汽摩知识：「铅酸电瓶」充放电原理&使用寿命全解析

内容概述：铅酸电瓶的使用寿命，电瓶车与汽车电瓶的寿命差异原因。【铅酸电瓶】是普及最多的化学电源，这种电瓶依靠是两种不同的化学反应实现充放电。其正负极都会浸泡在电解液中，使用的电解液为硫酸溶液；充电时电网的电流直接作用于正极，通过电解液传递到负极，结果会促使负极的硫酸铅成分还原分解为硫酸，铅以及二氧化铅，充电的过程实际是让电解液的硫酸浓度提升。

放电过程则是利用放电硫酸成分与正负极活性物质的化学反应产生电流，但是在放电过程中会让让电解液的硫酸浓度降低，同时生成全新的化合物「硫酸铅」。直到浓度足以继续反应，电池也就亏电了。

重点1：每一次的充放电都会损耗一定程度的活性物质，或者说极板上的活性物质将变成硫酸铅。理论上这些细微的硫酸铅结晶体在充电过程中会被还原（恢复电解液浓度），但是当结晶体足够大且硬度足够高之后，即使在充电过程中也很难使其完全还原。

这就会影响电解液的浓度，可以理解为降低了电瓶的实际容量；此时很多电瓶会采用重新调整加注硫酸溶液的方式修复，然而比例调整不理想时也很难恢复最佳状态。

重点2：极板产生大量结晶体（硫化）后不仅会改变电解液的成分，同时还会因附着遮挡而影响极板正常活性物质与电解液的接触（进行化学反应）。

简而言之为浓度变化影响了使用寿命，极板硫化会影响充放电效率，至此电瓶的供电时间（车辆续航能力）自然会越来越短。最终会达到完全不能充放电的程度导致报废标准，那么电瓶的使用寿命到底会有多长呢？

充电频率与充电效率决定使用寿命！电动车更换电瓶的周期总会非常短，尤其是电池容量偏小、续航里程偏低的车辆，如果用户用车频率高基本要一年更换一次。因为以慢充方式促进电池化学反应，完整的充放电次数只能达到350次左右——一年365天，几乎每天都充电的话，一年是不是就到大限了呢？普通代步电动车也就是这个标准了，如果用车频率低比如两天一充则能翻倍。

知识点：如果使用快充的频率很高的话，电瓶的使用寿命一定会大幅缩短。所谓的快充指的的是充电电压高于标准220V的慢充电压，电压越高电流也就越大！充电过程中促进化学反应的效率（强度）自然也会高得多。

大电流-高效率化学反应必然会加速损伤活性物质，同时会快速且大量的产生难以还原反应的硫酸结晶体，结果必然是使用寿命接近倍数级的缩短。

这就是电动汽车很少使用快充的原因，虽然车辆用的是标准高太多的镍钴锰或磷酸铁锂电池，然而原因没有本质的区别。而且快充一定要冲到80%左右就要切换为慢充，否则电瓶很容易产生高温导致起火。

燃油汽车的启动电瓶只能是“快充”，因为原车发电机的功率相当高，正常行驶几公里就能接近充满了。所以在车辆熄火后不要长时间使用车内设备，大幅的耗电就要启动后大幅的充电，启动电瓶的使用寿命也是很难控制的哦。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

责编：天和MCN

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