转帖 张老技术精华摘录三

        请张总在行业前景，谈一下铅酸电池的发展方向，并对最近几年出现的各式各样的电池做个分析，比如上海博信研发的锌空，比亚迪的“铁离子”，以及有失败经历的春兰“镍氢”电池等.
        答：锂电目前的问题是：安全、价格和残值。安全问题必须100%，不能99.999%，那是人命关天的大事情。大功率锂离子电池一爆炸，那当量和TNT有得比。
        价格还是老百姓难接受；等全国人民再富起多一些。铅酸电池铅涨了，旧电池的价值也涨了，现在一组20Ah的旧电池，很快就要接近400元了。
        温度于容量的关系，我给你一个简单的经验计算方法，比如6-DZM-10电池，在25℃的环境下放电150分钟，温度每降低1℃，放电时间下降1分钟，这是正常的。
        并联充电不均衡的，如果可以的话，我们工厂的设备投资就省多了。并联充电会偏流的!
        是的，在确保水分足够的前提下，每1-2个月对电池进行一次全放和适当过度充电，对调整电池组的均衡是很有好处的。
        在一组电池中，如果在电池盒内是直线排列，将中间和和旁边的进行定期换位是很有好处的，特别在夏天。因为电池盒散热不好，电池充电发热的时候不容易散发热量，所以中间电池的温度经常比旁边的高，电池存在电化学腐蚀，且温度每升高一度，电化学的腐蚀速度就翻倍，假设在20℃的时候电化学腐蚀速度为1，在60℃的时候的腐蚀速度就是16，也就是说60度的腐蚀速度是20度的16倍，不能小看的。电池定期换位的目的也就是尽量保持整组的均衡。
        您说的对，单体平衡当然比整只平衡效果好，但是单体电压很低，控制50mV精度成本高，一只电池装6个控制单元，故障率也是个问题。再说我们生产电池的时候，将一只电池的6个单格做一致相对容易，电池与电池之间的一致性比较难。所以我们选择单只均衡可以达到实际使用的目的。下一代产品是“电荷泵平衡，那效果好很多。这个电路很多人会做，但要进入批量生产阶段还有很多事情要做，不良率是第一个问题，静态0.02mA以内的低功耗也是问题，还要装进电池有限的空间里面，厚度不超过4mm，功率达到25W，机械效率必须超过94%，这些都不是简单的问题。接线简单可靠也是问题。
       铅酸电池的电动势没办法达到3V的，在有水参与的电化学体系中，铅酸电池的电动势已经最高了．要达到３V以上的电动势，必须没有水参与电解质．锂电池没有水参与的，电动势超过３V。
        铅酸电池的电动势大约=硫酸比重+0.85，从这个公式看，提高电动势的方法就是提高酸比重。但酸比重提高后，腐蚀增加了，自放电增大了，内阻也加大了，还有很多副作用。怎么办呢？恰当吧！给大家介绍一个电池容量剩余的估算方法，适用于大部分电动车电池，对维修电池的有参考作用：
        电池开路电压在13.00V以上，电池内剩余容量大约100%;
        电池开路电压为12.9V，电池内剩余容量大约90%;
        电池开路电压为12.8V，电池内剩余容量大约80%;
        以此类推，当电池电压不到12.00V的时候，我们认为容量已经用完。这仅是剩余容量估计，要准确，还是通过放电比较好。应该是使用中的电池，在充电之后电解液溢出来，在放电的时候就干涸，对吧？如果我的理解是对的，那我简单解释一下：
        先看一下电池的充放电反应方程式：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
        这个方程式等号的左面是电池充电饱和状态正极、负极和电解质的成分，右边是放电完毕状态的正极、负极和电解质的成分。先忽略极板的体积变化，左边的电解质是硫酸，右边的是水，2H2SO4的体积比2H2O大，所以电解液就溢出来了。
        简单地说：放电过程电解夜内的硫酸根被固定在极板上，变成硫酸铅固体被固定起来了。放电过程硫酸释放出来进入电解液，所以液体就多出来了。
        不打开电池盖确定板栅材料的方法。每个单格加5mL的去离子水，将电池放电再充电，充电末期，将电解液抽出来化验，如果电解液中含锑和镉，那就是铅锑合金的了。如果没有含这两样元素，那就是铅钙合金的。两种电池同样的方法对比一下，应该含量差异非常明显的。
        当然，有些厂家做铅钙合金的也在电解液里面加硫酸镉，所以以锑的含量会比较准确。
        几十年前的操作规程，要求新电池初充电10小时内不得中断，否则对电池造成永久损伤？  应该没有那么讲究。极板的成分基本在化成后就成型，初充电主要是将负极的氧化铅全部还原，同时也均衡电池内部的6个单体，将剩余的少量硫酸铅进行完全转化。在充电的前10个小时不间断是比较好，微观成分比较连续，就算停止了也不会有太大的问题，实在不放心就再一个完整的循环就好了。天能电池酸量比较充足，前30个循环可能容量下降比较快，之后又回升，然后稳定。使用一年后变形比较少见。超威电池酸量相对少，添加剂有独到的配方，也有加胶体的电池，加不多。前100个循环不衰退，建议使用时间长了，最好补充一些水分。两家电池都很好修复。
        如有端子漏酸，就该更换。对于正常电池补充水分，对使用3个月以后的，你干脆每格补充3-8mL纯净水好了，到底是3还是8，你补充下去，刚好被吸收，看不到自由液为准。补充水分后，电池充电发现电解液出现不同颜色，出现红褐色浑浊表示正极的活性物质脱落比较严重，大部分是因为过度充电造成的，多加点酸，尽量把这些东西洗出来，以防止短路发生。如果失水隔板是雪白的，加水后没那么白，我也描述不清楚，你自己观察对比一下，用手电筒照进去看。
        充电的温度和环境温度关系密切。夏天环境温度达到35-38℃的时候，充电末期的温度可以达到40-46℃。环境温度低的时候，电池温度不高，一般比环境温度高7-10℃为正常，如果高于这个温度差，就可能出现问题了。常见的问题是失水或充电器不换灯，加点水一般就好了，如果不行就可能是考虑更换充电器。还有一种情况比较特殊：电池放电后没有及时充电，存放时间超过一个星期再充电的第一次很可能不换灯，循环几次就正常了。
        标准曲线没有。给你一份简单的测试项目吧，仅供参考。电池的实验与鉴别（简单快速9项目）
        一、 新电池开箱开路电压误差检查：0.04V/组；
        我们对新到厂的电池，存放期不超过1个月的进行抽样检验，测量开路电压，做为工厂的来料检验项目。如果条件许可，最好是全检。例
如：4个电池一组，开路电压分别是：13.30 13.31 13.29 13.30，这组电池的开路电压误差是：13.31-13.29 =0.02  ，0.02 < 0.04，所以是合格的。
另外一组电池电池的开路电压是：13.30 13.31 13.36 13.30，这组电池的开路电压误差是：13.36 –13.30 = 0.06 ，0.06 > 0.04，所以是不合格的。本方法不适用于已使用过的电池!
        二、4个主要型号的初始容量测试：测试时，一般先放电，放电终止电压为10.5V/12V，第一次放电时间不算。然后用标准的充电器进行充电，充电时间最好为9小时，充饱就放。记录这一次放电时间。
        1、10Ah，25℃，按5A放电，时间140-150分钟；
        12V10Ah的电池，国家标准型号：6-DZM-10，指的是2小时率容量为10Ah，我们按标准5A放电，放电时间一般为140分钟以上，最好
不超过155分钟，因为电池的初始容量太大，可能以后衰减会很快！
         2、12Ah，25℃，按6A放电，时间130分钟；
        12V12Ah的电池，国家标准型号应该为：6-DZM-12，可是没有这个型号的国标，2小时率容量为12Ah，我们按标准6A放电，放电时
间一般为130分钟左右，最好不超过140分钟！
        3、17Ah，25℃，按8.5A放电，时间130分钟；
        12V17Ah的电池，国家标准型号为：6-DZM-15，后来厂家把容量尽量做大，就变成6-DZM-17
        4、20Ah，25℃，按10A放电，时间120-130分钟；
        12V20Ah的电池，没有国家标准型号，行业自己写为：6-DZM-20。
        三、 早期容量衰退检测：电动车电池最怕早期容量衰退。一般在50次100%DOD测试中可以体现出来。每天做2次循环，只需要25天。
        用标准充电器连续充电9小时，然后马上按以上第二条的放电电流放电，终止电压为10.5V/12V，最好是整组充，整组放。不能整组充，单只放。记录每次到达放电终止时的放电时间。好的电池在30次循环内，容量下降一般不超过8分钟，基本稳定在一个固定的时间，在2分钟内上下浮动。
        早期容量率退的判定：每个循环下降1-3分钟，只下降不回升，无法稳定在一个固定的数值范围，或者稳定的数值太低下。
        四、落后电池的早期体现：
        1．充电末期电压测量：
        充电末期，在充电器换灯前的短暂时间。一般我们在充电回路中串联一只机械电流表，可以从电流表中直接看出充电电流的变化。当电流下降到接近0.5A的时候，马上就换灯了，这个时候我们分别测量整组电池的端电压，如果电压误差在0.5V之内，是正常的，如果电压误差太大，可能在实际使用中有落后电池出现。数码电池充电末期的电压误差一般不超过0.2V，所以不会出现落后电池。
        2．放电末期电压：半自动放电机能够自动检测并记录每只电池的放电末期电压。放电末期电压平均为10.5V，如果我们在30次循环内， 发现有一只电池的放电末期电压低于9.3V，且这只电池每次都最低，没有上升的迹象，可能这组电池放电时间在缩短。
         12V10Ah和12V12Ah的电池放电末期的误差小，12V17Ah、12V20Ah的放电末期电压误差大，是因为前者每单体极板片数多，后者少。
        六、安全阀压力测试：安全阀压力分开阀和闭阀压力，一般用血压计改装来测量。开阀压力一般为35-45KPa，闭阀压力一般为：20-30KPa，开阀压力太大，电池容易变形，闭阀压力太小，容易造成失水。这个压力新电池要测试，更重要的是旧电池也要测。
        七、热失控的早期发现：将完全充饱电的电池组，取其中一只，用稳压直流电源充电，将稳压直流电源的电压先设置在15V，电流设置在3A。然后接上电池充电，刚开始充电电流比较大，然后逐步减小，1小时后，观察电流：12V12Ah的电池，电流小于100mA为好，如果超过200mA，可能就会造成热失控。注意：数码电池要将芯片与端子连接的线剪去其中一根，测量才准确。
        八、低温性能测量：将完全充饱的电池放置在卧式冰柜中，将温度调整到最低（—10℃），冷冻12小时以上，然后将导线引出放电，放电时间应该大于室温放电时间的75%。
        九、漏酸测试：将完全充饱的电池，正放、侧放、端子在下方侧放、完全倒置，按14.8V/只充电24小时，应不出现漏酸。
以上9个项目，可以在短时间内将电池的基本状况测试并得出结论。如果是铅锑合金电池，以上9个项目都合格，基本可以判定电池不会有大问题。如果是铅钙合金电池，必须继续做以下项目实验。

好贴子慢慢学习理解

路过

路过

焼