鉛酸蓄電池不耐用的原因，除了無镉化和電池減重，電池組的單體數量和充電器的儲電方法影響蓄電池的使用壽命。敬請參閱【鉛酸蓄電池充電方法嚴重影響循環次數】

蓄電池極闆無镉化後，硫酸鉛晶體容易變粗變大，硫化速度加快，使用壽命縮短

蓄電池減重後，重量輕極闆薄，内阻大容量低，溫升高容量下降快，使用壽命短

電池組由幾隻12V的電池串聯，真正的害群之馬是單體電池硫化：硫化單體儲電期和恒壓前期電壓上升量逐步減少，充電更加不足硫化速度更快；其它單體儲電期和和壓前期電壓上升量逐步增加，過度充電增加内阻上升更快

電池組串聯的單體數量越多，高電壓單體數量增加，低電壓單體的電壓下降越快，硫化速度加快，電池組壽命縮短

鉛酸蓄電池通常采用【恒流 恒壓 浮充】三段式智能充電：新電池單體電壓差别小，充放電次數增加，單體電壓差别逐步變大；最低電壓由14.55V逐步下降到小于14.45V，充電不足儲電少，内阻小溫升低放電多，充放電後PbSO4含量高，硫酸鉛晶體容易變粗變大硫化

【1】充放電過程物理參數

時間，電流 I ，電壓U，儲電位｛電動勢｝E，内阻R，溫升，析氣電壓Ux

電池組所有單體的充電時間和電流相同；儲電位和内阻差别引發電壓和溫升差别；電壓和溫升差别導緻儲電量和内阻上升速度差别

【2】熱量來源和溫升危害

充放電過程化學反應方程式

PbSO4 2H2O PbSO4==PbO2 2H2SO4 Pb

1）充電過程：U=E IR，電能轉化為化學能

儲電位E上升，H2SO4濃度上升，内阻上升

電壓上升到析氣電壓｛常溫14.10V｝析氣開始

析氣功耗大失水量多，H2SO4濃度高内阻大

能量損耗=内阻損耗 析氣功耗，轉化為熱能

溫升高的危害：溫度上升，内阻上升，儲電位下降，析氣電壓下降，充電多能耗大儲電少

2）放電過程：U=E-IR，化學能轉為電能

内阻損耗轉為熱能

溫升高的危害：溫度上升，儲電位下降，内阻上升，放電電壓下降快放電量少

【3】充放電過程能量轉換

充電量=放電量 充放電内阻損耗 析氣功耗

1）充電量=儲電量 析氣功耗 充電内阻損耗

功率P=IU=IE I²R，∫IUdt=充電量

∫IEdt=儲電量 析氣功耗，∫I²Rdt=内阻損耗

析氣功耗=∫I²（U-Ux）dt，常溫Ux=14.10V

儲電量=∫IEdt-析氣功耗=∫IUdt-能量損耗

能量損耗【内阻損耗 析氣功耗】轉化為熱能

2）放電量=儲電量-放電内阻損耗

功率P=IU=IE-I²R，∫IUdt=放電量

∫I²Rdt=内阻損耗轉化為熱能

【4】三段式智能充電說明

蓄電池采用【恒流 恒壓 浮充】三段式充電

新電池儲電位高内阻差别小，單體充電電壓差别小，最低14.55V，最高14.85V

随着充放電次數增加，單體電池的電壓差别逐步變大，最低小于14.45V充電不足，最高大于14.85V過度充電

1）恒流期單體充電電壓主動上升

恒流前期：儲電位低内阻小，溫升低内阻分壓上升慢，充電電壓上升慢

恒流後期：儲電位高内阻大，充電電壓大于14.10V，析氣功耗轉為熱能，溫升高内阻分壓上升快，充電電壓上升快

轉恒壓電壓：14.5V✖️單體數量

過度充電單體：失水多内阻大，内阻損耗∫I²Rdt大，溫升高内阻分壓上升快，電壓上升快率先進入析氣，溫升更高充電電壓上升更快，轉恒壓時電壓大于14.65V

充電不足單體：失水少内阻小，内阻損耗∫I²Rdt小，溫升低内阻分壓上升慢，充電電壓上升緩慢，轉恒壓時電壓小于14.45V

2）恒壓期單體充電電壓被動升降

能量損耗｛内阻損耗 析氣功耗｝正比于電流的平方，恒壓期電流下降發熱減少，溫度下降導緻儲電位上升内阻下降

過度充電單體：轉恒壓時儲電位比較高，内阻大溫升高；恒壓前期溫度下降快，儲電位上升多内阻分壓下降少，電壓上升量逐步增加；恒壓後期溫度繼續下降，儲電位上升少内阻分壓下降多，電壓平穩或者下降

充電不足單體：轉恒壓時儲電位低，内阻小溫升低；恒壓前期溫度下降少，儲電位上升少内阻分壓下降多，電壓上升量逐步減少；恒壓後期溫度變化少、儲電位和内阻分壓變化少，電壓平穩或者上升

【5】充電不足硫化 過度充電内阻大

蓄電池硫化：附着在極闆上的硫酸鉛晶體過多過密，逐步粗化堵塞極闆上的孔隙，活性物質和電解液被隔離開來，儲電能力下降

1）充電不足單體PbSO4含量高易硫化

充電電壓低于14.45V的單體電池，充電不足PbSO4的化學反應不充分，充電後吸附在極闆上的PbSO4含量多

充電不足單體：累計失水量少内阻小，電池發熱少溫升低，儲電位下降少内阻上升少，放電電壓高放電量多，放電後PbO2和Pb含量少，吸附在極闆上的PbSO4含量多

充放電後PbSO4含量高，蓄電池不工作時，硫酸鉛晶體容易變粗硫化，堵塞極闆上的間隙孔導緻儲電能力下降

2）過度充電單體累計失水多内阻大

充電電壓大于14.85V的單體電池，過度充電析氣功耗大析氣量多，累計失水多H2SO4濃度高内阻大，儲電量随内阻上升而下降

3）充電不足和過度充電狼狽為奸

一旦出現充電不足硫化單體，就會産生過度充電内阻大單體；電池組儲電位之和下降快，單體内阻和溫升差别大，恒壓期逐步延長

充電不足單體再充電電壓下降，恒壓期延長；過度充電單體再充電電壓上升，過度充電時間延長，過度充電增加内阻上升更快

過度充電單體内阻上升更快，再充電電壓上升更快；充電不足單體再充電電壓更低，充電更加不足硫化更快

【6】【轉燈無望】引發【熱失控】

充電不足單體儲電位下降多内阻上升少，過度充電單體儲電位下降正比于内阻上升

儲電位下降多，單體内阻和溫升差别大，恒壓期逐步延長發展到轉燈無望

轉燈無望電流上升到2.0A出現充電異常；異常繼續充電産生熱失控

1）恒壓期【轉燈無望】｛以6020為例｝

恒壓期電流 I =｛73.5-ΣEi）/ΣRi

硫化單體：儲電位低，溫升低内阻小

内阻大單體：儲電位低，溫升高内阻更大

儲電位之和ΣEi低：恒壓前期上升慢，恒壓後期上升緩慢或者不再上升

｛73.5-ΣEi｝數‬值‬大‬：恒‬壓‬前‬期‬下降慢，恒壓後期下降緩慢或者不再下降

内阻之和ΣRi大‬：恒壓前期下降快，恒壓後期下降緩慢或者不再下降

充電電流 ：恒壓後期不再下降或者反而上升，不再下降電流大于0.6A充電器不轉燈

2）【充電異常】繼續充電引發【熱失控】

充電不足硫化加深，過度充電内阻變大，儲電位之和逐步‬減少，轉燈無望電流逐步上升到2.0A出現充電異常

異常繼續充電引發熱失控，充鼓處于高溫高電壓高電流狀态下的過度充電單體

【7】充放電過程相關名詞

充電電壓U=E IR，充電量=∫IUdt

放電電壓U=E-IR；放電量=∫IUdt

内阻損耗=∫I²Rdt；析氣功耗=∫I²（U-Ux）dt

儲電量=∫IEdt-析氣功耗=充電量-能量損耗

能量損耗｛内阻損耗 析氣功耗｝轉化為熱能

溫度上升：内阻上升，儲電位和析氣電壓下降

溫升高的危害：充電時充電量多，能量損耗大儲電量少；放電時電壓下降快放電量少

【恒流 恒壓 浮充】三段式充電

恒流期電壓主動上升，恒壓期電壓被動升降

低電壓單體：恒流期和恒壓前器電壓上升量逐步減少，充電電壓逐步下降

高電壓單體：恒流期和恒壓前期電壓上升量逐步增加，充電電壓逐步上升

單體電池合理充電電壓：14.60V～14.80V

充電不足：充電電壓小于14.45V

過度充電：充電電壓大于14.85V

電池硫化：充電不足單體充放電後PbSO4含量高，附着在極闆上的硫酸鉛逐步增加，蓄電池不工作時硫酸鉛晶體逐步粗化，堵塞極闆上的孔隙，活性物質和電解液被隔離開來，蓄電池的儲電能力下降

電池内阻大：過度充電單體析氣功耗大，累計失水量多，H2SO4濃度高，内阻上升快

轉燈無望：充電不足與過度充電共存，儲電位之和下降快，單體内阻和溫升差别大，恒壓期電流下降逐步減慢發展到不可能下降到0.6A，充電時間逐步延長發展到不轉燈

充電異常：轉燈無望電流逐步上升到2.0A

熱失控：異常繼續充電充鼓過度充電單體

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