一、铅酸电瓶概述
汽车铅酸电瓶主要分为普通蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池等类型。普通蓄电池的极板由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液,其优点是电压稳定、价格便宜,但比能低、使用寿命短且日常维护频繁。干荷蓄电池负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下能保存电量,使用时加入电解液即可。免维护蓄电池由于自身结构优势,电解液消耗量小,具有耐震、耐高温、体积小、自放电小等特点,使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
铅酸蓄电池的基本结构由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。极板是核心部件,正极板上的活性物质是二氧化铅,负极板上的活性物质为海绵状纯铅。隔板隔离正、负极板,防止短路,作为电解液的载体。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例配制而成,参与电化学反应。溢气阀位于蓄电池顶部,起到安全、密封、防爆等作用。
在汽车中,铅酸电瓶具有重要作用。一是供启动用,当启动发动机时,给启动机提供强大的启动电流;二是放电用,当发电机过载时,协助发电机向用电设备供电;三是储存电用,当发电机的端电压高于铅蓄电池的电动势时,将一部分电能转变为化学能储存起来。
二、寿命长短之探
(一)一般寿命时长
普通铅酸电池在正常使用的情况下寿命大概为 2 - 4 年,循环充电放电大约为 300 - 500 次。免维护蓄电池的更换周期为 2 - 4 年,与普通铅酸电池相当。AGM 自动启停专用电池的寿命为 4 - 6 年,这种蓄电池循环充电能力比普通铅酸电池高 3 倍,具有更长的使用寿命,低温起动效果更佳,使用过程中电容量也更加稳定,但价格也为最贵。
(二)影响寿命因素
放电深度,避免深度放电影响循环使用次数和寿命。
铅酸蓄电池寿命受放电深度影响很大,放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止,100% 深度指放出全部容量。如果把浅循环使用的电池用于深循环使用,电池会很快失效。因为正极活性物质二氧化铅在放电时生成硫酸铅,体积会膨胀,若一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅,体积增加 95%。这样反复收缩和膨胀,会使二氧化铅粒子之间的相互结合逐渐松弛,易于脱落。若一摩尔二氧化铅的活性物质只有 20% 放电,则收缩、膨胀的程度就大大降低,结合力破坏变缓慢。因此,放电深度越深,其循环寿命越短。
过充电程度,过充电会产生气体冲击正极板活性物质和腐蚀板栅合金,缩短应用期限。
过充电时有大量气体析出,这时正极板活性物质遭受气体的冲击,会促进活性物质脱落;此外,正极板栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀,