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铅酸电池的发现 在月球后背南半部，有一座大约构成在39亿年前的大型陨石撞击坑，1970年被命名为“普朗特陨石坑”，也叫“普朗特环形山”。
这座陨石坑的命名来自法国物理学家雷蒙德-路易斯·加斯顿·普朗特（Raymond-Louis Gaston Planté，1834-1889），对现代汽车产业作出精采进献的铅酸电池发现者。 加斯顿·普朗特诞生在比利牛斯-大西洋省，就是现代法兰西邦畿最左下角的那块地，隶属于阿基坦大区，历史中已经随着阿基坦的埃莉诺归入英国邦畿，后回归法兰西。
加斯顿·普朗特是个天赋，本科就读于索邦大学，16岁就获文学学士学位，19岁再获得理学学士学位，21岁就拿到理学硕士学位，26岁成为巴黎国立工艺美术学院的物理学教授。 26岁成为物理学教授很神吗？不算，由于加斯顿·普朗特在25岁就发现了铅酸蓄电池（Lead-acid battery），他发现的商用化可充电蓄电池在往后由卡尔·本茨师长发现的汽车之上，获得了全球范围内的推行。 比天高的功勋，刻在月球上也是一般的。 铅酸电池的推行 铅酸电池是“一种”二次电池，也是“第一种”二次电池，由于在铅酸配方之前的二次电池都没正式量产，而铅酸配方经过法国化学家卡米尔·阿尔方斯·福尔Camille Alphonse Faure（1840–1898）的改良以后实现了量产，大范围量产的企业来自卢森堡工程师、发现家、企业家亨利·都铎（Henri Owen Tudor，1859-1928），都铎师长（这个姓氏也可以翻译成“帝舵”）改良的铅酸电池居然用了5年2个月才报废，处理了二次电池的寿命太短题目。 铅酸电池量产以后的第一件事就是为停靠火车站台的列车箱体供给姑且照明电源，与此同时也有相当一部分用来制造电动汽车，图为利用都铎铅酸电池驱动的纯电动轿车。
下图为俄罗斯都铎电池厂所造电池上的标签，那时辰的东欧西欧不是割裂的，欧洲各王各皇都是亲戚关系，直至1917年11月阿芙乐尔号巡洋舰一声炮响，反动来了。
在二次电池量产之前，一切电动汽车都是实验品而已，由于它们所利用的一次电池是用完就报废的。铅酸电池的到来，宣布了动力电池的诞生，由于它真的可以驱动一辆汽车行走数十千米，是牛马的替换动力。
早期的内燃机汽车产物并没有电气系统，启动用摇柄处理（就是现在的手扶拖拉机“钥匙”），喇叭用铃铛处理，大灯则由内燃机间接供电。 1918年，AMC的前身，也即是哈德逊汽车公司（Hudson Motor Car Company），将6V电压带进量产车装配序列，并慢慢催生了车载电灯和车载启动机的装配，铅酸电池的产量起头提升。进入50年月以后，动辄6-8L排量的美式大V8策动机让6V电压系统腰腿酸痛，预算工程师串联两个6V铅酸电池，就成了12V铅酸电池，一向相沿至今。
固然，12V不是铅酸电池的唯一电压，一些载重车辆的柴油策动机很大很重，你可以串联两个12V酿成24V电池，也可以串联三个酿成36V。 铅酸电池的道理 为什么铅酸电池只能用来驱动高尔夫车，不能用作乘用车的动力总成呢？ 也不是不可，下图的日产Tama（1947年）就用了铅酸电池来驱动，但最高时速只要34km/h，续航65km，车底下的铅酸电池组下方有滑轮组，可以相对轻松地把用光电的电池搬出来，插上满电的。
缘由是铅酸电池的能量密度很是低，即使过了一个半世纪，当前铅酸电池也只能做到35-40Wh/kg左右（80-90Wh/L左右），太重了，电量太少了。 就拿我们常用的12V铅酸电池来说，容量唯一0.6-1.2kWh（一般奢华品牌中大型车才用到1kWh以上），输出功率也不外5kW（固然也有跨越10kW的冷启动功率），启动汽油机是够用的，在车里听歌也能听泰半小时，但空调只能撑几十秒就让紧缩机停摆了，由于这不是深循环电池。
铅酸电池的产业链极为成熟，结构也很是简单。在布满电的状态下，铅酸电池的负极板是铅，正极板是二氧化铅，电解质溶液具有较高浓度的硫酸水溶液，其中贮存了大部分化学能。 假如过度充电，就会把部分水电解成氧气和氢气，这时辰就要用纯清水重新加满才能补足电解液。
放电时，正负极板城市酿成硫酸铅（II）（PbSO4)，电解液落空硫酸获得水，电能开释。
铅酸电池里面尽是液体，密度高，重量大，能量密度捉急，但它的稳定性出格好，循环次数也多，全球产业链成熟，本钱相对照力低，所以在很多行业都有应用，比如： 1、启动电池：用在汽车启动机部分，比想同尺寸的深循环电池更轻，利用寿命更长，一般能挺个3-5年。 2、动力电池：两轮与三轮电动车比力喜好用，新国标规定四轮电动车要用锂电池，此外还有高尔夫球车、电动叉车等等用处。动力电池一定是深循环电池，必须挖掘储能潜力。 3、储能电池：用在房车和船舶上的储能电池，设想得比启动电池更大容量，但又不如深循环电池充放那末深，寿命/储能介于两者之间。 4、备用电源：不中断电源UPS、通讯基站、报警器也用铅酸电池作为储能，今朝逐步被锂离子电池替换。这类电池很垂青循环次数，寿命越长越好。 此节最初放一个很逗比的视频。在只实现了产业化0.5的国家，大叔们居然会徒手创新铅酸电池，果然是猛人。 老八古法创新自卸车电瓶，材料重新至尾自己把关。手工植前灌硫酸 EFB与AGM技术门户之争 往时的汽车内部只要磁带机和收音机，即使如此你也经常要带一条“过江龙”来避免羸弱的车载电池掉链子。进入21世纪以后，新车上的电气装备（包括影音文娱系统、自动平安系统、座椅加热推拿等等）急剧增加，策动机自启停系统逐步成为支流乘用车标配项，车载12V电瓶也必须同步升级才能顺应这个时代。 固然，12V铅酸电池从上世纪90年月起头到现在已经有了一些改变。之前的车载电池只需要在启动热机以后就没有出大力的活儿干了，现在的12V电池要经常发力应对城市拥堵情况下的自启歇工况。当令封闭策动机，比如在红灯前排队时封闭，大概有滑行功用的车辆在到达红灯位之条件前封闭，可以一定水平上提升热机的热效力，节省燃油，削减排放。 仅仅在德国，温室气体排放在2020年已经削减了40%。碳排放方针对汽车产业发生了庞大的冲击，汽车排放被以为是严重净化排放源，即使汽车业界并不认同这类指责。对于普罗公共而言，无排放的电动汽车仍然有点点间隔（临时不是销量主体），现在可行性最好的节能减排计划是策动机自启停技术，对应的是新型12V铅酸电池——EFB电池（Enhanced Flooded Battery）和AGM电池（Absorbent Glass Mat Battery）。
我们先从廉价的EFB起头聊。EFB是增强型富液铅酸电池，结构与旧款铅酸电池并无本质区分。这里说的旧款电池，指的是SLI电池（Start Lighting Igniton）和AMG电池（Alternator Management System），这两种都不兼容自启停系统。
EFB的“Enhanced”指的是电池针对充电极限和循环寿命停止了优化，以此应对频仍自启停随之而来的高频次高电流充放电，由于策动机的每个自启停行动城市对应有高电流浪涌。
当策动机熄火，刚刚提到的一切车载电气系统就要单靠12V铅酸电池供电了。假如你安装了一组90年月的旧款铅酸电池，它会抽搐至死，由于功率和容量都达不到现代车型的电力需求。这类旧款电池不是不能装，而是装了就等着被车载电气系统折腾报废吧，它的老化速度超越你设想，所以当前乘用车最低配也得上一块EFB电池。
当你采办中大型车辆、奢华品牌车型、性能车型等等产物时，会发现舱内放置了一块AGM电池。AGM意义是“吸附式玻璃纤维隔板技术”（Absorbent Glass Mat），用了一种玻璃纤维隔板（Glass Mat Separator），可以吸收酸性溶剂进而防漏。 AGM与EFB的第二个分歧在于铅极板的压紧水平。正由于AGM铅极板被加倍慎密地压实压紧，是以电池加倍抗震，也有助于促进电化学反应，是以AGM电池的循环寿命比EFB更高，可以更长时候地一般充放电。
EFB和AGM是启动用湿电池的两种分歧工艺下的产物，道理却是一样的。布满电时一般开路电压在12.8V左右，假以下降至12.4V以下就会自动充电。 刚刚我们提到SLI系列电池是不支持自启停的，所以下图左侧SLI的充电曲线是“启动消耗能量 - 充电 - 陡峭”，而下图右侧的自启停电池（EFB和AGM）的充电曲线在不竭循环“启动消耗能量 – 充电 – 陡峭 – 动能接管充电”这几个步调。
相比EFB电池，AGM的化学特征加倍活跃，承受得住更高频次的自启停和动能接管系统的高浪涌电流。 可以给标配EFB的车换AGM吗？ 答案是：可以姑且用下，但老化得比力快。
我们先来领会一下EFB和AGM铅酸电池的分歧之处： 1、AGM是当前最强的民用12V电瓶技术，价格是EFB电瓶的1.5倍左右。 2、AGM理论寿命4-6年，EFB理论寿命3-5年，假如铅酸电池设想在后舱（前置策动机计划），由于没有策动机日以继夜高温烘烤，寿命会更长。 3、AGM无酸液渗漏，冷启动功用更强， 高电流浪涌耐受才能更强。 可见，EFB和AGM在功用上是根基分歧的，性能上有不同，性价比毫无疑问是EFB更高，但标配AGM的车型不成以长时候向下兼容EFB，而标配EFB的车型可以向上兼容AMG。 此外，假如你们也像我这样，上次第一件事绑平安带，第二件事焚烧，第三件事一定是关掉自启停系统，那末可以把用废的EFB/AGM自启停铅酸电池更换成更低本钱的SLI电池吗？ 答案：不成以，由于现代汽车产物的车载电气系统电力需求（负载）很高，即使不利用自启停系统会削减瞬间大电流的需求，其他用车载电气系统也是很消耗电能的，旧款铅酸电池撑不起这大任。 一些常见题目 A 12V电瓶一般停放多久会没电？ 这个目标考验铅酸电池的自放电率，也就是荷电连结才能。 理论上铅酸电池的自放电率在20-30%之间，也就是一个月掉20-30%之间，但现适用起来远不止这个比例。 一般情况下，状态健康的12V铅酸电池，静置30天以后委曲还能启动，跨越30天就有点悬了。假如一台车静置不开只要15天甚至10天就打不着火了，那还是赶紧换12V铅酸电池吧。
B 铅酸电池快扑街的征象有哪些？ 1、策动机焚烧有力，甚至要点几次才点着。 2、在未启动策动机的条件下按喇叭，声音有力。 3、有些仪表有蓄电池报警灯，有些显现的是蓄电池电压。
4、去调养的时辰，有些经销商后厂工人会帮你用电表量一下电压，然后写在报告里面。 5、循环寿命用完以后，电池就完犊子了，这时辰我们会说电池寿命EOL（End Of Life）。有的案例是在行车进程中蓄电池没电的，也就是开着开着的时辰，机舱内部高温成为了电池充不进去电的最初一根压死骆驼的稻草，这时辰仪表盘和大灯会时亮时暗。 C 48V轻混动车还需要12V铅酸电池吗？ 1、需要，当前一切48V轻混车都需要12V铅酸电池。 2、48V电池一般采用锂离子电池组，为策动机自启停、空调、电子防倾杆、空气悬架等高负载部件办事。
3、12V铅酸电池用来给门锁、防盗器、声响等等低负载部件供电。 4、48V轻混车的12V铅酸电池仍然是消耗品，利用数年以后需要更换。 D 新能源汽车还需要12V铅酸电池吗？ 1、需要，连纯电动车也一样需要12V铅酸电池。 2、当12V铅酸电池电量不敷时，新能源车的高压动力电池会为它充电，但按照分歧厂家设定的逻辑分歧，有些新能源车居然会由于12V电池没电而开不了门锁的，这工作我们碰到过。 3、像汽车防盗系统、门锁这些低负载电气总成，底子不需要用到200V-400V的动力电池高压电，是以新能源车停驶时代城市让高压电“下电”来节省电量消耗，只利用12V停止车辆监控。 4、与48V轻混车一样，新能源车的12V铅酸电池仍然是消耗品。 E 陈腐的铅酸电池还有未来吗？ 1、此前有赛化车辆利用12V锂电池替换繁重的铅酸电池，现在也有民用车辆起头利用锂电池替换了，比如比亚迪DM-i混动就利用自产的12V磷酸铁锂电池，重量唯一2.2±0.2kg。
2、传统12V铅酸电池的产业链很是完整，性价比力高，即使在车辆上逐步退役，也可以在非移动平台上继续利用下去，其产业范围处在衰退期。 3、铅酸电池的减重使命是极难实现的了，这颗科技树能点的技术已经全点满，接下来要做的就是用锂离子电池去替换铅酸。 4、铅酸配方的上风在于热失控改了很是低，少少车辆是由于铅酸电池热失控而自燃的。此外，铅酸电池的工作温度宽达-20℃-60℃，这是当前绝大大都锂电池没法相比的。 （文：黄恒乐）
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