在不同的下降等。人们也根本不可能准确掌握蓄电池充电前真正的实际容量值。更关键的是，蓄电池容量快速实时的测量方法至今人们还不知它在何处，稳定不变的容量值标准，只是人们想象中的一个虚值，好比阿基米德要用来挑动地球的支点和杠杆，客观上并不存在。实际使用中的蓄电池充电前出现剩余容量为出厂标注容量的5％至50％，甚至80％等各种不同的情况，由于蓄电池使用中众多不确定因素的存在，应是经常出现和不可避免的。这样看来，蓄电池每次使用后实际需要补充的容量值安时(A·h)，与作为标准使用的出厂标注值已经出现了很大的差别。过去当作充电标准遵循的蓄电池标注容量值安时(A.h)，此时的合理性与科学性已经不再存在。造成了实际上蓄电池充电标准的丧失。这一丧失，也使按蓄电池出厂标注容量值选定的充电器的科学性与合理性也已经荡然无存。所以人们实际使用中的蓄电池，经常出现热失控，被充电充出问题，实在是事出有因。

如果人们对以上的看法和论述还有疑问，那么我们再来举一个常见的实例，供大家去调查、观察、和思考。当前我国发展较快的轻型电动车市场上，经常用到的塑料外壳阀控式蓄电池组，不论配用的是恒流或恒压方式的充电器，还是现在流行的多段式充电器，使用一年甚至几个月，大量电池就出现失水胀肚的报废原凶，归根结底，大都是由蓄电池使用中充电标准丧失后，产生了严重的过充电导致热失控造成的。

最近，几家全球著名计算机公司大批召回笔记本电脑所用日本索尼公司生产的锂电池，而且异口同声的理由就是热失控。热失控在不同蓄电池使用上的长期存在，已是一个不容忽视和回避的客观事实，同时也是今天蓄电池技术发展上最令人伤透脑筋与捉摸不透、最难突破的技求难题。我们认为，热失控问题产生的主要原因，无疑是蓄电池在传统充电理论指导下失去了充电标准所产生的结果。

5 结语

基本常识告诉我们，任何科学理论的正确立论，都应有一个稳定的客观标准。并能长期接受实验、使用和时间的验证。蓄电池的出厂标注容量值分明是一个随使用条件、环境和时间不断变化的不稳定参数。用这样一个参数作蓄电池充电的长期标准，显然是违背科学常理的错误做法．

上述蓄电池允电标准的迷失，产生的不良后果是不言自明的。它不可避免地要影响到蓄电池的正确使用与使用寿命，同时也要影响到蓄电池的研究、设计与制造思路。现在广泛使用的这套传统的蓄电池充电理论，它与蓄电池客观上存在的非线性系统的复杂性特性，存在着很大的差异。人们显然是受传统认识论与方法的局限，才导致今天蓄电池的使用长期出现热失控等无法解决的问题。只有跳出传统充电理论的束缚，重视蓄电池客观上存在的内在规律，从中找出产生问题的原因，针对原因采取合适的措施，才会使蓄电池使用中出现的问题，获得真正的解决。

免维护铅酸电池轻度硫化恢复的探讨

Wed, 27 Mar 2024 15:10:30 +0800

3年内轻度硫化无鼓包可大部分修复，先加纯净水静置1小时在多余的水抽出，用带恒流恒压功能的电源，0.2c率电流充，先不管电压高低，保持这一电流并逐步减小电压，直到14.4v还能维持这个电流就算修复，水电瓶轻度硫化可把水全部倒出，并用100度的开水反复加入倒出，后加电瓶原液（不是补充液）即可修复

深度培析影响铅酸电池寿命的根源－正极板材料

Tue, 26 Mar 2024 18:39:37 +0800

铅酸电池中正极板材料对电池寿命的影响。在充电放电过程中，正极板容易变形和腐蚀，因此需要采用不同的合金材料来解决这些问题。目前主流的合金材料有铅钙合金和铅钙锌铝合金，其中后者具有较小的失水率和电阻。过去关于电池寿命的说法存在误导，现在铅酸电池的寿命已经得到了提升。免维护电池和电动车电源中使用的较多的是铅钙镁铝合金。

铅酸电池修复技术

Tue, 26 Mar 2024 15:58:53 +0800

一、开口电池维护方法

1、清理
维护电池以前，首先要清理被修电池外表的灰尘，清除端子上面的沾污和锈蚀。
2、旋开排气栓，观察电池内部的电解液
电解液应该适量，如果缺少电解液应该及时补充。同时，检查是否由黑色浑浊杂质。如果有明显的黑色浑浊杂质，说明电池的正极板已经明显的软化，电池修好的可能性比较小。如果只有很少的黑色杂质，也应该采取换液的方法处理。如果仅仅是因为停用时间较长而引起电池容量下降，不需要本步骤和步骤3操纵，应该直接进入步骤4。
3、测量电解液比重，调整电解液比重
应该在1.28作左右。如果电解液比重高了，应该加水稀释，如果电解液比重的低了，应该加酸提高比重。
4、预充电
闭合排气阀，首先给电池放电，使电池电压达到单格1.8V。如果在放电时采用恒流放电，乘以放电时间，就是电池残存容量。放电以后，按照0.1C的电流给电池充电7个小时，然后改为0.05C充电8个小时，如果在充电过程中，充电的电压连续2个小时电压不上升液可以停止充电。充电结束以后，电池静止半小时以后，测量电池的开路电压，电压应该在12V以上，如果电池电压低于12V，特别是低于10.8V，电池可能有内短路，该电池已经没有维修价值。
5、放电测试容量
给电池按照0.1C电流放电，记录放电时间。其放电电流乘以时间的小时数，就是电池修复以前的容量。再次按照步骤4预充电条件进行充电，充电结束以后，再次按照步骤3测量调整电解液的硫酸比重应该为1.28。
6、修复
连接修复仪的正负输出到电池的正负极柱上，开启修复仪，对电池进行修复。首次修复时间应该不低于10小时，然后按照1.5测量电池容量。如果电池容量上升到标称容量的70％以上，结束修复。如果容量上升幅度不大，可以继续修复，维修20小时，一般，超期存贮一年的电池需要二次修复，才可以恢复到超期存贮以前的状态。

二、阀控密封式铅酸蓄电池的修复方法

1、清理
维护电池以前，首先要清理被修电池外表的灰尘，清除端子上面的沾污和锈蚀。
2、打开排气阀，观察电池内部的电解液
撬开胶粘的或者热封的电池上盖，露出免维护电池的橡胶排气阀，小心拆下排气阀，保存好，观察电池内部情况。给电池加含0.1%～0.5%硫酸的电解液，到电池上面刚好有流动的电解液。同时，检查是否由黑色杂质，如果有明显的黑色浑浊杂质，说明电池的正极板已经明显的软化，电池修好的可能性比较小。如果没有黑色浑浊杂质，需要等待4小时以后，水充分深入电池。如果仅仅是因为停用时间较长而引起电池容量下降，不需要进行本步骤操作，应该直接进入步骤3预充电。
3、预充电
对电池进行恒压限流充电。就是开始的时候，采用0.1C～0.25C电流充电，到16.2V以后，通过降低电流的方法，维持充电电压，一直到充电电流下降到0.03C的时候，停止充电。注意，充电的时候，会有气体带着电解液从排气孔中溢出，为了不污染环境，电池应该放到耐酸的容器中。充电以后，观察电池内部是否还有游离酸，如果没有，需要补0.1%的硫酸溶液，一直到出现少许游离酸。如果每个单格里都有游离酸，用倾倒和吸管吸出可见到的游离酸，使电池处于准贫液状态。充电结束以后，电池静止半小时以后，测量电池的开路电压，电压应该在12V以上，如果电池电压低于12V，特别是低于10.8V，电池可能有内短路，该电池已经没有维修价值。
4、修复
连接修复仪的正负输出到电池的正负极柱上，开启修复仪，对电池进行修复。首次修复时间应该不低于48小时。
5、容量测试
给电池按照0.1C电流放电，记录放电时间。其放电电流乘以时间的小时数，就是电池修复的容量。如果电池容量达到到标称容量的70％以上，结束修复。如果容量没有达到70％的标称容量，继续按照步骤3充电。充电以后继续修复，一般，超期存贮一年的电池需要进行二次修复，才可以恢复到超期存贮以前的状态。

蓄电池的容量及内阻测试

Mon, 25 Mar 2024 22:23:11 +0800

普通铅酸蓄电池由于是敞口式、富电解液，可以通过调节硫酸比重来检测及调节各单体蓄电池性能。而阀控密封式铅酸蓄电池只能通过均衡充电来调节整组蓄电池中个别落后的单体蓄电池，补充运行中浮充电的不足，对于运行中蓄电池的充电程度、剩余容量及各单体蓄电池之间容量差异，则不能直接测量，这又是阀控密封式铅酸蓄电池用户急需了解和掌握的。影响蓄电池运行的因素主要有以下几个。

① 蓄电池选型配组。

② 串并联方式。

③ 安装时连接线缆与极柱的可靠性。

④ 浮充电压值、均充电压值及过放电电压值的设定。

⑤ 蓄电池外环境，如温度、通风、蓄电池有无过放过充。

⑥ 充电装置的纹波系数大小及是否有蓄电池管理功能。

上述影响蓄电池运行的因素在85%的蓄电池用户中都不同程度地存在，也是造成蓄电池单体之间容量衰减不齐和失效的主要原因。

蓄电池的测试项目

测试蓄电池的目的是为了确定该蓄电池是否能满足使用要求，这在更换蓄电池和判定原有蓄电池是否失效时是必须的。通常对蓄电池的要求有以下几个。

① 蓄电池的端电压满足额定或使用要求。

② 蓄电池应具有在启动放电瞬间就能输出大电流的特性。

③ 蓄电池应具有满足要求的一定容量和内阻，以保证蓄电池的供电时间。从以上对蓄电池的要求可见，单凭测量蓄电池的端电压是不能确定蓄电池好坏的。为此，应对蓄电池进行以下项目的测试。

1.离线测量蓄电池的端

电压根据《电信电源维护规程》的要求，一组蓄电池的单体端电压不允许超出蓄电池平均单体电压的±50mV（超出电压范围的蓄电池可能是由没有正常充电或蓄电池故障引起的）。阀控密封式铅酸蓄电池在正常浮充状态下的充电电流，一是补偿蓄电池自放电的损耗，二是用于蓄电池内部氧循环复合反应。这个电流值在一般情况下非常小，通常只有几安培。在浮充状态下，端电压不能准确反映出蓄电池内阻的大小。同时，由于蓄电池的浮充电压和电流的关系受蓄电池内部氧气复合的影响，单体蓄电池浮充电压的偏移范围较大，因此，采用在线检测蓄电池端电压的方法所获得的结果存在误差。曾出现过浮充端电压正常而放电时蓄电池不能放电的情况，所以这种检测方法不能准确地判断蓄电池的状况。

离线测量蓄电池的端电压是指蓄电池在脱离原连接线路的情况下，使用万用表的DC电压挡或电压表直接测量蓄电池两端的电压。被测蓄电池端电压应为12V左右（对12V的蓄电池而言），最低不能低于10.5V。不足10.5V的蓄电池即为欠压或可能已经失效的蓄电池。若这种蓄电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V，则为失效蓄电池

2.测试启动瞬间输出大电流的特性

测试蓄电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性，对不在线的供电系统由市电供电向蓄电池供电的转换时间要求短于7ms，一般设计为4～5ms。这就是说，一旦市电供电中断，蓄电池必须在短于4～5ms的时间内输出负载所需的电流。有些失效的蓄电池能够满足端电压和容量的要求，但不能在短于4～5ms的时间内使放电电流达到瞬间输出大电流的要求。这种蓄电池造成的UPS故障表现为，UPS在空载或轻载时能逆变转换成功，增大到正常负载时逆变失败。

3.蓄电池内阻测试

质量良好的蓄电池内阻为20～30mΩ，当内阻超过80mΩ时，需要对蓄电池进行均衡充电处理或活化处理。蓄电池内阻的增大，必然伴随实际输出能量的降低，从而表现为蓄电池容量的减小。测试蓄电池内阻是否增大，不能用万用表的电阻挡直接测量，应采用间接测量计算的方法。

蓄电池的测试方法

1. 蓄电池巡检法

在放电状态下，对蓄电池组的各只蓄电池的端电压进行巡回检测，找出端电压下降最快的一只，将其确认为落后蓄电池，再对此蓄电池进行在线放电，检测其容量，即代表该组蓄电池的容量。蓄电池巡检法的条件是蓄电池的浮充电流一般为3～5mA/Ah，相对于蓄电池的10h率放电电流而言是很小的，其误差在5%以内。这种方法方便易行，但不能全面反映蓄电池组每只单体蓄电池的情况。

2.蓄电池温度测量法

除去电化学反应的吸热和放热外，由于蓄电池存在内阻，使得蓄电池在充、放电过程中，当有电流经过时，蓄电池内部会产生热量，这部分热量会引起蓄电池的温度发生变化。在同样电流的条件下，蓄电池内阻不同，蓄电池内部产生的热量不同，蓄电池的温度就不同。蓄电池温度测量法是在蓄电池负极柱根部安置温度传感器，通过测量在线蓄电池的温度，找出温度异常的蓄电池。这实际上是将蓄电池的内阻通过温度间接地反映出来，测量时应避免因接触电阻而造成的误差。研究表明，不论是恒流放电，还是限压恒流充电或浮充状态，荷电量最小的蓄电池温度最高。该方法因其测试简便和测试结果的直观性受到一定的重视。

3.电导测量法

电导测量法是指向蓄电池的两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号，测量出与电压同相位的交流电流值，其交流电流分量与交流电压的比值即为蓄电池的电导。电导是频率的函数，不同的测试频率下有不同的电导，在低频率下，蓄电池电导与蓄电池容量相关性较好。一般测量频率为20～30Hz，对于大容量蓄电池，频率要低于10Hz。蓄电池的容量越小，蓄电池电阻越大，电导越小。电导测量法需要通过放电来记录蓄电池的电导随其容量变化的曲线，根据蓄电池厂家提供的出厂蓄电池的电导与放电的数据，以及日常定时检测运行中蓄电池的电导，对照电导与容量的曲线查出蓄电池实际容量。

4.电压、电流回路测试法

应用电压、电流回路测试法，在电流回路中设有一个限流电阻，确保测量出在1～2s（用电子门开关控制）内的单体蓄电池放电电流ΔI，在电压回路中，单体蓄电池端电压变化ΔU，如图1所示。根据下式可计算出蓄电池的内阻。

蓄电池容量的检测

容量检测是在蓄电池在线或离线的情况下，以[插图]电流对假负载进行放电，当有一只蓄电池端电压首先降至放电终止电压时停止放电，蓄电池组的容量就以该蓄电池的容量为代表。蓄电池应每两年进行一次容量试验，使用5年后宜每年一次。除此之外，应每年以实际负载进行一次核对性放电试验，放出蓄电池额定容量的30%～40%，通过积累数据，描绘每年的放电曲线，经过比较和分析来判定运行中蓄电池的容量。这种方法正是蓄电池带载试验方法。其基本依据为

式中，Ud为蓄电池带载时的端电压；Uj为蓄电池静态端电压；If为蓄电池放电电流；Rn为蓄电池的内阻。

当Rn增大时，则Ud降低，因此，在放电时可方便检查到内阻大的蓄电池。

容量试验是检测蓄电池容量最直接、最可靠的方法。同时，不论是在线检测还是离线检测，都必须设置备用电源作为防范措施，以保证系统安全。但是，容量试验因为蓄电池组数多，放电时间长，放电后又要及时进行充电，所需的人力和电能消耗很大，对蓄电池本身也有一定的损耗。同时，在操作过程中，在脱开和连接蓄电池及假负载时，由于电压的存在使得操作带有危险性。

为克服上述检测方法的不足，部分厂家开发了蓄电池检查单元。其检查原理是将智能充电器整流器电压缓慢下降，一直降到蓄电池正常电压以下，若这时蓄电池开始放电而且能坚持一段设定的时间，则智能充电器的面板显示屏上给出蓄电池有效；若蓄电池这时不放电，但由于整流器仍继续向负载供电，使电源系统仍处于正常供电状态，系统所带负载不受任何影响，但面板显示屏上已给出蓄电池失效应更换的信息。这项检查可以自动进行，可以事先设定每隔多长时间检查一次，每次检查可以设定到何时自动进行或人工进行，可在面板控制屏上设置。

当前的测量仪器多采用的是交流注入和瞬间负载测试（直流测量）两种方法。使用交流注入的仪器（如测量阻抗或电导的仪表），在测量时会对蓄电池施加一个交流的测试信号，然后再测出相应的电压和电流，阻抗的读数U/I会随频率而变化。采用交流方式的仪器存在易受充电器纹波电流和噪声源干扰的问题，并且有些设备不能在线（连接充电器和负载，并处于浮充状态）对蓄电池进行测试。使用频率为60Hz和50Hz的交流测试电流更不可取，因为这是充电器纹波和噪声源的主要频率。

测试蓄电池的设备、仪器虽然很多，但使用的方法只有两类：一是深放电恒流控制的测试方法，二是蓄电池内阻（电导）测试方法。第1类方法也称蓄电池容量试验，它是一种传统的方法，测试的结果准确，但现场要做拆装、连接导线等烦琐工作，需要时间长。第2类方法所用的测试仪器轻便，操作简单，但测试结果不能说明蓄电池容量的确切值，只起到判别蓄电池状况的作用。

通常，蓄电池技术手册中提到的蓄电池容量指的就是蓄电池的标称容量（也叫额定容量），它是以蓄电池液体温度在25℃的条件下，通过10h率恒流放电，蓄电池电压下降到1.8V所显示的容量。

《电信电源维护规程》中对蓄电池容量试验是这样规定的：蓄电池组在充足电量的情况下脱离开供电系统，以10h率恒流单独对假负载放电，当放电时间达10h或其中一只蓄电池电压下降到1.8V时即停止放电，此时计算出25℃时的容量，为本次试验所得的蓄电池容量。

从上面的规定可以看到，蓄电池容量试验实际就是标称容量的实施方法，按此方法检测出的容量肯定是最准确的。在这种方法中有一个特点，虽然是在进行整组蓄电池容量试验，但实质是以电压下降最快的一只蓄电池（也称落后蓄电池）的容量为准。换句话说是落后蓄电池的容量就是这组蓄电池的当前容量，也可以说是通过蓄电池容量试验找出了落后蓄电池。这种方法存在下列缺点。

① 容量试验将加速蓄电池的老化失效进程，缩短蓄电池的使用寿命，故不能经常性地做。

② 测试成本高，时间长。容量试验若用水阻方法，则费工费时，污染环境，而购置专门测试仪，要花费高额的成本。

③ 测试结果只能反映测试阶段蓄电池的容量和性能，不能预测蓄电池未来的容量和性能，也不能准确预测以后蓄电池的失效趋势。

④ 测试期间，被测蓄电池将不能正常供电。

⑤ 容易因人为疏忽造成过度放电，同时放电试验会加速蓄电池的老化，缩短蓄电池的使用寿命。

蓄电池种类介绍

Mon, 25 Mar 2024 22:21:36 +0800

蓄电池种类介绍

蓄电池是电动汽车的动力源泉。目前，制约电动汽车发展的关键因素是动力蓄电池不理想。电动汽车蓄电池的主要性能指标是比能量、比功率和使用寿命等。要使电动汽车能与内燃机汽车相竞争，关键是开发出比能量高、比功率大、使用寿命长、成本低的蓄电池。

铅酸蓄电池

铅酸蓄电池已有１００多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池，它可靠性好、原材料易得、价格便宜；比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。

镍氢蓄电池

镍氢蓄电池属于碱性电池，镍氢蓄电池循环使用寿命较长，无记忆效应，但价格较高。它的初期购置成本虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。目前国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司。Ovonie现有80A•h和130A•h两种单元电池，其比能量达75－80W•h/kg，循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上试用，其中一类车一次充电可行驶345km，有一辆车一年中行驶了8万多公里。由于价格较高，目前尚未大批量生产。国内已开发出55A•h和100A•h 单元电池，比能量达65 W•h/kg，功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。

锂离子电池

锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，其独特的物理和电化学性能，具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，并且目前人类只开发利用了其理论电量的20%～30%，开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池，不会对环境造成污染，是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池，至今已取得突破性进展，研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。

镍镉电池

镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池，其比能量可达55W?h/kg，比功率超过190W/kg。可快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的4～5倍。它的初期购置成本虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。缺点是有“记忆效应”，容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后，作一次完全充放电，如果已经有了“记忆效应”，应连续作3～5次完全充放电，以释放记忆。另外镉有毒，使用中要注意做好回收工作，以免镉造成环境污染。

钠硫蓄电池

钠硫电池的优点：一个是比能量高。其理论比能量为760W?h/kg，实际已大于100W?h/kg，是铅酸电池的3～4倍；另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200～300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量；再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质，所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应，充放电电流效率几乎100％。钠硫电池缺点，主要其工作温度在300～350℃，所以，电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重，电池寿命较短。现在已有采用高性能的真空绝热保温技术，可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。在80～90年代，国外重点发展钠硫电池作为固定场合下（如电站储能）应用，并越来越显示其优越性。这方面日本企业进展最为显著。作为近期普遍看好的电动汽车蓄电池，已被美国先进电池联合体(USMABC)列为中期发展的电动汽车蓄电池，德国ABB公司生产的B240K型钠硫蓄电池，其质量为17.5kg，蓄电量19.2Kw?h；比能量达109W?h/kg，循环使用寿命1200次，装车试验时最好的一辆无故障地行驶了2300km。

镍锌蓄电池

新型密封镍锌电池具有高质量能、高质量功率和大电流放电的优势。这种优势使得镍锌电池能够满足电动车辆在一次充电行程、爬坡和加速等方面对能量的需求。镍锌电池是美国国家能源研究公司(ERC)开发和生产的产品，厦门电池总厂已与其合作引进了此产品。镍锌电池是极具竞争力的电池。其优点：是其比能量达到50Wh/k以上，体积能量已超过镍镉电池，小于镍氢电池。大电流放电，电池的电压将在宽广的范围是平衡的，且具很长的使用寿命，循环寿命≥500次。充电时间≤3.5h，快速充电≤1h。特别值得一提的是自放电抗电荷量衰减性十分好，在室温下一个月，自放电量不到30%额定电荷量。在50℃高温，以C/3放电，电池电荷量衰减≤10%额定电荷量，而在－15℃，C/3放电≤30%。镍锌电池与铅酸电池外廓上具有很好的兼容性，凡现在应用铅酸电池的车辆，均可换用镍锌电池。从现在的价格看，镍锌还显稍贵些，但相信待其应用量上去后，价格自然会降下来。与铅酸电池外形轮廓的兼容性，使镍锌电池更方便替代铅酸电池而成为电动车的理想动力电源。

锌空气蓄电池

锌空气电池又称锌氧电池，是金属空气电池的一种。锌空气电池比能理论值是1350W?h/kg，现在的比能量已达到了230Wh/kg，几乎是铅酸电池的8倍。可见锌空气电池的发展空间非常大。锌空气电池只能采取抽换锌电极的办法进行“机械式充电”。更换电极的时间在3min即可完成。换上新的锌电极，“充电”时间极短，非常方便。如此种电池得到发展，省去了充电站等社会保障设施的兴建。锌电极可在超市、电池经营点、汽配商店等购买，对普及此电池电动车十分有利。这种电池具有体积小，电荷容量大，质量小，能在宽广的温度范围内正常工作，且无腐蚀，工作安全可靠，成本低廉等优点。现在试验电池的电荷容量仅是铅酸电池的5倍，不甚理想。但5倍于铅酸电池的电荷量已引起了世人的关注，美国、墨西哥，新加坡及一些欧洲国家都已在邮政车、公共汽车、摩托车上进行试用，也是一极有前途的电动车用电池。

飞轮电池

飞轮电池是90年代才提出的新概念电池，它突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。当飞轮以一定角速度旋转时，它就具有一定的动能。飞轮电池正是以其动能转换成电能的。高技术型的飞轮用于储存电能，就很像标准电池。飞轮电池中有一个电机，充电时该电机以电动机形式运转，在外电源的驱动下，电机带动飞轮高速旋转，即用电给飞轮电池“充电”增加了飞轮的转速从而增大其功能；放电时，电机则以发电机状态运转，在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能(动能)到电能的转换。当飞轮电池出电的时，飞轮转速逐渐下降，飞轮电池的飞轮是在真空环境下运转的，转速极高(200000r/min)，使用的轴承为非接触式磁轴承。据称，飞轮电池比能可达150W?h/kg，比功率达5000～10000W/kg，使用寿命长达25年，可供电动汽车行驶500万公里。

锂离子电池是目前世界上最先进的二次电池（充电电池），具有体积小、重量轻、能量密度高、使用寿命长、无记忆效应、环保、安全可靠等优点，是高档仪器仪表的理想电源。

电压和容量相同时，与铅酸电池比较，锂离子电池的体积降为一半，重量降为四分之一，而寿命却是铅酸电池的三倍，与镍氢或镍镉电池比较，锂离子电池的体积和重量均约为一半，而寿命则是它们的二倍！

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原文链接：https://blog.csdn.net/starshinning975/article/details/102995633