骇客：铅酸电池和电子专家来此报道，请大家多多关照

(原)骇客

铅酸电池的电解质是稀硫酸和销量销量的添加剂，为了让全密闭免维护的铅酸电池适用于电动车的牵引使用场合，在极板的正极板栅当中普遍添加金属锑。锑可以延长牵引型电池的深循环寿命，但锑从正极迁移到负极后会导致析氢过电位的下降而让电池失水加速。电池的失水会直接造成充电末期的热失控而导致电池发热甚至外壳鼓胀结束寿命，严重失水的电池或者外壳鼓胀的电池连维护的机会都没有。

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  全国5亿只电池的饱有使用量且每年以1亿只的用量在增加，大部分电池寿命终止都是电解质被充干、酸雾挥发到大气中，这将会带来不可忽略的大气污染和环境的酸化，酸雾也会造成阴霾天气发生的频率。
  这段话我们在这里秘密说，不能被国家环保总局的听到，一旦被他们听到，就可能禁止大家用铅酸电池，甚至连汽车起动的电池都被挖出来。

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给铅酸电池配置保护和修复板，可以大大延长电动车电池的实际使用寿命，制止电池被过度充电造成酸雾析出污染环境。
可惜到目前为止，铅酸蓄电池基本上都没有保护修复电路。
    大家会说，就把锂电保护板改一改，用在铅酸电池上不就完成了！
    这可不行的，锂电有专用的IC，而铅酸没有，用分压之类的很难达到要求。
    还有就是成本问题。
    用锂电的是有钱人，用铅酸的是节俭人家，价格还是头版头条的大事。

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接下去说说：没有保护板的铅酸蓄电池组在使用中的损坏原理：
1、轻型电动车电池的通用充电器工作原理。

市场上通用的充电器以三段式为主，约占市场总用量的80%以上，也有部分充电器是六段或多段定时来完成充电的，还有部分是单片机控制的智能充电器。

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    下面以使用最广泛的三段式充电器，以48V12Ah电池组专用的三段式充电器为例进行说明。充电的三个阶段：第一阶段是恒流阶段，这个阶段不管电池的电压和饱和度，都以恒流大约1.8A连续进行充电，电池组的电压随着充电饱和度的增加而提高，当电池组的电压到达充电器设置的恒压值大约为59.2V以后，充电器就自动转为第二个充电阶段：恒压充电阶段，恒压充电过程电池组的端电压保持不变，随着饱和度提高，充电的电流会自动减小，当电流小于充电器的设定值大约0.4A之后，充电器转为浮充阶段，这个过程充电器的“红灯”转“绿灯”，俗称“转灯”进入浮充阶段的电压大致为55.6V,这个过程充电电流很小，电池组基本上不析出气体，可以长时间小电流充电，有利于电池组的均衡。

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    如果充电器不出现异常，电池组本身也没有老化，三段式的充电器能满足充电饱和的目的。


可是市场上的充电器出现异常的概率很高，电池组也会老化，常见有以下的几种情况。

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2、充电器和充电过程常见的问题及可能导致的电池组损坏：
（A）、充电器的过充电：
（a）、充电器出厂设置电压偏高、转灯电流偏小。充电器的生产厂家很多，质量残差不齐，参数设置不准确的情况比较普遍。
（b）、充电器故障造成高压。充电器中的开关电源的光耦反馈电路故障可能导致充电器的输出电压过高甚至翻倍。
（c）、电子原器件的参数离散性和元件的老化等原因都可能造成参数漂移以至高电压输出。

过充电损坏和热失控原理：铅酸电池被过度充电之后，充电末期多余的电流用于分解水，生产氧气和氢气，如果充电电压能够控制合适，产生的氧气可以被阴极吸收，之后被还原成水，这个过程称之为“阴极吸收原理”，如果充电电压超过析氢过电位，水分解成氢气析出之后，氢气在常温常压下无法还原成水。电解质中水分的缺失造成电池的内阻增大和氧复合通道的增加，充电末期电池发热，电池发热后会造成充电过程电压不上升反而下降的现象称之为“热失控”，电池越充电，电压越下降，电流越大，达到充电器的输出最大电流为限制。热失控将导致电池严重损坏，因为铅酸蓄电池外壳使用ABS工程孰料或PP塑料，软化点一般为78-85℃，当电池超过这个软化点温度后，产生塑性变形，外壳变形鼓胀俗称“鼓包”，电池被充“鼓包”，充电器厂家可能被索赔。

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（B）、充电器的欠充电：
（a）、充电器出厂设置电压偏低、转灯电流偏大。由于市场的规则，充电器厂家为了逃避可能被索赔的风险，一般都把充电器的参数设置为负偏差，导致电池充电不饱和，由于充电不饱和导致的电池损坏，电池厂家没有明显的理由向充电器厂家索赔。这就是市场上大部分充电器充不饱电池的主要原因。
（b）、充电器故障和老化造成充电不足。
（c）、参数漂移造成充电不足。
（d）、用户充电时间不够，造成充电不足。


电池长时间充电不足造成电池组的损坏。长时间的充电不足会导致大颗粒硫酸铅的形成，大颗粒硫酸铅如果没有得到及时的还原，将无法还原或还原困难，称之为“硫化”，硫化后电池容量下降可能无法达到正常的使用需求。

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（C）、充电器的“过充”和“欠充”同时存在：
（a）、热天过充，冷天欠充。铅酸蓄电池的充电环境温度越高，充电接受能力越强，反之则越弱。大部分充电器都是没有合适的温度补偿功能。
（b）、充电器电压设置高，输出电流小。充电时间长就容易造成过充，充电时间不足就容易造成欠充。这是廉价的充电器输出功率小而电压设置高导致的结果。

（C）、还有一部分充电器因为设计或原器件的原因有正温度特性：也就是说环境温度越高，充电电压也越高，环境温度下降充电的电压也下降。这是与铅酸电池的充电接受能力相反的设计，会造成夏天过充电和冬天欠充电的现象。对电池的实际使用和寿命大为不利。

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3、电池组当中电池局部单体的损坏导致整组电池损坏的说明。
电动车电池是串联使用，一组48V的电池需要24个单体组成，其中一个单体故障可能导致整组电池在充电过程中被过度充电而损坏，主要表现在以下几个方面：
（1）、电池硫化没有及时修复；
（2）、电池失水没有及时补充；
（3）、技晶短路造成整组电池的额定电压偏低；
（4）、单格短路造成局部的损坏造成整组电池的损坏；
（5）、电池组因为电化学的特性导致一致性的误差，没有均衡充电会导致差异化的距离变大，充电过程中电压高的单体容易被过度充电，而电压低的单体充电不足导致硫化。

（6）、电池单体因为焊接不良，部分极板脱离汇流排，造成单体的容量比其他单体小，充电过程容易造成单体的失水。