鉛酸蓄電池 - 測試與維護

1。 原理

鉛酸電池已經發明160年，廣泛用於汽車鋤草機等，是一種電極主要由鉛-銻-鈣合金及其鉛氧化物製成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；充電狀態下，正負極的主要成分均為硫酸鉛。

一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V；在應用中，經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成12V的鉛酸電池。電解液 負責移動電子。電 化學反應如下。

正極  + 電解液  + 負極                 正極  + 電解液  + 負極

PbO₂ + 2H₂SO₄ + Pb      放電à     PbSO₄ + 2H₂O + PbSO₄  

PbO₂ + 2H₂SO₄ + Pb      ß 充電     PbSO₄ + 2H₂O + PbSO₄  

2。 指標

買電池要搞清楚如下指標。電壓 (比如12v)， 尺寸 (比如24F)， 正負極位置， 安培數 (以CCA衡量，Cold Cranking Amps, number of amps a 12-volt battery can deliver at 0°F for 30 seconds while maintaining a voltage of at least 7.2 volts. 比如700A)， 容量 (Reserve capacity (RC) - helps to power your vehicle's electrical system if the alternator fails. It identifies how many minutes the battery can supply ample power without falling below the minimum voltage needed to run your vehicle.)

RC通俗點講就是發電機壞了你的滿負荷電池容量能支撐你的車開多久，比如90分鍾。CCA 及RC越大，電池尺寸越大。

新式電池還有一種叫AGM，可以支持快充及頻繁啟動 (相比傳統flooded)，配備Stop & Start的發動機必須用它.

--  Greensboro 房產群專用 ---  wechat samwang_nc --- 1/17/2022 ----

3．該不該換

電池一般保修3年，如果保養得當，5年壽命應該沒問題。如果有物理損壞，比如漏液鼓包外殼裂縫，要立即更換。除可見物理損壞外，電壓或CCA低於設計值的75%，要更換。

電壓：發動機運行時應該13.7-14.7v。 但一般測關掉發動機後的空載電壓。12.6v 算100%， 12.4v 75%, 12.2v 50%, 12.0v 25%， 11.9v 0%。 所以如果電壓低於12.4v (75%, SOC，State of Charge), 要換。

CCA：這個用萬用電表測不了，要有專門儀器, 比如圖示的 Battery Tester。低於75% (SOH, State of Health)，很大可能汽車還是可以啟動，但冷天時難說，不要去測試自己的運氣。

4. 能不能修

電池用久了，就會有一部分硫酸鉛累積在正負極極板，不再參與化學反應 (參見電化學反應式)， 導致電壓及CCA降低。這是電池老化主要原因。汽車發電機用恒壓充電，不足以把這部分硫化物分解為氧化物 (脫硫)。市場上的Smarter Charger用小電流，間斷性充電，能有效解決這個問題，有很高的成功率。有的壞電池可以修複4次， 每次堅持3-6月。

即使對好電池，每幾個月做一次維護性充電 (脫硫) 也可以有效延長電池壽命。我用的是1A smart charger。Walmart 的效果不好。

還有一種是電解液流失造成電池失效。這個可以通過加蒸餾水及瀉鹽 (Epsom Salt，硫酸鎂，MgSO₄ ) 解決。 不推薦。

5。維修步驟

Step  1。從電池泄漏出來的氫氣會與金屬正負電極發生反應造成腐蝕，進而造成接觸不良。 電池維護第一步就是清潔電極及接頭，然後塗上防腐蝕漆。

Step  2。用1A smart charger 充電， 可能要overnight.

Step 3。用 Battery Tester 測試，如果不通過，用repair 功能  (這個repair 不如 Step 2， 但速度快)。 返回Step 2， 再測，還通不過，說明電池不可修複，換新的。

Step 4。現在電池是好的。測Starter  (啟動電機) 及 Alternator (發電機) 是不是好的。不好就換掉。

6。Jump Start

如果隻是電池沒電了， Jump Start 可以把車發動起來。要注意Jump Starter 電流一定要高於你汽車發動要求的電流。比如我汽車電池CCA 700A, 我就買了1000A 的Jump Starter, 這樣即使電池完全沒電車子也能發動起來。

我常備兩種。一種是手掌大小便攜式的，一種是多功能幾十磅重的。多功能這種和AAA用的類似，但多了充氣功能，手電功能， DC 12V 及5V 輸出， AC 110 V 500W 輸出。

避免帶貨嫌疑，產品鏈接沒列， 可以自己查找。

--  Greensboro 房產群專用 ---  wechat samwang_nc --- 1/17/2022 ----

7. 實例

實例 1。車子換完新電池，3月後打不著火。 Jump Start 也沒有用。Jump Starter 接頭來回換了好多地方，終於發動起來。經查，電池接頭處有腐蝕，清理後一切正常。

實例 2。停車場一對老夫妻。車發動不了。用他們自己帶的Jump Starter 還是不行。我一看明顯容量不夠。換上我的，一舉成功。

實例 3。停車場，白男， 發動不了，直抱怨，剛買的電池。說使勁拉扯正極的線， 汽車有電，但一個人沒法再去發動車。我的多功能的東東可以發動，但拔下來發動機就停。經查， 負極多頭連接頭連接發動機的部分出廠是就是鬆的 (拉扯正極正好能偶爾連通，強電流也能連通)。擰緊，一切正常。

 

----電動車用的是鋰電池，原理不同，不要套用 -----

 

參考

1. 鉛酸電池原理 https://baike.baidu.com/item/%E9%93%85%E9%85%B8%E7%94%B5%E6%B1%A0/7007612
2. What is sulfated battery and how to prevent it https://www.crownbattery.com/news/sulfation-and-battery-maintenance
3. How to regenerate a Lead Acid battery https://itstillruns.com/regenerate-lead-acid-battery-5645523.html

所有跟帖： 

• 僅用電壓值作為電池更換的標準其實非常不準確，而且現在很多車都是無鑰匙啟動，什麽時候測如何測電壓也有很大差異。 -Oneshotkill- ♂ (0 bytes) () 02/18/2022 postreply 19:37:11

• 僅用電壓值作為電池更換的標準其實非常不準確，而且現在很多車都是無鑰匙啟動，何種電池何時測如何測都會有很大差異。 -Oneshotkill- ♂ (0 bytes) () 02/18/2022 postreply 19:40:33

• 這裏用你自己的測試圖片說說電壓和SOC的不靠譜 -Oneshotkill- ♂ (702 bytes) () 02/18/2022 postreply 22:31:22

• 下回裝secondary battery要請教。 -leslieking- ♂ (0 bytes) () 02/18/2022 postreply 20:05:00

• 好文。傳統汽車的電池是很重要的部件，但也是會容易被忽略的部件。 -hellotom- ♂ (915 bytes) () 02/18/2022 postreply 21:33:59

• +1, 也是容易被誤解的部件。 -jsl609- ♀ (0 bytes) () 02/19/2022 postreply 05:48:01

• 謝謝，好文，收藏了。 -TheHawk- ♂ (0 bytes) () 02/19/2022 postreply 10:59:45

• 沒這些個麻煩，裝電池的時候在terminals 上抹點electrical grease -MoonRiverMe- ♂ (142 bytes) () 02/19/2022 postreply 11:13:54

• 這款如何？ -89to10- ♂ (162 bytes) () 02/19/2022 postreply 16:31:37