蓄電池

蓄電池的電壓指的是蓄電池在開路時正負極之間的電動勢之差，與蓄電池內部的化學反應有關，其直接反映了蓄電池的運行狀態。蓄電池電壓與電池能夠輸出能量的大小有關，一般情況下電壓越大的蓄電池能夠輸出的能量越大。蓄電池需設置放電終止電壓，因為當蓄電池容量不足后，若繼續放電將會大大縮短蓄電池的使用壽命，所以在蓄電池放電過程中，一旦其兩端電壓達到終止電壓，則需停止放電並對蓄電池進行充電。對於蓄電池的充電過程，蓄電池兩端電壓越大，蓄電池充滿電的時間越短。而當蓄電池接近充滿狀態時，若繼續使用過大的電壓對其充電，可能導致過充，破壞蓄電池內部。因此，在蓄電池接近充滿狀態時，應使用浮充電壓對其充電。浮充電壓可使蓄電池處於小電流充電狀態，充電電流對蓄電池的自放電進行補償。浮充電壓過高會導致蓄電池內部失水，浮充電壓過低又會造成蓄電池充電不足而極板硫化。因此，在蓄電池運行過程中，應對浮充電壓進行溫度補償，使得蓄電池充電電流一直處於最佳流量。

蓄電池的電流包括放電電流和充電電流。放電電流是指蓄電池帶有負荷時放電迴路中的電流，其大小與負荷有關。放電電流越大，蓄電池的容量以及蓄電池兩端的電壓下降得越快。通過檢測放電電流，能夠對蓄電池剩餘容量進行估算。蓄電池的充電電流是指在蓄電池充電過程中迴路上的電流。當充電電流大於蓄電池的接受能力時，會產生大量氣體，使得極板上的活性物質脫落，蓄電池內部壓力變大，電解液不斷變少。因此，蓄電池的充放電電流是蓄電池的重要參數之一。

在蓄電池充放電過程中，化學反應會產生一定熱量，使得蓄電池的溫度升高。當蓄電池內部溫度變高時，其電解液的滲透能力變大，離子運動加快，蓄電池活性物質利用率變高，蓄電池的容量增加。但是蓄電池內部溫度過高也加速了蓄電池電極的腐蝕，導致蓄電池內部產生氣體增加、電解液變少。而當蓄電池溫度過低時，電解液會變得黏稠，滲透能力變小，離子擴散能力變弱，使得蓄電池活性物質不能完全反應，電解液阻值變大，蓄電池容量降低。此外，蓄電池的溫度與浮充電壓有關，當溫度升高時，蓄電池浮充電壓會略微下降。在實踐中由於蓄電池內部溫度難以測量，通常採用蓄電池放置場地的環境溫度。

出現下列情況之一時應進行充電：電解液比重降至1.2以下；冬季放電超過25%；夏季放電超過50%；燈光暗淡；啟動無力。

有的車主認為，快速充電可以節省時間，只需要3-5個小時。其實不然，快速充電只是迅速把電池表面激活，而實際上電池內部是沒有完全充滿電的。

除了快速充電之外，還有一種為慢充電，充電時間為10-15個小時，那些深虧電池就必須進行慢充電，否則充電時間不夠，充電量不足，會直接影響到汽車的行駛性能。雖說充電是個相當簡單的操作，但也有一些注意事項：1、向鉛酸電池充電時，要穿上保護衣。2、充電時，蓄電池附近不能有火花，禁止抽煙。3、對一個或對多個蓄電池並聯充電時，充電器電壓不要超過16V。

誤區

不進行初充電

蓄電池的首次充電稱為初充電，初充電對蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足，則蓄電池電荷容量不高，使用壽命也短；若充電過量，則蓄電池電氣性能雖然好，但也會縮短它的使用壽命，所以新蓄電池要小心謹慎地進行初充電。對於干荷電鉛蓄電池，按使用說明書，雖然在規定的兩年儲存期內若需使用，只要加入規定密度的電解液擱置15min，不需要充電即可投入使用。但是，如果儲存期超過兩年，由於極板上有部分氧化，為了提高其電荷容量，使用前應進行補充充電，充電5h-8h后再用。

不進行補充充電

有些駕駛員常忽視對在用車蓄電池的補充充電。由於蓄電池在車上充電不徹底，易造成極板硫化；同時，在使用中充、放電的電量是不平衡的，倘若放電大於充電而使蓄電池長期處於虧電狀態，蓄電池極板就會慢慢硫化。這種慢性硫化，會使蓄電池電荷容量不斷降低，直到起動無力，大大縮短蓄電池的使用壽命。為使蓄電池極板上的活性物質及時得到還原，減少極板硫化，提高蓄電池電荷容量，延長其使用壽命，對在用車蓄電池應定期進行補充充電。

蓄電池過充電

蓄電池經常過量充電，即使充電電流不大，但電解液長時間“沸騰”，除了活性物質表面的細小顆粒易於脫落外，還會使柵架過分氧化，造成活性物質與柵架鬆散剝離。

充電時極性充反

由於蓄電池正負極板材料不同，除了活性物質外，負極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用來防止負極板收縮和氧化。另外，每個單格蓄電池的負極板數又總是比正極板數多一片，而且負極板比正極板略薄。當進行蓄電池的初充電或補充充電時，若不注意極性，會使蓄電池充反，使正、負極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4，造成蓄電池電荷容量不足，不能正常工作，甚至導致蓄電池報廢。因此，充電時一定要注意極性，切不可極性充反

正確充電方法

當今汽車上的電動設備越來越多，車主在使用這些電動設備時，盡量不要讓蓄電池超負荷工作。蓄電池的超負荷工作會減少蓄電池的壽命。掌握正確的蓄電池充電方法很重要。

首先將電池正極接電源正極，電池負極接電源負極。

然後初充電分兩個階段進行：首先用初充電電流充到電解液放出氣泡，單格電壓升到2.3~2.4V為止。然後將電流降為1/2初充電電流，繼續充到電解液放齣劇烈的氣泡，電壓連續3h穩定不變為止。全部充電時間約為45~65h。

充電過程中應常測量電解液溫度用電流減半、停止充電或冷卻的方法，將溫度控制在35~40℃，初充電完畢時，若電解液比重不合規定，應用蒸餾水或比重為1.4的電解液進行調整。調整后再充電2h，直至比重符合規定時為止。

提示：蓄電池一般二、三年更換一次。正確的蓄電池保養方法能保持蓄電池的正常的壽命，讓你的電池“電力十足”。不僅讓你省去了許多麻煩，更讓您省了不停購買汽車蓄電池的銀子。

維護保養

很多車主都認為蓄電池是一個很簡單的東西，平時也不太注意作維護保養，其實在汽車的日常使用中，蓄電池也算得是最重要的部件之一，馬虎不得。

蓄電池有啟動電池和牽引電池之分，而啟動電池又包括免維護電池和“加水”電池。就汽車而言，常用的都是啟動電池，因為它可以使汽車儲能，然後瞬間釋放，所以說用質量好的啟動電池，汽車啟動也更為迅速。品牌蓄電池更有保障。

有關蓄電池在使用及保養方面需要注意的一些問題：

1．蓄電池長久不用，它會慢慢自行放電，直至報廢。因此，每隔一定時間就應啟動一次汽車，給蓄電池充電。另一個辦法就是將蓄電池上的兩個電極拔下來，需注意的是從電極柱上拔下正、負兩根電極線，要先拔下負極線，或卸下負極和汽車底盤的連接。然後再拔去帶有正極標誌（+）的另一端，蓄電池有一定的使用壽命，到一定的時期就要更換。在更換時同樣要遵循上述次序，不過在把電極線接上去時，次序則恰恰相反，先接正極，然後再接負極。

2．當電流表指針顯示蓄電量不足時，要及時充電。蓄電池的蓄電量可以在儀錶板上反映出來。有時在路途中發現電量不夠了，發動機又熄火啟動不了，作為臨時措施，可以向其他的車輛求助，用它們車輛上的蓄電池來發動車輛，將兩個蓄電池的負極和負極相連，正極和正極相連。

3．電解液的密度應按照不同的地區、不同的季節按照標準進行相應的調整。

4．在虧電解液時應補充蒸餾水或專用補液。切忌用飲用純凈水代替。因為純凈水中含有多種微量元素，對蓄電池會造成不良影響。

5．在啟動汽車時，不間斷地使用啟動機會導致蓄電池因過度放電而損壞。正確的使用辦法是每次發動車的時間總長不超過5秒，再次啟動間隔時間不少於15秒。在多次啟動仍不著車的情況下應從電路、點火線圈或油路等其他方面找原因。

6．日常行車時應經常檢查蓄電池蓋上的小孔是否通氣。倘若蓄電池蓋小孔被堵，產生的氫氣和氧氣排不出去，電解液膨脹時，會把蓄電池外殼撐破，影響蓄電池壽命。

7．檢查電池的正、負級有無被氧化的跡象。可以用熱水時常澆電瓶的電線連接處，並用銅絲刷清理乾淨，並塗上黃油。

8．檢查電路各部分有無老化或短路的地方。防止電池因為過度放電而提前退役。

9．蓄電池禁止虧電存放，若用完了閑置幾天再充電，極板易出現硫酸鹽化，容量下降。

10．定期檢查：定期測量單節電池的電壓，若其中有一塊電池的電壓低於10.5V，此時應找維修站檢查或修理，以免損壞另外兩塊好電池。

11．電動自行車的設計載重量為75KG，避免帶過重的物件，在起步和上坡時請用腳蹬助力。

12．冬季電池容量隨氣溫的降低而下降這是正常現象，以20℃為標準，一般-10℃時容量為80%。

13．長期保持電池表面的清潔，存放車輛時禁止曝晒，應將車輛停放在陰涼通風乾燥處。

14．電池需要長時間放置時必須先充足電，一般每一個月補充一次。

15．車輛在起步、上坡、超載、頂風時用腳踏加以助力，以免大電流放電。

16．充電時要使用專用充電器，放置在陰涼通風處、避免高溫和潮濕。

17．請勿使用有機溶劑清洗蓄電池外殼。

18．請勿將蓄電池正負極端短路，以免發生危險。

19．禁止過放電：當儀錶盤紅色欠壓顯示燈發光時，表明電量進入飢餓區，應及時充電。

20．禁止過充電：充電時間應根據行駛里程長短有所不同，里程越長，充電時間就長，反之則短。

21．蓄電池組若發生故障，請將其送交廠家授權處或有關機構妥善處理。請不要隨意丟棄以免造成環境污染。

鉛酸蓄電池

UPS蓄電池

磷酸鐵鋰蓄電池

磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池家族中最安全的高比能量電池。磷酸鐵鋰電池的放電電壓非常平穩，一般為3.2V，放電後期（主要指剩餘的10%容量）電壓變化較快，截止電壓一般為2.5V。環境溫度特別是低溫會對磷酸鐵鋰電池的放電容量產生影響：-20℃的放電容量是常溫容量的45%，-10℃是常溫的65%，-5℃是常溫的80%，0℃是常溫的90%，0℃～20℃的放電容量變化非常小。磷酸鐵鋰電池的低溫性能優於鉛酸蓄電池。

安裝注意事項

雖然磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時正負極板都進行了充放電活化，但如果磷酸鐵鋰蓄電池的安裝日期距出廠日期時間較遠，經過長期的自放電容量必然會有損失。另外，磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時荷電量一般為60%，安裝初始時應該對電池組進行補充電。由於單體電池自放電的差異，可能會出現各電池端電壓不均衡的現象。磷酸鐵鋰電池組安裝前必須測量開路電壓，開路電壓差不能大於50mV，需做好電池測試並記錄。用假負載可以對電池組按0.1C10和0.2C5進行容量試驗，此試驗不需接入電池管理系統（BatteryManagementSystem，BMS），只需將電池組串聯起來，但是放電過程中必須嚴格檢測電池單體電壓，每小時對電池的總電壓、放電電流、電池單體電壓進行測量並記錄。電池在放電後期每10min檢測放電電池單體電壓低的電池，若有一隻電池端電壓到2.5V馬上停止放電，計算出實際電池放出的容量與蓄電池額定容量是否一致，若基本一致則證明電池放電試驗合格，再對電池進行充電。若放電到終止電壓時，電池組放出的容量與額定容量的差別大於15%，說明電池組的出廠容量可能存在問題，應及時聯繫廠商處理。

超級蓄電池

”超級蓄電池——發動機啟動電源”是一種當內燃機配用的傳統蓄電池失效而無法實施啟動時，能通過快速儲能後向內燃機提供啟動電源的裝置。

傳統蓄電池的工作原理及缺陷：2013年以內燃機為動力的設備主要採用傳統蓄電池作為啟動電源，由於傳統蓄電池受使用壽命、存放時間、環境溫度等因素的限制，會導致儲量降低或內阻過大而失效，從而無法實施啟動。同時，由於這些因素難以預測和控制，內燃機無法啟動的情況隨時可能發生而令人束手無策，特別是當用於消防、救災、軍事、通訊等用途的裝備或體積龐大的工程機械遇到這種情況時，可能會造成極為嚴重的後果。

傳統蓄電池環境溫度每降低10℃內阻約增大15%，蓄電池的內阻超過正常值25%，該容量已降低到其標稱容量的80%左右，如果蓄電池內阻超過正常值的50%，該蓄電池容量已降低到其標稱容量的80%以下。若有新型的蓄電池與傳統蓄電池設計為並聯配置的話，就可以瞬時釋放大電流，從而解決因低溫啟動設備困難問題，同時大大延長傳統蓄電池的使用壽命。

化學原理

方程式如下：

總反應：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符號2PbSO4(s)+2H2O(l)

放電時：負Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)

正PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)

總Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)

充電時電解池

陰極PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)

陽極PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=Pbo2(s)+SO42-(aq)+4H+(a

注（充電時陰極為放電時負極）

物理構成

構成鉛蓄電池之主要成份如下：

陽極板（過氧化鉛.PbO2）--->活性物質

陰極板（海綿狀鉛.Pb）--->活性物質

電解液（稀硫酸）--->硫酸（H2SO4）+蒸餾水（H2O）

電池外殼、蓋（PPABS阻燃）

隔離板(AGM)

安全閥

正負極柱，正負極柱等

物理量聯繫

電量與電壓關係

蓄電池的剩餘電量可通過測量蓄電池的電壓粗略地得出。車用12V鉛酸蓄電池電壓與剩餘電量的關係見下表：

內阻與容量關係

蓄電池內阻與容量之間的關係其中有兩種含義：

電池內阻跟額定容量的關係，以及同一型號電池的內阻跟荷電態SOC的關係。十多年前人們曾經試圖利用閥控密封鉛酸蓄電池內阻（或電導）的變化去在線檢測電池的容量和預測電池壽命，但卻未能如願；人們對動力電池的大電流放電能力提出了越來越高的要求，這就要求儘可能降低電池內阻。因而本文將進一步探索和闡明一些常用蓄電池內阻與容量之間的內在關係。

閥控密封

當前閥控密封鉛酸蓄電池已逐步取代開口式流動電解液鉛酸蓄電池，廣泛用於郵電通信電源、UPS、儲能電源系統等。動力型閥控密封鉛酸蓄電池已廣泛用於電動助力車。這些領域都要求在線檢測蓄電池的荷電態。

蓄電池的內阻跟荷電態的關係

蓄電池的荷電態SOC指的是電池可以放出的容量跟其額定容量的比。這一數據對郵電通信電源系統和正在使用的動力電池組十分重要。

大事記

1905年，第一個蓄電池用於汽車（首先只為照明用）；

1914年，第一次將啟動型蓄電池用於汽車；

1922年，第一個BOSCH摩托車用蓄電池出現在摩托車上；

1926年，第一台蓄電池充電器問世；

1927年以後，Bosch公司開發出汽車用蓄電池。

發展史

許多科學家和發明家在蓄電池的發展中做出貢獻，如LuigiGalvani(約在1789年）、JohnRitter(約在1800年）、AlessandroRitter(約在1800）、GastonPlante（約在1859年）和CamilleFaure，他們把開發被認為是錯誤的電池的蓄電池引上正確的道路。

19世紀末。已經產生蓄電池的柵架，它的原理仍是至今鉛酸電池使用的部件。自那以後，鉛酸蓄電池基本上沒有什麼變化，總是那些單個電池，總是那些極板，總是那樣的硫酸液。但仔細觀察人們可以看到：

蓄電池的能量密度已經增加了幾倍；

廣泛採用塑料（早期隔板和蓄電池外殼為木材）；

絕對免維護蓄電池成為今天啟動型蓄電池的標準蓄電池；

壽命，除個別例外，已接近？汽車的整體壽命。

蓄電池是世界上廣泛使用的一種化學“電源”，具有電壓平穩、安全可靠、價格低廉、適用範圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優點，是世界上各類電池中產量最大、用途最廣的一種電池。

科技的發展、人類生活質量的提高，石油資源面臨危機、地球生態環境日益惡化，形成了新型二次電池及相關材料領域的科技和產業快速發展的雙重社會背景。市場的迫切需求，使新型二次電池應運而生。其中，高能鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、免維護鉛酸電池、鉛布電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等新型二次電池備受青睞，在中國得到廣泛應用，形成產業並迅猛發展。

美國江森自控公司、索尼、三洋、日立等知名企業紛紛在中國建立了自己的蓄電池生產基地，還將市場從大城市逐步拓展到中小城市，甚至NEC、博世主要以生產軟體與電器為主的企業也開始將業務的觸角延伸到生產蓄電池領域中。跨國公司的湧入，使國內蓄電池生產企業面臨更加激烈的競爭。

此外，隨著我國汽車和摩托車的保有量進一步的擴大，以及國家主要城市對電動自行車行駛的解禁，這將進一步刺激鉛酸蓄電池產品在該領域的消費。

充電

蓄電池從其它直流電源（如充電器）獲得電能叫做充電。[2]

放電

蓄電池對外電路輸出電能時叫做放電。

浮充放電

蓄電池和其他直流電源並聯，對外電路輸出電能叫做浮充放電，有不間斷供電要求的設備，起備用電源作用的蓄電池都處於該种放電狀態。

使用壽命

蓄電池每充電、放電一次，叫做一次充放電循環，蓄電池在保持輸出一定的容量的情況下所能進行的充放電循環次數，叫做蓄電池的使用壽命。

常用的化學蓄電池種類繁多，包括有鉛酸電池、鎘鎳電池、鎳氫電池以及鋰離子電池等等。隨著電動汽車的發展，對作為主電源或能量儲存系統的蓄電池的要求也越來越高，對於電池的選擇和使用也相應的變化。

常用的車用蓄電池主要分為三類：普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護蓄電池。

普通蓄電池：普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構成，電

解液是硫酸的水溶液。它的主要優點是電壓穩定、價格便宜；缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁。

干荷蓄電池：它的全稱是乾式荷電鉛酸蓄電池，它的主要特點是負極板有較高的儲電能力，在完全乾燥狀態下，能在兩年內保存所得到的電量，使用時，只需加入電解液，等過20—30分鐘就可使用。

免維護蓄電池：免維護蓄電池由於自身結構上的優勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場上的免維護蓄電池也有兩種：第一種在購買時一次性加電解液以後使用中不需要維護(添加補充液)；另一種是電池本身出廠時就已經加好電解液並封死，用戶根本就不能加補充液。

用途

鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種，其用途分佈如下：

起動型蓄電池：主要用於汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明；

固定型蓄電池：主要用於通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源；

牽引型蓄電池：主要用於各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源；

鐵路用蓄電池：主要用於鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力；

儲能用蓄電池：主要用於風力、太陽能等發電用電能儲存。

UPS稱為不間斷電源，是因為停電的時候，它能快速轉換到"逆變"狀態，從而不會讓在使用中的電腦因為突然停電未來得及存儲而失去重要文件。不是用來當備用電源用的，如果你只是想在停電的時候可以用電，光買逆變器就夠了。一般家用UPS里用的大多是，免維護型鉛酸蓄電池。

UPS蓄電池好壞判別方法

蓄電池的好壞判斷有專用的蓄電池測量儀，但是一般的用戶很少有這種儀器，都只有一隻萬用表。下面幾點維修中判斷蓄電池好壞的幾點總結，以供參考.　1、從外觀判斷：觀察外觀有無變形、凸出、漏液、破裂炸開、燒焦、螺絲連接處有無氧化物滲出等。　2、帶載測量：若外觀無異常，UPS工作於電池模式下，帶一定量的負載，若放電時間明顯短於正常放電時間，充電8小時以後，乃不能恢復正常的備用時間，判定電池老化。　3、用萬用表測量：　A、電池放電模式下測量：測量電池組中各個電池端電壓，若其中一個或多個電池端電壓顯明高於或低於標稱電壓（標稱電壓12V/節），判斷電池老化。　B、市電模式下測量：電池組中各個電池端的充電電壓，若其中一個或多個電池的充電電壓顯明高於或低於其他電壓，判定電池老化。　C、測電池組的總電壓：電池組總電壓明顯低於標稱值（以C1K電池組標稱值是36V為例），充電8小時后乃不能恢復到正常值，即使恢復到正常值，放電時間達不到正常放電時間，判定電池老化。　D、電池開機測量：UPS不開機，也不要接市電，先用萬用表測量電池組總電壓，以C1K為例，此時電壓可能在36V-40V之間，屬於正常值，表筆不要離開，一直盯住萬用表的指示，然後接開機鍵，若此時電池總電壓馬上降至30V以下乃至十幾伏，UPS馬上自動關機，關機后電壓立即恢復到原有值。判定電池老化。

磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池家族中最安全的高比能量電池。磷酸鐵鋰電池的放電電壓非常平穩，一般為3.2V，放電後期（主要指剩餘的10%容量）電壓變化較快，截止電壓一般為2.5V。環境溫度特別是低溫會對磷酸鐵鋰電池的放電容量產生影響：-20℃的放電容量是常溫容量的45%，-10℃是常溫的65%，-5℃是常溫的80%，0℃是常溫的90%，0℃～20℃的放電容量變化非常小。磷酸鐵鋰電池的低溫性能優於鉛酸蓄電池。

安裝注意事項

雖然磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時正負極板都進行了充放電活化，但如果磷酸鐵鋰蓄電池的安裝日期距出廠日期時間較遠，經過長期的自放電容量必然會有損失。另外，磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時荷電量一般為60%，安裝初始時應該對電池組進行補充電。由於單體電池自放電的差異，可能會出現各電池端電壓不均衡的現象。磷酸鐵鋰電池組安裝前必須測量開路電壓，開路電壓差不能大於50mV，需做好電池測試並記錄。用假負載可以對電池組按0.1C10和0.2C5進行容量試驗，此試驗不需接入電池管理系統（BatteryManagementSystem，BMS），只需將電池組串聯起來，但是放電過程中必須嚴格檢測電池單體電壓，每小時對電池的總電壓、放電電流、電池單體電壓進行測量並記錄。電池在放電後期每10min檢測放電電池單體電壓低的電池，若有一隻電池端電壓到2.5V馬上停止放電，計算出實際電池放出的容量與蓄電池額定容量是否一致，若基本一致則證明電池放電試驗合格，再對電池進行充電。若放電到終止電壓時，電池組放出的容量與額定容量的差別大於15%，說明電池組的出廠容量可能存在問題，應及時聯繫廠商處理。

”超級蓄電池——發動機啟動電源”是一種當內燃機配用的傳統蓄電池失效而無法實施啟動時，能通過快速儲能後向內燃機提供啟動電源的裝置。

傳統蓄電池的工作原理及缺陷：2013年以內燃機為動力的設備主要採用傳統蓄電池作為啟動電源，由於傳統蓄電池受使用壽命、存放時間、環境溫度等因素的限制，會導致儲量降低或內阻過大而失效，從而無法實施啟動。同時，由於這些因素難以預測和控制，內燃機無法啟動的情況隨時可能發生而令人束手無策，特別是當用於消防、救災、軍事、通訊等用途的裝備或體積龐大的工程機械遇到這種情況時，可能會造成極為嚴重的後果。

傳統蓄電池環境溫度每降低10℃內阻約增大15%，蓄電池的內阻超過正常值25%，該容量已降低到其標稱容量的80%左右，如果蓄電池內阻超過正常值的50%，該蓄電池容量已降低到其標稱容量的80%以下。若有新型的蓄電池與傳統蓄電池設計為並聯配置的話，就可以瞬時釋放大電流，從而解決因低溫啟動設備困難問題，同時大大延長傳統蓄電池的使用壽命。

鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特（Plante）發明以來，至今已有160年的歷史，技術十分成熟，是世界上使用最廣泛的化學電源。隨著鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世，鉛酸蓄電池受到一定挑戰，但是鉛酸蓄電池以其具有大電流放電性能、電壓特性平穩、溫度適用範圍廣、單體電池容量大、安全性高和可再生利用、價格低廉等一系列優勢，在傳統領域和一些新興的領域，佔據主要地位。

固定型鉛酸蓄電池分為開口式、防酸式和防酸隔爆式、消氫式和閥控密封式等，除開口式外，其餘均採用封閉式容器，其結構和特性基本類似。

主要由正負極板組、電解液和容器組成。多半採用的正極板為玻璃絲管式結構，負極板為塗膏式結構。正極板的有效物質為褐色的二氧化鉛（PbO2），負極板的有效物質為灰色的鉛絨（Pb）。極板利用上部的耳柄掛在容器的兩側邊緣，極板之間用耐酸的塑料纖維或木質絕緣材料做的多孔性隔板隔開。負極板比正極板多一塊，使正極板兩面均勻作用，以免極板彎曲。舊式容器為開口式玻璃缸，新式的為封閉的防酸隔爆式透明塑料缸。電解液是由純硫酸（H2SO4）和蒸餾水稀釋成比重為1.21（溫度為15℃時）的溶液。

閥控密封式鉛酸蓄電池的極板大多選用耐腐性能強的合金材料，採用長時間高溫和高濕度來化成，使化成后的活性物質不易脫落，蓄電池內都有一個排氣閥，以防止蓄電池在高溫下運行產生多餘氣體使內部氣壓升高時排氣用。

在蓄電池容器中注入電解液后，正、負極板上便產生不同的電位，在外電路斷開時，正、負極板間的電位差即為蓄電池的電動勢。

放電時，電流由正極板經外電路荷載流向負極板，在蓄電池內則從負極板流向正極板，使電解液硫酸分解為正離子氫（H2）在正極板上析出，負離子硫酸根（SO4）在負極板上析出。在兩極極板上生成硫酸鉛（PbSO4），同時析出水，使電解液密度減少。

充電時，外部直流電源的端電壓高於蓄電池（組）的反電動勢和內阻壓降之和時，將產生充電電流，在蓄電池內電流從正極板流向負極板。電解液被分解為正離子氫（H2）在負極板上析出，負離子硫酸根（SO4）在正極板上析出。充電完成後，兩個極板上面恢復為原來的有效物質（PbO2、Pb），同時電解液密度增加。鉛酸蓄電池充電是放電的逆過程。

放、充電時蓄電池的電化學反應式為

鉛酸蓄電池廣泛應用於交通運輸、通訊、電力、鐵路、礦山、港口、國防、計算機、科研等國民經濟的重要領域。從應用領域的角度來看，主要可分為：①汽車電池（包括汽車、摩托車、拖拉機、船舶、內燃機等點火、起動、照明用）；②動力電池（包括電動助力車、電動叉車、電動道路車等動力用）；③儲能電池三大類別。

主要包括電動勢、端電壓、容量和自放電等特性。

鉛酸蓄電池的電動勢大小主要與電解液的密度有關，而與極板的面積大小無關，受溫度的影響可忽略不計。一般用下列經驗公式表示電動勢E，即E=0.85+ρ

式中ρ為電解液在15℃時的密度，充電后ρ為1.21g/cm，全部放電后約為1.15g/cm。靜止時單體鉛酸蓄電池的電動勢約為2.00～2.06V。

在放電或充電過程中，蓄電池的端電壓（U）都是變化的，它與電動勢E（或電解液的密度ρ）、內阻r、充電電流IC和放電電流ID有關，即U=E-IDr或U=E+ICr。其變化過程大致可分為三個階段：①初始時端電壓變化較快，主要是由於極板表面附近和有效物質微孔內硫酸的濃度（或密度）的劇烈變化，充電時劇增，放電時銳減，來不及與容器內密度不同的電解液之間互相擴散。②中期端電壓變化較緩慢，這是由於電解液內的擴散作用使微孔內的硫酸保持一定的濃度。③後期端電壓的變化繼續保持較快，原因是充電末期正、負極板被析出的氧和氫的氣體提高了正極的電位和負極的內阻；放電末期極板的有效物質大部分已形成了硫酸鉛，阻塞了有效物質微孔的入口，使電化學反應難以進行，因而電動勢下降，極板內阻加大，端電壓下降。充電末期單體蓄電池的端電壓穩定在2.7V左右，停止充電時立即驟降至2.3V而後穩定在2.06V左右；放電末期單體蓄電池的端電壓不應低於1.8V，停止放電時端電壓將回升至2V左右。

鉛酸蓄電池在充足電後放電至終止電壓時所能放出的電量。通常以10h放電率的放電容量稱作鉛酸蓄電池的額定容量。蓄電池的容量與其極板的面積、數量以及電解液的密度、體積有關，而在使用中更主要的是與其放電率（放電電流和時間）、充電程度、環境溫度等因素有關。

蓄電池由於其自身的內阻而進行的放電。自放電會使蓄電池自行失去電量。自放電有兩種形式：①由於電解液所含的金屬雜質沉積在負極板上以及極板的有效物質本身含有金屬雜質，使負極板形成局部短路的小電池；②電解液上下間密度不同，引起極板上下的電動勢不同，因而在正、負極板上下之間產生均壓電流。為防止因自放電而使極板硫化，要對蓄電池定期進行均衡充電來予以補償。

有充電-放電運行方式和浮充電運行方式兩種。

將充好電的蓄電池向直流負荷供電，待放電至規定電壓值后再進行充電的一種運行方式。為了保證在變電所發生事故情況下蓄電池組能可靠地工作，通常規定在放電容量達60%～70%，單體蓄電池的端電壓為1.95V時即停止放電。重要變電所一般設有兩組蓄電池，充電期間直流負荷由已充好電的另一組蓄電池供電。一般變電所僅設一組蓄電池，充電裝置除向蓄電池組充電外，還兼供直流負荷。

單體蓄電池的端電壓在充放電過程中的變化範圍為1.95～2.7V，為了保持直流系統母線工作電壓的恆定，一般設有端電池和端電池調整器。端電池調整器的放電手柄用來調整直流母線的工作電壓，充電手柄用來在充電時將已充好電的端電池提前退出充電。兩個手柄分別帶動兩個可動觸頭，其結構相同，可動觸頭的主、輔觸頭保證在操作過程中維持電路接通，主、輔觸頭之間串接附加電阻，防止兩個觸頭短暫間跨接在相鄰兩個固定金屬片上而將被跨接的蓄電池短接。充電前，移動充電手柄使全部蓄電池接入充電迴路，調高充電裝置的輸出電壓，投入充電裝置使之與蓄電池並聯，充電裝置即開始充電並承擔直流母線上的經常負荷。充電過程中，隨著每個單體蓄電池端電壓的升高，要相應地調高充電電壓來保持恆定的充電電流，同時移動放電手柄來減少接入母線的端電池數目，以保持母線工作電壓不變。充電終止時，端電池全部退出。蓄電池組在給直流負荷供電的過程中，端電壓逐漸降低，可用放電手柄逐漸將端電池接入電路，以保持直流母線的工作電壓。

單體蓄電池的端電壓在充放電過程中的變化範圍為1.95～2.7V，為保持母線電壓不超過允許範圍，直流系統蓄電池迴路分為無端電池接線和帶端電池接線。對於無端電池接線，可分為不帶降壓裝置和帶降壓裝置接線。對於帶端電池接線，根據端電池投入方式又可分為帶端電池調節器接線和帶端電池自投裝置接線。目前應用最為廣泛的是不帶任何調壓裝置的無端電池接線。對於小型電池直流系統，往往採用帶有降壓裝置（降壓硅堆）的無端電池接線。帶端電池調節裝置的接線，目前在變電所中已很少採用。

將蓄電池組與浮充電裝置並聯，由浮充電裝置向直流母線供電同時又以小電流向蓄電池組浮充電的一種運行方式。重要變電所除了主充電裝置外，還另設一台容量較小的浮充電裝置。一般變電所通常用一台充電裝置兼作浮充電用。

當交流系統或浮充電裝置發生事故時，蓄電池組轉入放電狀態運行，承擔全部直流負荷的供電任務。一旦事故消除，即對蓄電池組充電，並轉到正常的浮充電狀態運行。為了在事故情況下蓄電池組仍能保持直流母線工作電壓不變，也需採用端電池調整方式。

浮充電時，每個單體蓄電池的端電壓約為2.15V，因此，需要將部分端電池退出，以保持直流母線工作電壓為規定值。這些端電池不流過充電電流，經常處於自放電狀態，為避免極板硫化必須定期進行充電。

按浮充電方式運行時，一般要求對蓄電池組每三個月進行一次核對性放電，即放電至規定值1.95V（約50%～60%容量）或以10h放電率進行全容量放電至單體蓄電池的終止電壓1.75～1.80V。放電完后即進行均衡充電（或稱過充電）。

採用浮充電運行方式的蓄電池組，由於自放電而消耗的電量得以補償，因而它經常處於充滿電狀態。蓄電池的容量得到充分利用，直流母線電壓穩定，不需要經常充放電，使蓄電池的壽命延長，簡化了維護和運行工作，因而在變電所中得到廣泛的採用。

閥控鉛酸蓄電池在開發過程中，主要是由鉛酸電池科研和生產力量而開發出來的一種新型鉛酸電池，被廣泛的應用於交通行業中。主要的結構特點是，電池的密封性較好，使用簡單便捷，不需要維護加水，在電池內部裝有單向的安全閥，如果在使用過程中，出現壓力較大的情況，能夠實現氣體的排放，相較於傳統的電池，具有不用經常加水的特點。由於該電池的設計呈現密閉型的設計特點，在對電池進行充電的過程中，不會受外部因素的影響而產生氣體泄漏情況，主要是使用高孔率的隔板，能夠迅速的將氧氣釋放到負極，有利於促進電子進入到電解液中。而對於富液式的傳統電池來說，氧的傳輸只能通過液體來進行傳輸工作，能夠將液體傳輸到負極部位。但是由於隔板的孔率是有限的，導致氣體的擴散通道相對有限，只能實現少量氣體的遷移和傳播。

閥控鉛酸蓄電池在應用過程中，主要是運用了多超細的剝離纖維作為電池隔離板的電解液，具有較強的密封性，有效的防止了電解液的泄露。在充電時主要是採用較為嚴格的充電技術，對充電的點壓有一定的控制，需要藉助溫度的優勢作為補償，能夠增加該電池的使用壽命。交替蓄電池是閥控鉛酸蓄電池的重要組成部分，其電解液主要是由硫酸和硅膠等構成的，由於密封箱相對較好，即使將電池倒放或者歪放電解液也不會流出來。在對電解液進行灌注的過程中，需要與電池保持一定的距離，保證電解液與級板的可靠接觸，並且還需要承擔一定的正壓力，能夠將正極板上的氧氣和負極板上的氫氣複合成水。

（1）複合材料技術

水平鉛酸蓄電池自身的密度性相對較好，是由美國的科學家發明的，相較於傳統的蓄電池具有較多的優勢。電池板柵是複合材料技術的重要展現，主要是由純鉛通過一系列的手段擠壓而形成的，在擠壓工作結束之後，將其放置在密度較強的玻璃板上來使用，在應用過程中，主要是通過鉛絲進行編織，而形成的鉛網，相對於傳統的板柵來說，具有電阻率小和抗拉強度較大的特點。板柵表面主要是由純鉛構成的，通過紡織加工，對導電鉛絲的等距具有一定的規定，其電流具有密度性較大的特點，在同等的電荷量下，電池的質量相對較輕。

（2）水平雙極板結構

水平雙極板結構的電池自身具有正負極板和隔板呈現水平交錯的形式，該電池的兩端設計主要是使用了單極板的設計，在兩端位置是雙極性的極板。在使用過程中主要是通過在兩端的位置進行鉛膏的塗抹，需要在中間位置留有空白，這樣就保證了電池的兩端，一段是正極和一段是負極。在使用時，需要將極板水平進行放置，能夠有效的避免濃差極化的現象，該種形式的運用，實現了散熱的功能。由於電池具有兩極結構，使電池具有較強的可靠性，縮短了工藝的路線，也使電阻量大大降低了，提高了電池功率的性能。

電池隔板在使用過程中，主要是運用了多孔的玻璃纖維，來實現電解液的吸收，該項設計形式展現出了較強的靈活性特點，可以根據實際的使用情況，設計出適合的電池，在電池內部中的每一個單體都具有地理的壓力框架，能夠將電盒的內部形成獨立的整體，並且在電池的各面都需要設置定位槽。在組裝過程中，能夠展現出壓力框架的重要作用，防止電池在使用過程中出現的振動情況，對電池的抗擊性能起到了較強的抗衝擊性。

鉛蓄電池生產主要有七個工序。

鉛粉製造工序是將一定量的電解鉛投入熔鉛鍋，在380～420℃使鉛熔化，熔化后的鉛液輸送到鑄粒機鑄粒，鑄好的鉛粒送入密閉式鉛粉機研磨成鉛粉。

柵板製造主要有三種工藝過程，分別為澆鑄板柵、拉網板柵和鉛布板柵。鑄板工藝是將合金鉛錠投入熔鉛鍋，溫度保持在470～490℃使鉛熔化，熔化后的鉛液輸送到澆鑄槽內，使鉛液在鑄模內澆鑄成型；拉網工藝是將鉛錠熔鑄成連續的鉛條，冷壓成連續的薄板鉛帶，再沖孔冷拔成鉛網架。拉網式板柵是20世紀90年代才在世界上發展起來的新型蓄電池生產工藝，採用該工藝生產的蓄電池具有重量輕、比能量高、啟動性能好、抗腐蝕性等優點。

和膏塗板工序是將鉛粉定量加入和膏機，由於正、負極板需要配比不同的鉛膏，因此分別在正、負和膏機中進行，和膏過程中需加入稀硫酸、纖維、腐植酸等輔料，通過不停地攪拌將鉛粉製成鉛膏。和好的鉛膏按照不同類型極板的要求塗抹在柵板上，之後進行乾燥固化，即為生極板。

極板化成是使生極板荷電變成熟極板的過程，分為內化成和外化成兩種方式。內化成工藝是將生極板進行修板、包板、焊接極群后直接放入電池槽內，灌入硫酸液體，通過低密度電流對電池進行充放電后即為成品，內化成周期一般為4～7d。外化成工藝是將生極板浸泡在硫酸液體中，通過高密度電流對其進行充電18～24h后使其荷電，再用水洗掉極板上多餘的酸，然後乾燥、分板修板、裝配為成品，該成品電池盒內無硫酸液體，外售時與硫酸液體配套出售。

內化成由於化成過程中電流密度較低，產生的硫酸霧較外化成少得多；內化成較外化成用水量大大減少，內化成過程只需要少量的冷卻水對電池進行降溫處理，外化成過程需要大量的水對化成極板上多餘的酸進行清洗；內化成較外化成產生的廢水也大大減少，外化成會產生大量的酸洗廢水，需要利用廢水處理設施，提高了處理設施的運行成本。

分板修板的主要過程是根據電池成品的大小要求對極板進行拆分；把極板的四邊清理乾淨，清除多餘的干鉛膏或活性物質；打磨極板四邊、四角及極板的兩腳，使之不能有尖棱或細尖，以免蓄電池運行時生成枝晶造成短路。極耳必須清潔到露出金屬的光澤表面。

電池裝配過程就是將極板經過配組、加入鉛零件進行極群焊接、極群入槽、穿壁焊接、熱封等工序，使其成為最終產品的過程。該過程主要污染物排放環節是焊接過程，其間會產生鉛煙和鉛塵。

近年來，鉛蓄電池行業生產工藝已經有了較大改進。例如，制粉工序採用鉛塵排放量較小的巴頓法；板柵工序採用自動化水平更高的拉網、倍伏銳正極板柵技術（PowerFrame工藝）；化成工序採用硫酸霧排放量較小的內化成工序等。先進生產工藝的應用可提高生產自動化水平和原料利用率，降低污染物的產生量。

鉛蓄電池是發展歷史最久的蓄電池種類，其產業發展一直依託應用領域的拓寬和發展。

在發達國家和地區，鉛蓄電池的生產和銷售主要是為了滿足替代需求，因而企業數量和企業規模穩定。與此同時，鉛蓄電池的回收體系完善、資源再生無害化程度高；上下游產業鏈聯繫緊密，鉛資源循環產業鏈成熟，幾乎沒有原生鉛資源消耗，主要靠再生鉛資源供應生產需求。例如，美國20年來鉛蓄電池生產每年的增幅在3%左右，但全行業鉛排放量以每年6.5%的速度遞減。

近十年來，隨著汽車、通信、電動自行車、其他助力車以及可再生能源儲能需求的高速增長，我國鉛蓄電池工業經歷了一個相對高速發展的增長期，全國產業分佈格局日趨合理，市場國際化。隨著產品技術和裝備的不斷提升，鉛蓄電池質量不斷提高。我國鉛蓄電池產業環境保護意識和行業監督意識不斷加強，尤其是在國家環保整治專項行動開展后，產業格局和生產狀況顯著改觀。

自2011年以來，《鉛蓄電池行業准入條件》正式頒布實施，結合九部委聯合環保核查工作，鉛蓄電池行業經歷了重大調整，但行業的整體產量並沒有受到明顯影響。

近年來，隨著市場需求的變化，鉛酸蓄電池的生產方式及工藝不斷完善，製造水平不斷提升，電池比能量、循環壽命、性能一致性、使用安全性和環保性不斷提高。鉛酸蓄電池行業的工業總產值、產量以及銷售額還將穩步提高。

鉛蓄電池行業企業產生的主要廢氣污染因子為鉛及其化合物和硫酸霧，廢水污染因子主要為化學需氧量、懸浮物、總鉛和總鎘等。

廢氣中鉛煙主要產生於熔鉛鍋熔鉛工序、鑄板工序以及裝配工序中的焊接工段，鉛塵主要產生於制粉工序、分板修板工序和裝配工序，硫酸霧主要產生於化成工序和塗板工序。

廢水主要來源於板柵塗膏、極板化成、外化成后的極板清洗水，硫酸調和、注酸液后的水洗；生產車間設備及地面沖洗；純水製備間產生的高鹽廢水；廢水站地面沖洗水；酸霧凈化設備和鉛煙凈化設備定期排放的廢水。

固體廢物來源於生產過程中的鉛粉製造、板柵鑄造、塗板、化成、極板乾燥、分板修板、研磨、鉛錠溶解、廢水處理站、組裝、除塵凈化設備等產生的鉛渣、鉛泥、廢極板、廢蓄電池和回收的鉛粉塵等。

鉛蓄電池污染控制技術已經有了很大的提高，特別是除塵技術的改進、車間密閉負壓設計及污染控制設施運營監控的自動化等。

含鉛廢氣的治理採用“袋式除塵器（濾筒式除塵器）+高效空氣過濾器（HEPAfilter）”二級處理方式可以控制鉛排放濃度在0.1mg/m以下。袋式除塵器和濾筒除塵器都採用聚酯覆膜濾材，濾料表面過濾技術的應用使得除塵效率得到明顯提高。

從鉛蓄電池生產企業的實際情況來看，由於鉛塵散發源多，且極易四處散逸，僅採用局部排風還不能較理想地完全捕集鉛塵，存在通過車間門窗向外散逸的隱患。

國外的先進理念為生產車間實行密閉微負壓設計，阻隔鉛塵無組織排放。參照美國的經驗，涉鉛生產車間採用密閉微負壓設計，結果表明，在常開的門中央用風速儀可測流入車間的風速，在車間內牆上可測得室內外壓差不低於3Pa，可以有效控制車間無組織廢氣排放。

為了提升污染控制措施運營監控自動化水平，人們可以設置排風系統風壓聯動排風機、除塵器清灰定壓差控制、濾料失效自動報警、除塵器檢漏儀，應用鹼液噴淋液pH值在線監控等技術，從而保證污染物去除效率。

（1）國外鉛酸蓄電池回收狀況

一些發達國家對回收廢蓄電池積累很好的經驗。比如丹麥，丹麥是最早進行舊電池回收的國家。丹麥採取在鎘鎳電池的售價中加上回收費用由使用者承擔措施，使得消費者對廢舊電池傾向回收利用。德國主要採用強制規定，只有可以回收的電池才被允許銷售，電池廠商有義務處理廢舊電池，所以，德國蓄電池回收率也挺高。日本對電池回收始終處於世界領先位置，汽車鉛蓄電池回收率達到100%，其它二次電池手機率也達到84%。日本電池回收主要由社團收集，對一次電池採用掩埋的辦法處理。

（2）我國蓄電池回收狀況

我國廢舊電池回收狀況不容樂觀，回收率較高的鉛蓄電池也只有25%，遠遠低於世界平均水平50%。主要由於我國廢鉛資源回收市場不規範。

首先要完善蓄電池回收方面相關的法令、法規，可以借鑒歐美、日本一些國家完善的回收模式，提出適合我國蓄電池回收模式，如採用生產者、銷售者負責回收廢舊蓄電池，由專門的冶鍊企業集中冶鍊。這樣易於提高蓄電池的回收率。

第二對廢舊蓄電池再生企業加強管理，淘汰落後技術手段，鼓勵推廣濕法回收技術。對省市建立一些大型處理中心，這些中心技術先進，處理量大，回收的蓄電池可以集中處理，減少污染範圍。

第三提高廢舊蓄電池回收利潤，由於現有條件下回收電池寡利可圖，所以蓄電池回收就比較消極，因此，國家應強化管理，鼓勵企業和科研單位應積極發展新的回收利用技術，使得電池回收有利可圖，提高蓄電池回收利用率，實現可持續發展。

第四完善電池回收機制。電池回收屬於公共事業，政府應當擔當起回收電池的主要責任，積極向公眾宣傳，鼓勵民間自發行動，建立起一套較為完善的電池回收機制。

第五監督相關組織完成對電池的標準化規定，在電池回收過程中做到有效、方便分類。

鉛酸蓄電池是一類安全性、電性能穩定、製造成本低、應用領域廣泛、可低成本再生利用的“資源循環型”能源產品。歐美國家和日本，採用完善的管理和法律法規，完善的蓄電池回收機制，使得鉛酸蓄電池回收率很高。我國相關政策措施的出台將對廢舊鉛酸蓄電池回收產業的發展起到規範及促進作用，引導該產業的健康發展，從而使鉛酸蓄電池真正成為高技術綠色電池。

電動勢

外電路斷開，即沒有電流通過電池時在正負極間量得的電位差，叫做電池的電動勢。

電路閉合后電池正負極間的電位差叫做電池的電壓或端電壓。

電池容量

通常電源設備的容量用kV·A或kW來表示。然而，作為電源的VRLA電池，選用安時（A·h）表示其容量則更為準確，蓄電池容量定義為∫t0tdt，理論上t可以趨於無窮，但實際上當電池放電低於終止電壓后仍繼續放電，這可能損壞電池，故t值有限制，電池行業中，以小時（h）表示電池的可持續放電時間，覺的有C24、C20、C10、C8、C3、C1等標稱容量值。

小電池的標稱容量以毫安時（mA·h）計，大電池的標稱容量則以安時（A·h）、千安時（kA·h）計，電信工業常取C10、C8等標稱容量值。例如，常見的Deka電池12AVR100SH為12V單體，100A·h容量，即可持續放電10h，電流為10A,共放出安時數為10*10=100A·h（實際測試中，為使電流值保持恆穩，當電壓變化時，應調整外電路負載，以便計量）。

電動車用蓄電池的容量以下列條件表示之：

電解液比值　1．280/20℃

放電電流　5小時的電流

放電終止電壓　1．70V/Cell

放電中的電解液溫度　30±2℃

1．放電中電壓下降放電中端子電壓比放電前之無負載電壓（開路電壓）低，理由如下：

1．V=E-I.R

V：端子電壓（V）　I：放電電流（A）

E：開路電壓（V）　R：內部阻抗（Ω）

2．放電時，電解液比重下降，電壓也降低。

3．放電時，電池內部阻抗即隨之增強，完全充電時若為1倍，則當完全放電時，即會增強2～3倍。

用於起重時電瓶電壓之所以比用於行走時的電壓低，乃是由於起重用之油壓馬達比行走用之驅動馬達功率大，因此放電流大，則上式的I.R亦變大。

2．蓄電池之容量表示

在容量試驗中，放電率與容量的關係如下：

5HR....1.7V/cell

3HR....1.65V/cell

1HR....1.55V/cell

嚴禁到達上述電壓時還繼續放電，放電愈深，電瓶內溫會升高，則活性物質劣化愈嚴重，進而縮短蓄電池壽命。

因此，堆高機無負重揚升時的電池電壓若已達1.75v/cell（24cell的42v,12cell的21v))，則應停止使用，馬上充電。

3．蓄電池溫度與容量

當蓄電池溫度降低，則其容量亦會因以下理由而顯著減少。

（A）電解液不易擴散，兩極活性物質的化學反應速率變慢。

（B）電解液之阻抗增加，電瓶電壓下降，蓄電池的5HR容量會隨蓄電池溫度下降而減少。

因此：

1．冬季比夏季的使用時間短。

2．特別是使用於冷凍庫的蓄電池由於放電量大，而使一天的實際使用時間顯著減短。

若欲延長使用時間，則在冬季或是進入冷凍庫前，應先提高其溫度。

4．放電量與壽命

每日反覆充放電以供使用時，則電池壽命將會因放電量的深淺，而受到影響。

5．放電量與比重

蓄電池之電解液比重幾乎與放電量成比例。因此，根據蓄電池完全放電時的比重及10%放電時的比重，即可推算出蓄電池的放電量。

測定鉛蓄電池之電解液比重為得知放電量的最佳方式。因此，定期性的測定使用后的比重，以避免過度放電，測比重的同時，亦測電解液的溫度，以20℃所換算出的比重，切勿使其降到80%放電量的數值以下。

6．放電狀態與內部阻抗

內部阻抗會因放電量增加而加大，尤其放電終點時，阻抗最大，主因為放電的進行使得極板內產生電流的不良導體─硫酸鉛及電解液比重的下降，都導致內部阻抗增強，故放電后，務必馬上充電，若任其持續放電狀態，則硫酸鉛形成安定的白色結晶后（此即文獻上所說的硫化現象），即使充電，極板的活性物質亦無法恢復原狀，而將縮短電瓶的使用年限。

白色硫酸鉛化

蓄電池放電，則陰、陽極板同時產生硫酸鉛（PbS04），若任其持續放電，不予充電，則最後會形成安定的白色硫酸鉛結晶（即使再充電，亦難再恢復原來的活性物質）此狀態稱為白色硫化現象。

7．放電中的溫度

當電池過度放電，內部阻抗即顯著增加，因此蓄電池溫度也會上升。放電時的溫度高，會提高充電完成時溫度，因此，將放電終了時的溫度控制在40℃以下為最理想。

理論容量

理論容量也稱計算容量由電池極板所含活性物質的量決定，鉛酸蓄電池的電化當量對於Pb，4價為0.517A·h/g，2價為0.259A·h/g，對於Pb02，4價為0.488A·h/g，2價為0.224A·h/g，根據電化當量與活性物質的量計算出來的容量叫做蓄電池的理論容量。

實際容量

實際容量是指蓄電池放電時所測得的容量，取決於活性物質的量及利用率，活性物質與鉛板相關，但並不等同於鉛重量，與利用蓄與蓄電池極板的結構形式、放電電流的大小、溫度、終止電壓、原材料質量及製造工藝、技術和使用方法有關，而且是變化的，當今，已知單塊極板最大容量為100A·h/2V。

額定容量

額定容量又稱為標稱容量，即在製造廠規定的條件下，蓄電池能放出的最低工作容量，例如，97A·h電池標稱100A·h，有些廠家的電池則是在使用幾個循環之後，實際容量達到或超出標稱容量。

10.電量效率（安時效率）

輸出電量與輸入電量之間的比叫做電池的電量效率，也叫做安時效率。

自由放電率

由於電池的局部作用造成的電池容量的消耗，容量損失與擱置之前的容量之比，叫做蓄電池的自由放電率。

放電率

放電率表示蓄電池放電電流大小，分為時間率和電流率，放電時間率指在一定放電量上蓄電池放電至放電終止電壓的時間長短，例如在25℃環境下如果蓄電池以電流It放電至放電終止電壓的時間為t這一放電過程稱為t小時率，放電It稱為t小時率放電電流，IEC標準，放電時間率有20、10、5、3、1、0.5小時率及分鐘率，放電電流率是為了比較額定容量不同的蓄電池電流大小而設立的，t小時率放電電流以It表示，通常以10小時率電流為標準I10表示。

放電終止電壓

在25℃環境溫度下以一定的放電率放電至能再反覆充電使用的最低電壓稱為放電終止電壓，一般10小時率蓄電池單體放電終止電壓為1.8V/Cell,3小時率蓄電池單體放電終止電壓為1.8V/Cell，1小時率放電池單體放電終止電壓為1.75V/Cell。

出現下列情況之一時應進行充電：電解液比重降至1.2以下；冬季放電超過25%；夏季放電超過50%；燈光暗淡；啟動無力。

有的車主認為，快速充電可以節省時間，只需要3-5個小時。其實不然，快速充電只是迅速把電池表面激活，而實際上電池內部是沒有完全充滿電的。

除了快速充電之外，還有一種為慢充電，充電時間為10-15個小時，那些深虧電池就必須進行慢充電，否則充電時間不夠，充電量不足，會直接影響到汽車的行駛性能。雖說充電是個相當簡單的操作，但也有一些注意事項：1、向鉛酸電池充電時，要穿上保護衣。2、充電時，蓄電池附近不能有火花，禁止抽煙。3、對一個或對多個蓄電池並聯充電時，充電器電壓不要超過16V。

誤區

不進行初充電

蓄電池的首次充電稱為初充電，初充電對蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足，則蓄電池電荷容量不高，使用壽命也短；若充電過量，則蓄電池電氣性能雖然好，但也會縮短它的使用壽命，所以新蓄電池要小心謹慎地進行初充電。對於干荷電鉛蓄電池，按使用說明書，雖然在規定的兩年儲存期內若需使用，只要加入規定密度的電解液擱置15min，不需要充電即可投入使用。但是，如果儲存期超過兩年，由於極板上有部分氧化，為了提高其電荷容量，使用前應進行補充充電，充電5h-8h后再用。

不進行補充充電

有些駕駛員常忽視對在用車蓄電池的補充充電。由於蓄電池在車上充電不徹底，易造成極板硫化；同時，在使用中充、放電的電量是不平衡的，倘若放電大於充電而使蓄電池長期處於虧電狀態，蓄電池極板就會慢慢硫化。這種慢性硫化，會使蓄電池電荷容量不斷降低，直到起動無力，大大縮短蓄電池的使用壽命。為使蓄電池極板上的活性物質及時得到還原，減少極板硫化，提高蓄電池電荷容量，延長其使用壽命，對在用車蓄電池應定期進行補充充電。

蓄電池過充電

蓄電池經常過量充電，即使充電電流不大，但電解液長時間“沸騰”，除了活性物質表面的細小顆粒易於脫落外，還會使柵架過分氧化，造成活性物質與柵架鬆散剝離。

充電時極性充反

由於蓄電池正負極板材料不同，除了活性物質外，負極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用來防止負極板收縮和氧化。另外，每個單格蓄電池的負極板數又總是比正極板數多一片，而且負極板比正極板略薄。當進行蓄電池的初充電或補充充電時，若不注意極性，會使蓄電池充反，使正、負極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4，造成蓄電池電荷容量不足，不能正常工作，甚至導致蓄電池報廢。因此，充電時一定要注意極性，切不可極性充反

正確充電方法

當今汽車上的電動設備越來越多，車主在使用這些電動設備時，盡量不要讓蓄電池超負荷工作。蓄電池的超負荷工作會減少蓄電池的壽命。掌握正確的蓄電池充電方法很重要。

首先將電池正極接電源正極，電池負極接電源負極。

然後初充電分兩個階段進行：首先用初充電電流充到電解液放出氣泡，單格電壓升到2.3~2.4V為止。然後將電流降為1/2初充電電流，繼續充到電解液放齣劇烈的氣泡，電壓連續3h穩定不變為止。全部充電時間約為45~65h。

充電過程中應常測量電解液溫度用電流減半、停止充電或冷卻的方法，將溫度控制在35~40℃，初充電完畢時，若電解液比重不合規定，應用蒸餾水或比重為1.4的電解液進行調整。調整后再充電2h，直至比重符合規定時為止。

提示：蓄電池一般二、三年更換一次。正確的蓄電池保養方法能保持蓄電池的正常的壽命，讓你的電池“電力十足”。不僅讓你省去了許多麻煩，更讓您省了不停購買汽車蓄電池的銀子。

維護保養

很多車主都認為蓄電池是一個很簡單的東西，平時也不太注意作維護保養，其實在汽車的日常使用中，蓄電池也算得是最重要的部件之一，馬虎不得。

蓄電池有啟動電池和牽引電池之分，而啟動電池又包括免維護電池和“加水”電池。就汽車而言，常用的都是啟動電池，因為它可以使汽車儲能，然後瞬間釋放，所以說用質量好的啟動電池，汽車啟動也更為迅速。品牌蓄電池更有保障。

有關蓄電池在使用及保養方面需要注意的一些問題：

1．蓄電池長久不用，它會慢慢自行放電，直至報廢。因此，每隔一定時間就應啟動一次汽車，給蓄電池充電。另一個辦法就是將蓄電池上的兩個電極拔下來，需注意的是從電極柱上拔下正、負兩根電極線，要先拔下負極線，或卸下負極和汽車底盤的連接。然後再拔去帶有正極標誌（+）的另一端，蓄電池有一定的使用壽命，到一定的時期就要更換。在更換時同樣要遵循上述次序，不過在把電極線接上去時，次序則恰恰相反，先接正極，然後再接負極。

2．當電流表指針顯示蓄電量不足時，要及時充電。蓄電池的蓄電量可以在儀錶板上反映出來。有時在路途中發現電量不夠了，發動機又熄火啟動不了，作為臨時措施，可以向其他的車輛求助，用它們車輛上的蓄電池來發動車輛，將兩個蓄電池的負極和負極相連，正極和正極相連。

3．電解液的密度應按照不同的地區、不同的季節按照標準進行相應的調整。

4．在虧電解液時應補充蒸餾水或專用補液。切忌用飲用純凈水代替。因為純凈水中含有多種微量元素，對蓄電池會造成不良影響。

5．在啟動汽車時，不間斷地使用啟動機會導致蓄電池因過度放電而損壞。正確的使用辦法是每次發動車的時間總長不超過5秒，再次啟動間隔時間不少於15秒。在多次啟動仍不著車的情況下應從電路、點火線圈或油路等其他方面找原因。

6．日常行車時應經常檢查蓄電池蓋上的小孔是否通氣。倘若蓄電池蓋小孔被堵，產生的氫氣和氧氣排不出去，電解液膨脹時，會把蓄電池外殼撐破，影響蓄電池壽命。

7．檢查電池的正、負級有無被氧化的跡象。可以用熱水時常澆電瓶的電線連接處，並用銅絲刷清理乾淨，並塗上黃油。

8．檢查電路各部分有無老化或短路的地方。防止電池因為過度放電而提前退役。

9．蓄電池禁止虧電存放，若用完了閑置幾天再充電，極板易出現硫酸鹽化，容量下降。

10．定期檢查：定期測量單節電池的電壓，若其中有一塊電池的電壓低於10.5V，此時應找維修站檢查或修理，以免損壞另外兩塊好電池。

11．電動自行車的設計載重量為75KG，避免帶過重的物件，在起步和上坡時請用腳蹬助力。

12．冬季電池容量隨氣溫的降低而下降這是正常現象，以20℃為標準，一般-10℃時容量為80%。

13．長期保持電池表面的清潔，存放車輛時禁止曝晒，應將車輛停放在陰涼通風乾燥處。

14．電池需要長時間放置時必須先充足電，一般每一個月補充一次。

15．車輛在起步、上坡、超載、頂風時用腳踏加以助力，以免大電流放電。

16．充電時要使用專用充電器，放置在陰涼通風處、避免高溫和潮濕。

17．請勿使用有機溶劑清洗蓄電池外殼。

18．請勿將蓄電池正負極端短路，以免發生危險。

19．禁止過放電：當儀錶盤紅色欠壓顯示燈發光時，表明電量進入飢餓區，應及時充電。

20．禁止過充電：充電時間應根據行駛里程長短有所不同，里程越長，充電時間就長，反之則短。

21．蓄電池組若發生故障，請將其送交廠家授權處或有關機構妥善處理。請不要隨意丟棄以免造成環境污染。