北京理士蓄電池代理商-理士蓄電池北京辦事處

充電時利用外部的電能使內部活性物質再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出。

電化學反應：將蓄電池與外電路的負荷接通，電子e從負極板經過外電路的負荷流往正極板，使正極板的電位下降，從而破壞了原有的平衡狀態。因此發生電化學反應。

將電能轉換成蓄電池化學能的過程稱為充電過程，它是放電反應的逆過程。

充電時蓄電池的正負兩極接通直流電源，當電源電壓高于蓄電池的電動勢E時，電流由蓄電池的正極流入，從蓄電池的負極流出，也就是電子由正極板經外電路流往負極板。

蓄電池按電解質不同，通常分為堿性蓄電池和酸性蓄電池。

按電解液種類劃

蓄電池按電解質不同，通常分為堿性蓄電池、酸性蓄電池和有機電解液電池。

①堿性電池，電解質主要以氫氧化鉀火溶液為主的電池：如：堿性鋅錳電池（俗稱堿錳電池或堿性電池）、鎘鎳電池，鎳氫電池等；

②酸性電池，主要以硫酸水溶液為介質，如鋅錳干電池（有的消費者也稱之為酸性電池）、海水電池等；

③有機電解液電池，主要以有機溶液為介質的電池，如 鋰電池、鋰離子電池等。  

2、按電池所用正、負極材料劃分

常用的蓄電池有：鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、鋅銀蓄電池、鋅鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋰離子蓄電池等。

①鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池負極為鉛，正極為二氧化鉛，電解質為硫酸。鉛酸蓄電池具有價格低廉，適于低溫高倍率放電，被廣泛應用。但由于鉛酸蓄電池比能量低，生產過程有毒、污染環境，影響其使用范圍。

鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種，其用途分布如下：

起動型蓄電池：主要用于汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明；

固定型蓄電池：主要用于通訊、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：主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源；

鐵路用蓄電池：主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力；

儲能用蓄電池：主要用于風力、太陽能等發電用電能儲存。

②鎘鎳蓄電池

鎘鎳蓄電池負極為鎘，正極為氧化鎳，電解質為氫氧化鉀水溶液。常見外形是方形，扣式和圓柱形，有開口、密封和全密封三種結構。按極板制造方式又分有極板盒式、燒結式、壓成式和拉漿式。鎘鎳蓄電池具有放電倍率高、低溫性能好，循環壽命長等特點。

③金屬氫化物鎳蓄電池

金屬氫化物鎳蓄電池是八十年代新開發出來的新產品，負極為吸氫稀土合金，正極為氧化鎳，電解質為氫氧化鉀、氫氧化鋰水溶液，比鎘鎳蓄電池大1.5-2倍的容量，具有可快速充電，優良的高倍率放電性能和低溫放電性能，價格便宜，無污染，稱為綠色環保電池。

④鐵鎳蓄電池

鐵鎳蓄電池負極為鐵粉，正極為氧化鎳，電解質為氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液。具有結構堅固、耐用、壽命長等特點，比能量較低，多用于礦井運輸車動力電源。

⑤鋅銀蓄電池

鋅銀蓄電池負極為鋅，正極為氧化銀，電解質為氫氧化鉀水溶液，具有高的比能量，優良的高倍率放電性能，但價格高，多用于軍事工業及武器系統。

⑥鋅鎳蓄電池

鋅鎳蓄電池負極為鋅，正極為氧化鎳，電解質為氫氧化鉀水溶液，具有高比能量，價格較低，但壽命較短，近年來鋅鎳蓄電池的循環壽命有了較大提高，隨著循環壽命的提高將獲得更廣泛應用。

⑦鋰離子蓄電池

鋰離子蓄電池負極是碳(石墨)，正極是氧化鈷鋰，采用有機電解質，具有電壓高，比能量高，優良的循環壽命，安全無污染，稱之為綠色電源。

選擇蓄電池時需要考慮的因素：

判斷蓄電池性能優劣。衡量蓄電池性能的參數主要有冷啟動電流、儲備容量以及20 h放電容量等指標。判斷蓄電池性能優劣，不能單獨以某一個參數指標來衡量，而應當綜合考慮多個參數，尤其不能忽視冷啟動電流（CAA）指標。如果在選型時只考慮儲備容量（RC）而忽視了對冷啟動電流（CAA）的要求，很可能因啟動電流不夠而導致發動機啟動失敗。

蓄電池的儲備容量（RC）也不是越大越好，應以放電深度為50%～70%時充一次電為最佳，這樣可使蓄電池壽命達到最佳效果。如果蓄電池的儲備容量（RC）選擇太大，就無法實現充分的充、放電轉換，時間一長，蓄電池的性能和使用壽命就會下降，同時帶來極大的資源浪費。

安全性能。安全性能指標不合格的蓄電池是不可接受的，其中影響最大的是爆炸和漏液。爆炸和漏液的發生主要與蓄電池的內壓、結構、工藝設計（比如安全閥失效）及應當禁止的不正確操作有關。

額定容量。額定容量是蓄電池制造的時候，規定蓄電池在一定的放電條件下應該放出的最低限度的電量，其單位為Ah。使用條件不同，蓄電池能夠放出的容量也不同。

影響蓄電池容量的因素有極板的構造、充放電電流的大小、電解液的溫度及密度等，其中以充放電電流和溫度的影響最大。如充放電流過大，將使極板上的活性物質變化處于表面,容量則降低很多。蓄電池的放電電流不同，所能夠放出的容量也不相同，放電電流越大，能夠放出的電量越小。例如電動自行車常用的電流為5A，使用標稱10Ah的蓄電池就是2小時率放電，如果采用10小時率放電，可以達到12Ah。這樣，該蓄電池如果按照2小時率標稱應該是10Ah，如果按照10小時率標稱就是12Ah.所以評價蓄電池的容量不僅僅要看蓄電池的標稱容量，還要看蓄電池的放電率。電動自行車蓄電池往往標稱為10Ah，同一個蓄電池也可以標12Ah和14Ah。再比如，14Ah的許電車也可以標為17Ah。還有一些蓄電池標為20Ah，蓄電池容量標稱值大了，但是其容量沒有明顯的變化。

內蓄電池的內阻

鉛酸蓄電池的內阻是指電流流過蓄電池內部時所受的阻力，鉛酸蓄電池的內阻很小，需要用專門的儀器才可以測得到比較準確的結果。一般所指的蓄電池內阻是充電態內阻，即蓄電池充滿電時的內阻。與之對應的是放電態內阻，并且不太穩定。蓄電池的內阻越大，蓄電池自身消耗掉的能量越多，其使用效率越低。內阻很大的蓄電池在充電時發熱很厲害，使蓄電池的溫度急劇上升，對蓄電池和充電器的影響都很大。隨著蓄電池使用次數的增多，由于電解液的消耗及蓄電池內部化學物質活性的降低，蓄電池的內阻會有不同程度的增大，質量越差的蓄電池增大的越快。

蓄電池內部阻抗會因放電量增加而增大，尤其是在放電終止時阻抗最大，主要因為放電的進行使得極板內產生不良導體硫酸鉛以及電解液比重下降，故放電后務必馬上充電。若任其持續放電，則硫酸鉛形成安定的白色結晶（即硫化現象）后，即使充電，極板的活性物質亦無法恢復原狀，從而將縮短蓄電池的使用壽命。

溫度的下降將導致電解液流動性變差，極板收縮，化學變化遲緩，蓄電池內阻增加。從30℃開始，若溫度下降1℃，容量將下降1％左右，其內阻也有所增大。所以在嚴寒地區，氣溫在－20℃以下時容量已下降至60％，內阻增大，常感到蓄電池電力不足。在嚴寒地區易出現過量放電，而在溫帶地區則經常出現過量充電的問題。所以要使用好蓄電池，必須根據當地的氣候條件，針對實際情況，掌握其使用規律。蓄電池的充電必須根據不同情況選擇適當的方法并正確的使用充電設備，這樣才能提高蓄電池的容量，延長蓄電池的使用壽命。

鉛酸蓄電池的內阻與鎳氫蓄電池及鋰離子蓄電池相比較小，即蓄電池容量下降2/3后，仍能提供較大的電流，而電源電壓基本穩定，波動較小。而鎳氫蓄電池及鋰離子蓄電池就不同了。以36V/9Ah鋰離子蓄電池為例，當容量下降到原來的1/3后，電流輸出為12A時，電壓就會有4～5V的波動，即有電流輸出時為31V，無電流輸出時接近35V。這樣在電動自行車應用中，騎行時會出現運行不平穩，時而有輸出時而無輸出的現象。

循環壽命循。環壽命是指蓄電池可經歷的重復充放電次數。蓄電池的壽命和容量成反比關系，循環壽命還與充放電條件密切相關，一般充電電流越大（充電速度越快），循環壽命越短。壽命是表示蓄電池容量衰減速度的一項指標，隨著使用的深入，蓄電池容量的衰減是不可避免的，當容量衰減到某規定值時，可以判定壽命終結。按照新制定的電動自行車蓄電池標準，一定容量70％充放電循環次數來表示蓄電池的壽命，合格底線為350次。因此，對于日常交通距離小于30㎞的用戶而言，若電機、控制器、充電器等都是良好的，使用方法正確，一組較好的蓄電池的最短服役時間達到一年以上應該是可以保證的。

容量和壽命是衡量蓄電池性能的主要指標，容量一般以Ah為單位，表明蓄電池儲備能量的能力。例如一個標稱容量為12Ah的蓄電池，則必須達到以6A放電，放至終止電壓3105V(36V)的時間應不小于2h的水平。將這種蓄電池用于電動自行車，載重75kg，在平坦路面上騎行，工作電流約為4A，放電時間應大于3h，時速為20㎞，那么它的理論續行里程將達到50㎞。若考慮途中剎車、啟動等因素，采用這種蓄電池的電動自行車的續行里程可達到40～50㎞。一般來說，放電電流越大，蓄電池的壽命越短；放電深度越深，蓄電池的壽命也越短。鉛酸蓄電池可以應付短時間的大電流放電，這時候放電深度不深。小電流放電時，即便放電深度稍微深一些，對蓄電池的壽命影響也不大。蓄電池最怕連續大電流深度放電。影響鉛酸蓄電池壽命的因素有極板的內在因素，諸如活性物質的組成、晶型、孔隙率、極板尺寸、板柵材料和結構等；也取決于一系列外在因素，如放電電流密度、電解液濃度和溫度、放電深度、維護狀況和儲存時間等。

5、荷電保持能力

蓄電池荷電保持能力是指在開路狀態下，蓄電池儲存的電量在一定環境條件下的保持能力。自放電主要是由蓄電池材料、制作工藝、儲存條件等多反面的因素決定的。通常溫度越高，自放電率越大。蓄電池有一定程度的自放電屬于正�，F象。經充電的蓄電池在存放過程中，其容量會因內部的自行放電而逐漸減小，其原因是被充電的陰極活性物質和硫酸起了反應，生產氫氣而失電。一般在溫度越高和比重越大時，自放電量也越大。在正常情況下，蓄電池每存放一天，容量減小2％左右，超過此值則屬不正常。造成松下蓄電池自行放電的主要原因是電解液不純凈或單體蓄電池內電解液中硫酸的濃度不均。

（1）在搬運蓄電池時，應輕拿輕放，不可敲打或在地面上拖拽。蓄電池安裝在機器上應牢固可靠，以防振動和移位。蓄電池端子接線必須牢靠并加膠套保護，如果接線虛而不實，極易造成打火、燒蝕電線和機器起火現象。

（2）要經常清除蓄電池表面污物以及電極樁和蓄電池樁頭上出現的氧化物，并經常疏通加液蓋上的通氣孔。一般蓄電池放電程度冬季達25%、夏季達50%時即應充電。 放完電的蓄電池在24 h內應及時充電，停用的蓄電池每月應進行一次補充充電。

1．電池漏液

常見的漏夜現象：一是上蓋與底槽之間密封不好或因碰撞，封口膠開裂造成，二是安全閥滲酸漏液；三接線端處滲酸漏液；四其他部位出現滲酸漏液。

檢查與處理方法：

先作外觀檢查，找出滲酸漏液部位。取開蓋板查看安全閥周圍有無滲酸漏液痕跡，再打開安全閥檢查電池內部有無流動的電解液。完成上述工作之后，若未發現異常，因做氣密性檢查（放入水中充氣加壓，觀察電池有無氣泡產生并冒出，有氣泡則說明有滲酸漏液）。最后在充電過程中，觀察有無流動的電解液產生，若有則說明是生產原因。充電過程中，有流動的電解液應將其抽盡。

2.變形

故障原因：蓄電池變形不是突發的，往往是有一個過程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進入高電壓充電區。這時，在正極先析出氧氣，氧氣通過隔板中的孔，到達負極。在負極板上進行氧復活反應：

2Pb+O2=2PbO+H2O+Q

PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q

反應時產生熱量，當充電容量達到90%時，氧氣發生速度增大，負極開始產生氫氣。大量氣體的增加是蓄電池內壓超過開閥壓，安全閥打開，氣體逸出，最終表現為失水。

2H2O=H2+O2

隨著蓄電池循環次數的增加，水分逐漸減少，結果蓄電池出現如下情況：

（1）氧氣“通道”變得暢通，正極產生的氧氣很容易通過“通道”到達負極。

（2）熱容減小，在蓄電池中熱容最大的是水。水損失后，蓄電池熱容大大減小，產生的熱量使蓄電池溫度升高很快。

（3）由于失水后蓄電池中超細玻璃纖維隔板發生收縮現象，使之與正負板的附著力變差，內阻變大，充放電過程發熱量增大。經過上述過程，蓄電池內部產生的熱量只能經過電池槽散熱。如散熱量小于發熱量即出現溫度上升，使蓄電池析氣過電位降低，析氣量增大，正極大量的氧氣通過“通道”，在負表面反應，發出大量的熱量使溫度快速上升。形成惡性循環導致“熱失控”，發生變形。

故障的檢查和處理：

一組電池（3只）同時變形，先作電壓檢查。如果電壓基本正常。還應測量單格電壓判斷是

否短路，無短路則說明變形是過充電產生“熱失控”所致。應著重檢查充電器的充電參數。電壓偏高（44.7V以上的）無過充保護或涓流轉換電流偏低的，要求更換充電器。

3．短路

故障現象：電池電壓下降2的整數倍

故障的檢查和處理：用萬用表檢測電池單格電壓，短路電池報廢。

4.斷路

故障現象：充不進電，放不出電

故障的檢查和處理：用萬用表檢測電池電壓，若為0，經打火無火花，充不進電，即為斷路。斷路電池報廢。

5．反極

故障現象：用萬用表檢測電池電壓出現負植

故障的檢查和處理：先將電池放電至0伏，再用維護充電器將電池充滿電。