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简介

本文的目标是给您一个实用了解铅酸电池。我们不会讨论潜在的化学反应，我们会把它们当作一个黑箱，我们会发现它们的特征，以及如何保持它们的健康。

免责声明

我是个业余爱好者。我完全没有电池技术或电子方面的相关背景。我只是以一种希望有用的方式搜集了一些信息。

铅酸电池的高级概述

• 它可以提供吨电流/功率
• 它讨厌是深-释放，如果重复，会很快死亡
• 它讨厌解除的处于解除状态的
• 如果寿命很重要，只使用总容量的50%(理想情况下只有30%)
• 它的可用容量取决于负载
• 他们是慢充电(8-12小时)
• 它们在寒冷的天气里表现不佳

铅酸电池可以提供很大的电流

铅酸电池可以产生很大的电流，你可以用它们来焊接²．它们被广泛应用于ICE汽车，为启动电动机提供动力，启动电动机需要数百安培的12伏电压来启动发动机。

它们也被用来为小型摩托车、高尔夫球车、电车马达、供儿童乘坐的小型玩具车提供动力，或为船只、大篷车和rv提供电力。你也可以在更固定的应用中找到它们，比如UPS系统¹当然，还有太阳能电池组。欧宝体育链接

危险

铅酸电池通常没有任何内置的短路保护。这意味着如果你(不小心)使铅酸电池短路，电池就会爆炸或引起火灾。无论什么物体引起了短路，都可能被摧毁。

因为铅酸电池可以提供如此大的电流，所以确保使用正确的电线厚度/直径是很重要的。如果电线太细，就会产生太大的电阻，从而可能过热，导致绝缘着火。

铅酸电池非常危险，所以你必须非常小心。就我个人而言，我总是确保任何连接到铅酸电池的东西都是正确熔断的。

铅酸蓄电池讨厌深度放电

一般的经验法则是铅酸电池的放电不应低于50%的容量，理想情况下不应超过70%的容量。这是因为如果深度放电，铅酸电池会更快老化/磨损。

这里最重要的教训是:

虽然铅酸电池可能有100Ah的额定容量，但它的实际可用容量只有50Ah，甚至只有30Ah

如果你为特定用途购买了铅酸电池，你可能希望它有一定的使用寿命，可能以年为单位。如果电池不能持续这么长时间，这可能不是一个经济上可行的解决方案。

图片来源-请注意，此图表是基于重型铅酸电池，并不能反映普通消费者铅酸电池的生命周期。建议您查看相关图表，了解您可能有兴趣购买的特定电池型号。

如果你每天循环一个电池(如图所示)作为离网太阳能装置的一部分，并且你使用了它80%的容量，你可能需要在大约两年后更换它。欧宝体育链接欧宝体育直播官网

如果你同时添加一些额外的电池，单个电池可能只使用20%到30%的容量，这些相同的电池可能持续6 - 9年。所以花2到3倍的钱在电池上，你就能得到3到4倍的寿命。

例如，如果你真的需要100Ah的电池容量，你可能需要两个100Ah电池平行确保长寿。你甚至可能决定购买三个100Ah电池，以确保它们能够持续所需的循环次数。

然而，如果电池设置只是为了应急电源因此，预计每年只运行几次，将铅酸电池放电到80%的容量并不是什么大问题。不需要增加额外的电池容量，因为充电/放电循环次数很低，对电池的磨损不大。

铅酸电池最终会因老化而死亡

铅酸电池只要老化就会变坏。所以即使它大部分时间都充满电，它也会磨损，几年后需要更换。不管你对他们有多好，即使是最好的照顾，他们最终还是要被替换掉的。

铅酸蓄电池讨厌解除的处于解除状态的

铅酸电池从来没有出院时间较长，最好不超过一小时一天．最好是立即在(部分)放电后给铅酸电池充电，以防止电池迅速老化。

一个电池处于放电状态很长一段时间(好几个月)将可能永远无法恢复或再次可用，即使它是新的和/或没有使用太多。

可用容量取决于负载

典型的12伏电池的额定值为安培小时它告诉你容量。例如，电池可以额定为70Ah。

所以这可能意味着电池可以维持7A负载10小时或70A负载1小时，对吧?

不幸的是,没有

事实证明，铅酸电池的可用容量取决于所施加的负载．因此，所述容量实际上是在一定负载下，在20小时内耗尽电池的容量。

这是一个概念C-rate．1C为根据容量计算的理论1小时放电速率。目前销售的电池大多是以0.05℃放电20小时为基准的容量。

C-rate很重要，因为C-rate与可用的电池容量。70Ah的容量评级是基于0.05 c速率或20小时放电速率。也就是70Ah / 20 = 3.5A。

理解这一点很重要:如果你把更高的负载放在电池上，可用容量将是少70多啊。例如，对于7A负载，可用容量可能只有64Ah(为了说明目的，是假数字)。

这对你也有好处:如果负荷是少比0.05 c速率，实际可用容量会更高!

所以为什么这是吗?

当你给电池充电时电压降一点。更高的负载导致更大的电压降，或者换句话说:电池“挣扎”维持电压。

图片来源

因此，如果负载超过标准的0.05C速率(C/20)，您可能必须选择更高容量的电池或接受比标签上的额定容量更短的运行时间。

你甚至可以考虑将多个电池并联以达到预期的效果可用的容量/运行时间。

警告

负载下的电荷状态图表欧宝体育直播官网表明，您应该密切关注实际负载和电压。在C/20负载下，电池在12.30伏时为50%^3.．

70Ah电池的C/5负载为14A。在这个负载下，电池在~11.55伏负载下的容量为50%。只有负载与电压结合才能显示实际的电荷状态。

在静态恒定的负载下，预测负载下的电荷状态是可行的，但当负载波动时就变得更加困难，所以要考虑到这一点。

另一个警告

不同的制造商生产不同的电池，可能有不同的放电特性。这意味着你应该查看电池规格，并希望找到一个放电率图表，这将帮助你衡量这个特定型号在负载下的实际容量。

如何知道铅酸电池的电量状态?

充电状态是在静止状态下测量的:当电池24小时没有连接任何负载或充电器时。电压将反映电荷状态(SoC)。

警告

在互联网上有许多不同的，相互矛盾的表，将电压与特定的电荷状态相关联。一定要检查你选对了，参考脚注⁴获取更多信息。

充电状态(SoC)	静止电压(24h)
100％	12.70 +
75％	12.40
50％	12.20
25％	12.00
0％	11.80

请注意，此表仅在环境温度为25℃/ 77℉时有效。如果温度较低，可用容量减小，达到某个SoC时的电压将会较高。

此外，根据铅酸电池的种类，这些数字可能会有一点偏差。

如果你在负载下测量电压——例如，当你给一些灯供电时——电压并不能反映实际的电荷状态。

载荷作用下电荷状态的确定是相当困难的。有时候，电池制造商会提供一个放电图，让你可以根据当前的负载来确定充电状态。

但通常情况下，这是你必须自己衡量或弄清楚的事情。恒定的负载使估计负载下的电池容量更可预测，但如果负载变化，则更难准确测量充电状态。

电池并联对容量的积极影响

通过并联使用多个电池，负载也可以在所有电池上共享。每个电池只需要提供总负载的一小部分。这意味着除了增加电池的额外可用容量外，还增加了可用容量，因为每个电池的负载减少了。

例如，100Ah电池的0.05C放电率为5A。如果它必须提供10A，可用容量将低于前面所解释的100Ah。如果我们并联添加第二个100A电池，每个电池现在只需要提供一半的负载，因此能够提供所述的容量，因为它恰好是0.05C的放电率。

铅酸电池需要深度放电保护

强烈建议将铅酸电池与低压切断溶液结合使用，以防止电池深度放电⁵．

本文并非由威创赞助

理想情况下，您可以配置截止拼贴，如与所描绘的单元。

如此多的铅酸电池被“谋杀”是因为它们被(意外地)连接到电源“插座”上。

铅酸蓄电池充电

无论尺寸大小，铅酸电池的充电速度都相对较慢。电池从完全耗尽到充满电可能需要8 - 12个小时。仅仅向它们注入大量电流并快速充电是不可能的。那样会过载，破坏电池⁸．

铅酸电池需要一个特定的三级充电过程⁶为了保护他们的健康。

实际上，如果电池的电量不超过50%，充电所需的时间就会更短⁷．

将未使用的电池永久性地连接到“tricklecharger”上是个好主意。这是一款为电池充电的最大电流为0.8A的充电器。

因为用小充电器给大容量电池充电需要很长时间，所以你需要一个普通的充电器，它能提供足够的电流，在“合理的时间内”给电池充电。

铅酸蓄电池类型

浸水/ FLA

这是众所周知的老式电池。可能需要不时添加蒸馏水，所以它们需要维护。

电池需要维护的关键问题是大多数人(消费者)不知道，即使他们知道，他们也会忘记。这些电池基本上不符合“人性”。

在我看来，这些电池在消费领域已经过时了，但在商业/工业应用中仍然普遍存在。对于企业来说，找一个训练有素的员工或服务公司定期维护电池可能很容易。

EFB或增强型水浸电池

这些电池是常规充液电池的改进版本。他们更昂贵，但将持续更多的充电/放电周期，特别是更深的放电。

虽然性能不如AGM电池(稍后将讨论)，但它们提供了一种更便宜的AGM电池替代品。

密封铅酸

这种电池是完全密封的。SLA电池本质上与VRLA电池相同，但这个名称用于较小容量的电池，如摩托车，不间断电源等。

这些是免维护电池。它们一生中从不需要任何维护。在它们的使用期间，你不需要添加蒸馏水或任何东西。

阀门调节铅酸

此名称用于电池，如SLA电池，但具有更高的容量。另请参阅维基百科．它们内部有液体，就像被水淹没的电池一样，但它们是密封的，不需要任何维护。确切地说:它们不能被维护，只能被替换。

“阀门”只在紧急情况下存在，如果充电不正确，可以释放电池壳内气体积聚的压力。

AGM(吸收玻璃垫)

这也是一个完全密封的SLA/VRLA电池，但它更先进。它们能更好地承受深度放电，也能更快地充电。这需要一个相对较高的价格。

如果在太阳能电池中使用，更快的充电周期是很重要的，因为只有有限的几个小时太阳能提供足够的能量充电。欧宝体育链接

深度放电

这些电池的构造不同⁹不太适合启动汽车，但更适合为动力船、遥控货车提供动力，或形成太阳能充电宝。欧宝体育链接

它们通常本身并不是一种电池:它们只是常规的充液深循环电池，或AGM深循环电池。它们通常是专门为太阳能充电宝或类似应用而设计的。欧宝体育链接

评价

虽然常规充液电池在所有铅酸电池技术中使用寿命最长，但它们需要定期维护，这可能不现实。因此，AGM或其他免维护电池更适合于住宅电池应用，相对较低的预期寿命只是实用/方便的价格。

自放电率低，可储存电池

铅酸电池需要充满电储存。由于自放电，虽然自放电率很低，但至少每6个月要充电一次。

买家要小心了——要求更换新电池

我已经从不同品牌订购了不少较小的SLA电池来测试它们的容量。我注意到实际的品牌并不重要。电池的使用年限似乎很重要。

一些测试过的SLA电池

当它们在供应商的存储中，它们可能从来没有充电过，这会使电池变坏。SoC较低的电池与序列号相关，表明它们比其他电池更老。

因此，在订购铅酸电池时，特别要求使用“新鲜”电池可能是有益的。

问答

我的铅酸电池能复活吗?

不。

如果静止状态下12伏电池的电压接近于零，则电池已死。

有一些小窍门，比如“使用盐”或将盐放在充电器上几周，但最多只能恢复一小部分可用容量(如果有的话)。像这样“复活”的电池不应该为你依赖的东西供电。就我个人而言，我认为不值得你花费泻盐或时间，但你必须自己决定这是否正确。

如果电池完全没电了，我建议你接受损失，换一个新的。

寒冷天气对表现的影响

如果铅酸电池暴露在更低甚至结冰的温度下，它会正常工作，但它会输出更少的电流。这与旧的，更磨损的电池有关。这种电池在夏天仍然可以正常工作，但当温度显著下降时，可能不再能够启动汽车或为其他设施提供足够的电力。

在离网太阳能装置中使用铅酸电池有意义吗?欧宝体育链接

如果你能买到便宜的铅酸电池，你可以做一个铅酸太欧宝体育链接阳能装置，但如果不是这样的话，最好是用LiFePo4为基础的装置。虽然最初的投资要高得多，但从长期来看，锂电池将更便宜，因为它们比铅酸电池(寿命)寿命长得多。

我认为铅酸电池适合全年阳光充足的气候，为夜间生活空间提供电力。

由于铅酸电池不“喜欢”长时间处于放电状态(最多超过一天)，我认为它们不适合气候更温和的地方，有很多阴天。

所以铅酸电池的第一个问题是它们不能在放电状态下维持超过一天左右。这将使他们恶化得更快。

我认为铅酸电池作为太阳能电池的第二个问题是欧宝体育链接充电速度慢．铅酸电池通常不能利用所有可用的太阳能来充电，因为无论它们的容量有多大，它们都不能更快地充电。欧宝体育链接

这意味着，即使有足够的能量为电池充满电，但却没有足够长的时间给电池充满电。也许AGM电池可能会有帮助，因为它们可以用更高的电流充电，尽管它们可能不会持续那么长时间。

锂基电池可以用非常大的电流充电，在某种意义上，可以捕捉到所有可用的阳光。这是更适合到有更多断断续续的晴天甚至是晴天的气候，我想。

另一件想到的事情是，如果你真的想用铅酸电池做太阳能电池，进水可能是最持久的，但它们所需要的定期维护可能很快就会变成一件苦差事/无法管理。欧宝体育链接我在这方面没有任何经验，但请事先核实一下。这就更有理由考虑至少使用免维护的铅酸电池了，即使它们的寿命可能没有那么长。

这只是我的想法，我不是这方面的专家。

只是要记住，普通的汽车电池并不适合这种应用。你需要——更昂贵的——专门用于充电宝的电池¹⁰．

为什么铅酸电池在汽车上应用如此广泛?

汽车需要一个电源，可以提供大量的动力来运行起动电机。起动电机在启动发动机时可以使用1.5到3千瓦的功率。大概是125A欧宝体育直播官网到250A的12伏电流。

你可能会注意到，电池通常具有更高的CCA或“冷启动安培”值，但由于它们随着时间的推移而退化，额外的边际将派上用场。尤其是在寒冷的天气里。

用于汽车的铅酸电池可以使用多年，因为它们是在接近理想的条件下使用的。它们总是充满电，只是短暂而轻微地放电。它们在汽车启动后立即充电。

如何检查电池是否正常?

你需要一个电池测试器。大约50欧元就能买到，这和买个新电池差不多了，反正你也得买。

一个演示视频如此廉价的充电器。