铅酸蓄电池的失效是许多因素综合的结果，影响铅酸蓄电池寿命的因素有哪些？

影响铅酸蓄电池寿命的因素

铅酸蓄电池的失效是许多因素综合的结果，既决定于极板的内在因素，诸如活性物质的组成。晶型、孔隙率、极板尺寸、板栅材料和结构等，也取决于一系列外在因素，如放电电流密度、电解液浓度和温度、放电深度、维护状况和贮存时间等。这里介绍主要的外部因素。

1、放电深度

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。铅酸蓄电池寿命受放电深度影响很大。设计考虑的重点就是深循环使用、浅循环使用还是浮充使用。若把浅循环使用的电池用于深循环使用时，则铅酸蓄电池会很快失效。

因为正极活性物质二氧化铅本身的互相结合不牢，放电时生成硫酸铅，充电时又恢复为二氧化铅，硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大，则放电时活性物质体积膨胀。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，就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。

2、过充电程度

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，这种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，所以电池过充电时会使应用期限缩短。

3、温度的影响

铅酸蓄电池寿命随温度升高而延长。在10℃～35℃之间，每升高1℃，大约增加5～6个循环，在35℃～45℃之间，每升高1℃可延长寿命25个循环以上；高于50℃则因负极硫化容量损失而降低了寿命。

电池寿命在一定温度范围内随温度升高而增加，是因为容量随温度升高而增加。如果放电容量不变，则在温度升高时其放电深度降低，固寿命延长。

4、硫酸浓度的影响

硫酸密度的增加，虽对正极板容量有利，但电池的自放电增加，板栅的腐蚀也加速，也促使二氧化铅的松散脱落，随着蓄电池中使用硫酸密度的增加，循环寿命下降。

5、放电电流密度的影响

随着放电电流密度增加，电池的寿命降低，因为在大电流密度和高酸浓度条件下，促使正极二氧化铅松散脱落。

失效模式还有一种就是失水。对于开口电池来说，失水属于正常维修，对于密封电池来说，在严格的控制之下不应该出现。所以，没有把失水列入失效模式。密封电池失水的问题，集中在电动自行车方面。是因为充电的恒压值过高。

容量过早的损失(PCL)的修复方法

1、容量过早的损失的特征

当低锑或铅钙为板栅合金时，在蓄电池使用初期（大约20个循环）出现容量突然下降的现象，使电池失效。差不多每一个循环电池容量会下降5％，容量下降的速度比较快和早。

前几年，铅钙合金系列的电池经常莫名其妙的出现几只电池容量下降。分析正极板没有软化，但是就是正极板容量极低。

2、对产生这个现象的原因找到的解决方法

1、正极板锡的含量。对于深循环的电池基本上采用1.5%~2％的锡的含量。

2、提高装配压力。

3、电解液酸的含量不宜过高。

3、在使用中注意

1、避免起始充电电流连续过低；

2、减少深度放电；

3、避免过充电太多；

4、不要通过过高的活性物质利用率来提高电池容量。

4、对产生早期容量损失的电池的恢复

1、首先是要起始充电电流增加到0.3C~0.5C，然后采用小电流补足充电；

2、其次充满电的电池最好搁置在40℃～60℃条件下贮存；以小于0.05C的小电流放电到0V。电池电压达到标称电压一半以后的放电会很慢。这样反复几次，电池的容量还可以恢复。

5、注意事项

一定要鉴别电池是否是在前20个循环发生。如果对于中后期发生容量下降的电池，采用这个方法只能够破坏电池的正极板，而导致正极板软化。

铅钙合金系列的电池经常莫名其妙的出现几只电池容量下降主要原因是电池失衡引起的，铅钙合金系列的电池的充足电压较高，一般12V的电池充电电压大于16V。当充电机的电压过低时，就易引起电池失衡。现象是这样发生的，当一组电瓶在装在一起用时，电瓶的每格自放电不可能绝对相等，自放电大一点点的电瓶，每次用恒压充电机都不能完全充足电，未充足电的格未出现析气反应，极板接触电解液的相对面积就大，自放电就大。而自放电小的格，每次都能充足电，当充足电后再过充一点电时，即出现析气反应，生成气体，极板接触电解液面相对减小，自放电就减小，同时充电电压升高，关断充电机。结果自放电小，电压高的格自放电越来越小，每次都能充足电，而自放电大的格自放电越来越大，每次都不能充足电，而且电量越用越小，长期不充足就会硫化而失效.问题的根源就是不能使用恒压充电机，采用恒压充电机，恒压值过低就会出现以上现象，恒压值过高就会使电池热失控，最好的办法是采用多种电流，多种电压的多段式充电机.而且充电终了时要有一个电压较高而电流较小的小电流长充来平衡电池电量.

6、注意事项

过充电往往需要大电流和高电压而大电流和高电压都会形成强烈的副反应而损伤电池的正极板，还会形成电池的失水。如何实现过充电修复呢？现在找到了一种非常行之有效的方法——脉冲的方法。其基本原理如下：

采用高电压，大电流的脉冲克服电池的多种原因形成的电池接受能力的下降，由于是采用脉冲形式的，在大电流脉冲消逝以后，通过电池本身的（或者外加的条件）去极化能力，而不形成严重的副反应。于这种脉冲过充电修复的方法的诞生，使得无损伤的过充电得以实现，这样的充电器获得了极好的效果，经过数年的验证试验证明，这种方法大大延长了铅酸蓄电池的循环寿命。

1.定义

燃料电池(Fuel Cells)是一种不需要经过卡诺循环的电化学发电装置，能量转化率高。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。由于在能量转换过程中，几乎不产生污染环境的含氮和硫氧化物，燃料电池还被认为是一种环境友好的能量转换装置。由于具有这些优异性，燃料电池技术被认为是21世纪新型环保高效的发电技术之一。随着研究不断地突破，燃料电池已经在发电站、微型电源等方面开始应用。

2.基本结构

燃料电池的基本结构主要是由四部分组成，分别为阳极、阴极、电解质和外部电路。通常阳极为氢电极，阴极为氧电极。阳极和阴极上都需要含有一定量的电催化剂，用来加速电极上发生的电化学反应，两电极之间是电解质。

3.分类

目前燃料电池的种类很多，其分类方法也有很多种。按不同方法大致分类如下：

(1)按运行机理来分类：可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池；

(2)按电解质的种类来分类：有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质；

(3)按燃料的类型来分类：有直接式燃料电池和间接式燃料电池；

(4)按燃料电池工作温度分：有低温型(低于200℃)；中温型(200-750℃)；高温型(高于750℃)。

4.原理

燃料电池的工作原理相对简单，主要包括燃料氧化和氧气还原两个电极反应及离子传输过程。早期的燃料电池结构相对简单，只需要传输离子的电解质和两个固态电极。当以氢气为燃料，氧气为氧化剂时，燃料电池的阴阳极反应和总反应分别为：

阳极：H2→2Ｈ＋＋2ｅ-

阴极：1/2O2＋2Ｈ＋＋2ｅ-→Ｈ2O

总反应：H2＋1/2Ｏ2→H2O

其中，Ｈ2通过扩散达到阳极，在催化剂作用下被氧化成和ｅ-，此后，Ｈ+通过电解液到达阴极，而电子则通过外电路带动负載做功后也到达阴极，从而与O2发生还原反应（ORR）。