常用的车用蓄电池主要分为三类：普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。

普通蓄电池：普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电

解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。

干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20 — 30 分钟就可使用。

免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ;另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

用途

铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：

起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;

固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;

牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;

铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;

储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。

UPS蓄电池

UPS 称为不间断电源，是因为停电的时候，它能快速转换到"逆变"状态，从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。 不是用来当备用电源用的，如果你只是想在停电的时候可以用电，光买逆变器就够了。 一般家用UPS里用的大多是，免维护型铅酸蓄电池。

UPS蓄电池好坏判别方法

蓄电池的好坏判断有专用的蓄电池测量仪,但是一般的用户很少有这种仪器,都只有一只万用表。下面几点维修中判断蓄电池好坏的几点总结,以供参考.

1、从外观判断：观察外观有无变形、凸出、漏液、破裂炸开、烧焦、螺丝连接处有无氧化物渗出等。

2、 带载测量：若外观无异常，UPS工作于电池模式下，带一定量的负载，若放电时间明显短于正常放电时间，充电8小时以后，乃不能恢复正常的备用时间，判定电池老化。

3、 用万用表测量：

A 、电池放电模式下测量：测量电池组中各个电池端电压，若其中一个或多个电池端电压显明高于或低于标称电压(标称电压12V/节)，判断电池老化。

B 、 市电模式下测量：电池组中各个电池端的充电电压，若其中一个或多个电池的充电电压显明高于或低于其他电压，判定电池老化。

C、 测电池组的总电压：电池组总电压明显低于标称值(以C1K电池组标称值是36V为例)，充电8小时后乃不能恢复到正常值，即使恢复到正常值，放电时间达不到正常放电时间，判定电池老化。

D、电池开机测量：UPS不开机，也不要接市电，先用万用表测量电池组总电压，以C1K为例，此时电压可能在36V-40V之间，属于正常值，表笔不要离开，一直盯住万用表的指示，然后接开机键，若此时电池总电压马上降至30V以下乃至十几伏，UPS马上自动关机，关机后电压立即恢复到原有值。判定电池老化。

磷酸铁锂蓄电池

磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中最安全的高比能量电池。磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳，一般为3.2 V，放电后期(主要指剩余的10%容量)电压变化较快，截止电压一般为2.5 V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响：-20℃的放电容量是常温容量的45%，-10℃是常温的65%，-5℃是常温的80%，0℃是常温的90%，0℃～20℃的放电容量变化非常小。磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。

安装注意事项

虽然磷酸铁锂蓄电池在出厂时正负极板都进行了充放电活化，但如果磷酸铁锂蓄电池的安装日期距出厂日期时间较远，经过长期的自放电容量必然会有损失。另外，磷酸铁锂蓄电池在出厂时荷电量一般为60%，安装初始时应该对电池组进行补充电。由于单体电池自放电的差异，可能会出现各电池端电压不均衡的现象。磷酸铁锂电池组安装前必须测量开路电压，开路电压差不能大于50 mV，需做好电池测试并记录。用假负载可以对电池组按0.1C10和0.2C5进行容量试验，此试验不需接入电池管理系统(Battery Management System，BMS)，只需将电池组串联起来，但是放电过程中必须严格检测电池单体电压，每小时对电池的总电压、放电电流、电池单体电压进行测量并记录。电池在放电后期每10 min检测放电电池单体电压低的电池，若有一只电池端电压到2.5 V马上停止放电，计算出实际电池放出的容量与蓄电池额定容量是否一致，若基本一致则证明电池放电试验合格，再对电池进行充电。若放电到终止电压时，电池组放出的容量与额定容量的差别大于15%，说明电池组的出厂容量可能存在问题，应及时联系厂商处理。

超级蓄电池

”超级蓄电池——发动机启动电源”是一种当内燃机配用的传统蓄电池失效而无法实施启动时，能通过快速储能后向内燃机提供启动电源的装置。

传统蓄电池的工作原理及缺陷：2013年以内燃机为动力的设备主要采用传统蓄电池作为启动电源，由于传统蓄电池受使用寿命、存放时间、环境温度等因素的限制，会导致储量降低或内阻过大而失效，从而无法实施启动。同时，由于这些因素难以预测和控制，内燃机无法启动的情况随时可能发生而令人束手无策，特别是当用于消防、救灾、军事、通讯等用途的装备或体积庞大的工程机械遇到这种情况时，可能会造成极为严重的后果。

传统蓄电池环境温度每降低10℃内阻约增大15%，蓄电池的内阻超过正常值25%，该容量已降低到其标称容量的80%左右，如果蓄电池内阻超过正常值的50%，该蓄电池容量已降低到其标称容量的80%以下。若有新型的蓄电池与传统蓄电池设计为并联配置的话，就可以瞬时释放大电流，从而解决因低温启动设备困难问题，同时大大延长传统蓄电池的使用寿命。

常见蓄电池的原理及其应用

现在，常见的蓄电池有镍氢NiMH、镍镉NiCd和锂离子LIB蓄电池。由于各自的电化学反应机理不尽相同，因此也各有其特点和不同的应用领域。本文根据它们的电化学反应机理，介绍各自的特点和相应的应用领域。

电化学反应机理

NiMH蓄电池和古老的NiCd蓄电池有亲缘关系，为此首先介绍NiCd蓄电池，其次是NiMH蓄电池，最后说明LIB。

1. NiCd蓄电池

早在1899年，NiCd蓄电池就已发明，于1947年实现完全密化的NiCd蓄电池，一直应用至今。长时间的应用表明，NiCd蓄电池不失为一种高性能和高可靠性的蓄电池。

如今的NiCd蓄电池，在发泡镍或镍纤维状基体上附着大量NiOOH活性物质作为正极，以重金属镉Cd作为负极，一同置进电解液(KOH溶液)中，经密封后构成蓄电池。该蓄电池容器内，进行的电化学反应如下：

这个电化学反应的特征在于，明明看到作为电解液成分的KOH，但它并不直接参与电化学反应。由于制造蓄电池时使负极的容量大于正极的容量，当过充电时只能看到由正极产生的氧(O2);由于负极残留未被充电部分，不产生氢(H2);由于产生的氧(O2)被负极吸收，所以可以实现密封。

从NiCd蓄电池的电化学反应机理得知，它是依靠OH-离子快速移动，反应比铝酸蓄电池平稳。因此，它的重要特征是放电容量尽管在大电放逐电时也不出现低下现象(可维持1.2 V端电压)。结晶结构基本上不因充放电而变化，使用寿命较长。

2. NiMH蓄电池

美国和荷兰都对能吸躲氢的合金MH(Hydrogen Storing alloy metal)开展研究，并试图用于开发蓄电池。世界上出现NiMH蓄电池商品是在20世纪九十年代初，发展却十分迅速。实践证实，通过适当组合La、Ce、Pr和Nd等稀土元素能形成吸躲氢的合金MH，它所能开释/吸躲的氢H2量相当大，例如，1cc的液体氢能变成784cc的氢气，而1cc体积的吸躲氢的合金MH却能开释出1000cc的氢气。

在NiCd蓄电池里，只要利用吸躲氢的合金MH取代有毒的重金属Cd(镉)，便形成对环境无污染的绿色蓄电池NiMH，其电化学反应如下：

由于设计时可像NiCd蓄电池一样也把负极MH的容量制成足够大，当过充电时由正极放出的氧气可被MH中的氢气还原，使蓄电池可实现密封。NiMH蓄电池和NiCd蓄电池一样，大电放逐电时可维持平稳的1.2V端电压。值得称道的是NiMH蓄电池的废弃物不污染环境，而NiCd蓄电池废弃物(若不回收)必将造成环境污染。

NiMH蓄电池的负极材料结构和电化学反应机理不同于NiCd蓄电池，它的能量密度和使用寿命都比NiCd蓄电池优越，从而也能开拓出更广阔的应用市场。正是由于这种缘故，世界各产业发达国家都高度重视NiMH蓄电池的研究与开发。据报道，我国有色金属研究院的科研职员对MH合金已开展很深进的研究，并且获得可喜的新进展。

3. LIB蓄电池

以金属锂Li作为负极的一次性电池，口碑很好。因此，各产业发达国家都试图利用Li制造蓄电池，1979年，加拿大MoLi-Energy公司的锂金属蓄电池在手机里起火的事故，曾迫使锂金属蓄电池一度退出市场。但是，由于锂Li金属作为负极的蓄电池具备理想的性能，各国仍在潜心研究与开发。

现在，市场流行的锂离子蓄电池(LIB)是以牺牲电池性能获取安全性和使用寿命的折衷方案，其电化学反应如下：

LIB是由涂有LiCoO2活性物质的铝集电体作为正极、碳(石墨或活性碳)和溶解有LiPF6的有机溶液构成的。当充电时，LiCoO2中分层结构里Li离子游向负极被分层结构的碳所吸附;当放电时，碳分层结构里吸附的锂离子又回游到正极，于是正极复原成LiCoO2分层结构，负极也复原成碳分层结构。也就是说，该蓄电池在周而复始的充放电过程中，出现的只是锂离子而不是活泼的锂金属。因此，LIB具备较好的安全性和可使用的寿命。

LIB的主要特点是具有较高的重量能量密度，平稳的放电电压为3.6 V，可在-20℃～60℃的温度范围内工作，无存储效应，自放电率低(因而不能大电放逐电)。为了安全地使用LIB，要求具备严防过充电和过放电的保护设施。

各种蓄电池比较

上述NiCd、NiMH和LIB蓄电池的电化学反应机制不同，各个蓄电池的特点也不尽相同。为了便于比较，需要用到评价蓄电池性能的标准或者是参数。通常使用的评价参数，如像平衡放电时的蓄电池端电压Vdc、再充电次数(Recharges)或者充放电周期个数、价格比率(Price Ratio)、能量密度(细分为重量能量密度和体积能量密度)和功率密度等，都是用定量的数值表示的。例如，NiCd和NiMH的Vdc=1.2V，而LIB的Vdc高达3.6V。当需要3.6V供电电压时，人们都宁愿用1块LIB而不用3块NiCd(或NiMH)蓄电池串联供电。这一实例说明，利用定量的参数可对各种蓄电池进行横向比较，便于选择应用。

除此之外，蓄电池的安全性和是否具有记忆效应等，也是影响蓄电池广泛应用的重要因素，值得留意。

根据以上所述，可把现在常用的电能转换器件和电能储存器件的各种参数列于表1，以便用户选择。其中，Wh/kg是蓄电池的重量能量密度，表示每kg蓄电池能提供出的Wh(瓦小时)电能;Wh/Liter是蓄电池的体积能量密度，表示每公升(Liter)蓄电池能提供出的Wh电能;W/kg表示蓄电池的功率密度，表示每kg蓄电池能提供出的瓦数(W)，即电功率;Price Ratio是蓄电池之间的价格比率，表示各种蓄电池的相对价格。

从表1中能够清楚地看到，NiCd、NiMH、LIB和双电荷层电容器都各有短长,各项参数都十全十美的器件，目前市场上还未出现。因此，蓄电池器件的选用，必须结合具体应用实际加以选择，公道搭配使用。

蓄电池的应用

NiCd蓄电池最严重的题目是其废弃物对环境造成严重污染，危及人类健康。由于在欧美和日本已建立回收再利用机制，环境污染题目也基本上获得解决。至于NiCd蓄电池存储(记忆)效应，只要使用时牢记，一定要使它充分放电后再进行充电就可避免;否则，假如NiCd蓄电池在放电很浅的情况下就又充电，它就会记忆住放电深度，用未几久就又需要充电。

除了上述的不足之处以外，NiCd蓄电池仍有一定的上风，诸如价格相当便宜，电压控制和温度控制的充电设施相对简单，重负载的放电能力以及多种型号(高容量型、急速充电型等)等，堪称是经济实惠的蓄电池。其应用领域相当广泛，只要不计较其体积和重量，可用于收发信机、无绳电话、携带式AV机器和电动机器等。

NiMH蓄电池是NiCd蓄电池的新发展，体积能量密度高，而且对环境无污染和无记忆效应，受到广大用户的欢迎。它具备较高的容量，可大电放逐电，答应再充电次数高达500～1000次，价格日趋公道(预计今后3～5年内，每年本钱可下降3%)，并且可利用现行的NiCd蓄电池的充电设施，因而NiMH蓄电池获得广泛应用。NiMH蓄电池和NiCd蓄电池一样，具有圆筒形(AAA、AA、A、C、D、F和M)、方形和纽扣形电池。这些NiMH蓄电池可装配成多种电池组，可以满足电子设备日益增长的便携性需求。例如，NiMH蓄电池非常适合于大电放逐电需求，如像便携式打印机、医疗设备，远程通讯设备，笔记本电脑和数码AV机器(数码相机、数码摄像、数码音频播放机)等，都可应用NiMH蓄电池。原来，NiMH蓄电池实用化比锂离子蓄电池LIB先行一步，于是在移动通讯领域本也是NiMH蓄电池的天下。但是，LIB实用化以后，情况发生逆转，后面将仔细介绍。

NiMH蓄电池由于吸躲氢的合金MH比重很大，导致Wh/kg仅为60左右;尽管NiMH的Wh/Liter可达到300乃至400，W/kg高达160以上，但它的应用远景限定在不严格计较重量的重负载应用领域，例如混合电动车辆(hybrid electric vehicles)、电动车辆、军事野营、抗灾(水灾、地震等)现场用电等方面将发挥出不可替换的重要作用。由于NiMH蓄电池的特性决定它能和太阳能电池板、双电荷层电容器EDLC、便携式风力发电机等构成复合系统。例如混合电动车辆的汽油发动机功率较小，只限于行驶时作为动力，而启动和爬坡时借助于NiMH蓄电池与双电荷层电容器提供电能驱动电动机实现加速;将来的电动车辆主要是依靠大型NiMH蓄电池组和大型双电荷层电容器组复充电方式，加速时由电容器提供脉冲大电流驱动;太阳能电池板和NiMH蓄电池组合供电系统，白天依靠太阳能电池发电为NiMH蓄电池充电，夜间由蓄电池放电;风力发电机和NiMH蓄电池组合供电系统，有风时发电机为NiMH蓄电池充电，无风时由NiMH蓄电池放电。

LIB蓄电池的Vdc=3.6V，再充电次数可达300～400次，能量密度高达287Wh/Liter，堪称是目前世界上最轻便的蓄电池。尽管它在充放电时，都要求一套精密的控制设施保证安全性,而且价格不菲，对于追求轻便和使用效率的移动通讯手机用户，依然是对LIB蓄电池情有独钟。在移动通讯领域，LIB蓄电池终回要完全取代NiCd和NiMH蓄电池。

总之，NiCd、NiMH和LIB蓄电池由于各自机理和特性不同，各有其自己的应用领域，今后将会在不同的领域协调发展。