铅蓄电池的充电特性
充电时,蓄电池的正、负极分别与直流电源的正、负极相连,当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时,在电场的作用下,电流从蓄电池的正极流入,负极流出,这一过程称为充电。蓄电池充电过程是电能转换为化学能的过程。
充电时,正、负极板上的PbSQ还原成PbQ,和Pb,电解液中的H5S94增多,密度上升。
队5
当充电接近终了时,PbSO,已基本还原成PbQ,和Pb,这时,过剩的充电电流将电解
十心n长
水,使正极板附近产生Qp从电解液中逸出,负极板附近产生Hz从电解液中逸出,电解液液面高度降低。因此,铅蓄电池需要定期补充蒸馏水。
一、铅酸蓄电池的充电特性
铅酸蓄电池的充电过程具有明确的阶段性特征,表现为电解液密度(ρ)与端电压(UC)随充电时间变化的动态规律。以5A恒流充电为例,其特性可分为四个阶段:
快速升压阶段(初始期)
充电初期,端电压迅速上升。此阶段因极板活性物质孔隙内的水分快速转化为硫酸,外部水分未及时渗透补充,导致孔隙内电解液密度骤增,电压快速攀升至2.1V-2.2V(单格电池)。
平稳升压阶段(动态平衡期)
电压以近似线性趋势平缓上升至单格2.4V。此时,极板内部硫酸生成速率与外部水分渗透达到平衡,电解液密度均匀增长,化学反应稳定。
陡峭升压阶段(电解水期)
电压从2.4V跃升至2.7V,电解液进入“沸腾”状态。水分子被电解为氢气和氧气,正负极板表面分别逸出气体,导致气泡翻涌。此阶段需警惕气体爆炸风险,避免明火。
过充饱和阶段(稳定期)
电压和密度达到峰值后不再上升,进入过充电状态。尽管需持续2-3小时确保完全充电,但长时间过充会加速极板活性物质脱落,缩短电池寿命。
充电终了标志:
端电压与电解液密度持续2-3小时无变化;
电解液剧烈“沸腾”;
单格电压达2.7V后稳定。需注意及时停止充电,避免过充危害。
二、钠电池技术推动电动车行业四大革新
2025年雅迪三款钠电池车型的发布,标志着电动车行业迈入钠电时代,技术变革聚焦以下四点:
低温性能革命
钠电池在-20℃环境下仍保持90%以上容量(铅酸/锂电池冬季容量衰减达30%-50%),彻底解决冬季续航缩水难题。
超快充电技术
支持3A大电流快充,15分钟充电80%(铅酸需8-10小时),实现“充电一刻钟,续航百公里”,消除续航焦虑。
轻量化长续航突破
钠电池能量密度达140Wh(铅酸仅30-40Wh),48V24Ah规格即可实现120公里续航,较同容量铅酸车续航翻倍,且重量降低40%。
安全性与经济性提升
钠电池无热失控风险(对比锂电池燃爆隐患),原料成本仅为锂电池40%,同时支持3000次循环寿命(铅酸仅500次),全生命周期成本降低60%。
三、铅酸电池科学充电规范
匹配专用充电器:禁止混用锂电充电器,避免电压/电流不兼容导致极板硫化。
充电时机控制:电量剩余20%-40%时充电,避免深度放电损伤极板。
存放维护策略:长期闲置需每1-2月补电,防止“饿死”导致不可逆容量损失。
环境管理:选择干燥通风环境充电,规避高温潮湿引发短路或自燃。
总结
铅酸蓄电池的阶段性充电特性要求精细化管控,而钠电池技术的商业化落地,正从低温性能、快充能力、续航里程及成本安全四维度重塑行业格局。未来,钠电车型的普及将加速铅酸电池退场,推动电动车向高效、耐用、安全的“零焦虑”时代迈进。