對(duì)于美國(guó)海志蓄電池蓄電池容量認(rèn)知的困惑分析-HZB12-100 美國(guó)海志膠體蓄電池指的是內(nèi)部的電解液除硫酸外還含有二氧化硅之類的物質(zhì)，使電解液呈現(xiàn)一種凝膠狀態(tài)，可以更好的減少水損耗和雜質(zhì)離子的遷移，還可以減少板柵的腐蝕以延長(zhǎng)電池壽命。放電后及時(shí)充電，不要等電池放光了再充。充電器要用質(zhì)量好的，這對(duì)電池壽命的影響很大。電池要充足電存放，存放處應(yīng)陰涼干燥，不要靠近熱源，不要陽(yáng)光直射。存放3個(gè)月以上使用前應(yīng)補(bǔ)電，存放三個(gè)月以上應(yīng)做一次深充放。天熱時(shí)充電注意電池溫度不要過高，別把電池充鼓了，如手摸太熱，可以停一停再充。冬天溫度低，電池容易充不足，可以適當(dāng)延長(zhǎng)充電時(shí)間(如10%)。如是一組電池，當(dāng)發(fā)現(xiàn)單只落后時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，可以延長(zhǎng)整組的壽命
完全免維護(hù)，電解質(zhì)為膠體。電池壽命期間，無需加水，無電解液酸層化現(xiàn)象。不需要維護(hù)，杜絕了因錯(cuò)誤維護(hù)損害電池質(zhì)量。大電流性能好。由于采用了管式極板，正極板不容易發(fā)生掉膏現(xiàn)象，也不容易發(fā)生短路。無因漏液而引起的污染和腐蝕。由于采用了膠體技術(shù)，電池使用時(shí)析氣量極少。無需另外的充電房，電池可在環(huán)境要求高的地方直接進(jìn)行充電。自放電低，電池在20℃的溫度下儲(chǔ)存，1年后的容量仍有額定容量的66%。
自放電極低，采用優(yōu)質(zhì)材料制造，月自放電率≤1.6%，采用膠體電解質(zhì)，熱容量大，耐熱性能好，適合惡劣環(huán)境下使用（-40~60℃），循環(huán)性能和深放電恢復(fù)能力優(yōu)越 ，無需補(bǔ)水維護(hù)，氣體復(fù)合效率高于96%，使用壽命長(zhǎng)，浮充設(shè)計(jì)壽命20年，正常浮充使用過程中，容量穩(wěn)定，衰減率低，封性能極好、無氣體滲透，不污染環(huán)境，屬環(huán)保型產(chǎn)品 安全性能優(yōu)異，專用隔板，孔率高，電阻低，低內(nèi)阻的銅制極柱，確保大電流安全放電而不發(fā)熱 ，固體凝膠電解質(zhì)濃度分布均勻，蓄電池的應(yīng)用已滲透到了人們生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，特別是世界性石油危機(jī)多次爆發(fā)后，人們?cè)谖磥砟茉磻?yīng)用的多元化開發(fā)與高效率利用中，蓄電池相對(duì)于提升水位蓄能，電解水制氫儲(chǔ)氫蓄能等方法，有著獨(dú)特的電能存儲(chǔ)效率高的特點(diǎn)，可方便地組成各種不同電壓和容量的電源應(yīng)用系統(tǒng)；同時(shí)還兼有電能取出使用方便的特點(diǎn)，非常適合用作各種移動(dòng)設(shè)備的工作電源與應(yīng)急備用電源。該產(chǎn)品的諸多優(yōu)良特性，是今后社會(huì)發(fā)展中，其它的電能儲(chǔ)存產(chǎn)品與方法難以替代的，是今后最有發(fā)展前途的電源應(yīng)用產(chǎn)品之一。
然而，由于人們對(duì)蓄電池一些最基本問題的認(rèn)識(shí)，至今仍有許多原因并未完全弄明白。使得蓄電池在使用中維護(hù)過于困難，使用安全難以獲得有效的保障，使用過程中的壽命更是難以捉摸，導(dǎo)致蓄電池的使用成本太高，影響著今天一些需要大規(guī)模應(yīng)用蓄電池的產(chǎn)品，如電動(dòng)汽車、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)和各種后備式應(yīng)急電源等產(chǎn)業(yè)的真正高效率、低成本、高可靠產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的進(jìn)程。特定實(shí)驗(yàn)條件下的蓄電池容量，是評(píng)價(jià)蓄電池性能優(yōu)劣的重要參數(shù),也是蓄電池在定值負(fù)載下工作時(shí)間長(zhǎng)短的依據(jù)；更是該條件下蓄電池所謂完全放電后的充電標(biāo)準(zhǔn)。之所以強(qiáng)調(diào)完全放電，就是人們想在蓄電池每次放電實(shí)驗(yàn)后，有一個(gè)統(tǒng)一的充電接受的起始點(diǎn)，以利于蓄電池充電過程最大充電電流的確定,和蓄電池充電的安全；更便于充電器的沒計(jì)選用，與充電過程控制的統(tǒng)一和簡(jiǎn)單化。為使蓄電池在一般使用情況下的充電，也能具有實(shí)驗(yàn)室條件下所具有的安全件。人們一直希望能尋找到一種在日常應(yīng)用條件下，快速測(cè)量蓄電池容量的方法。主要目的有以下兩方面：
(1)用來及時(shí)準(zhǔn)確判斷不同使用環(huán)境和條件下，蓄電池放電過程的終止點(diǎn)，也就是同一蓄電池放電后統(tǒng)一的充電起始點(diǎn)；
(2)用來判斷不同環(huán)境下，蓄電池充滿電的情況，以便于及時(shí)關(guān)斷蓄電池的充電電流，避免出現(xiàn)過充電給被充電蓄電池造成的失控?fù)p害。
例如現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中廣泛采用的蓄電池電壓變化測(cè)量法、蓄電池內(nèi)阻變化測(cè)量法、以及現(xiàn)在提出來的SOC測(cè)量法等，都是人們想要實(shí)現(xiàn)這一想法的具體做法。蓄電池的電壓和內(nèi)阻與蓄電池容量并不存在必然的線性關(guān)系，只有蓄電池放電電流在時(shí)間軸上的積分，才是蓄電池的真實(shí)容量。蓄電池電壓、內(nèi)阻、與蓄電池容量的關(guān)系，即使有那么一點(diǎn)想象空間，由于非線性特性的客觀存在，人們也是很難準(zhǔn)確把握和利用的 一般說來蓄電池在用戶實(shí)際的使用過程中不同于實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，對(duì)環(huán)境溫度、負(fù)載等條件有嚴(yán)格的規(guī)定。在一個(gè)變化很大的使用環(huán)境中，一般化學(xué)產(chǎn)品存在的不穩(wěn)定性蓄電池也不會(huì)例外，必然導(dǎo)致有關(guān)蓄電池參數(shù)，其中包括容量參數(shù)在內(nèi)存在一定范圍的不確定性變化。
前面還淡到蓄電池的容量不是單值數(shù)，其大小依從于測(cè)量的條件，即使在實(shí)驗(yàn)室，同一只充滿電的蓄電池用2C和0.5C等不同的電流放電，容量也有很大的不同，這已是一般的常識(shí)。用戶在實(shí)際使用蓄電池時(shí)，實(shí)際的負(fù)載是一個(gè)大范圍變化的負(fù)載，如其在電動(dòng)交通產(chǎn)品上存在著很大的不確定性。
使用蓄電池，如同駕駛汽車使用燃油，不可能做到汽車每天行駛的路況，距離、速度、載重等都一樣，也不可能每天在十字路口等紅燈的時(shí)間也一樣，因此，汽車每天所耗燃油量并不一樣。蓄電池的使用與此極為相似，因?yàn)槭褂弥械男铍姵�，每天在使用中遇到的不確定因素，不但是使用前難以預(yù)料的，如果聯(lián)系到前面談到的蓄電池容量測(cè)量的困難，就不難想到使用過程中也是無法準(zhǔn)確獲知的。因此，蓄電池放電使用后到底余下了多少容量是不可能精確知道的。
不僅如此，它還與以下的問題有關(guān)：蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，不同于燃油車儲(chǔ)存能量物質(zhì)的方式。燃油車從油箱中取出燃油送入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室時(shí)的損耗極小，可以忽略。因此油箱中的剩余油量是很容易獲知的。蓄電池則不然，它在提供電流輸出到工作負(fù)載的同時(shí)，蓄電池內(nèi)阻與接觸電阻上存在著不能忽略的能量損耗。而且，這種損耗的大小，與蓄電池能量輸出的大小、時(shí)間成正比的關(guān)系。并且以熱能的方式向周圍空間發(fā)散。一般條件下，這種發(fā)散損耗與電池周圍的溫度、空氣流速和散熱條件有關(guān)，是很難精確測(cè)量的。
因此，蓄電池每次使用后到底余下了多少容量，也就具有了很大的不確定性。這一客觀存在的事實(shí)，正好有力回答了前面SOC測(cè)量法方程中負(fù)載上測(cè)得的Cr值，不能用來代表日常使用中蓄電池實(shí)際容量的消耗值，這也從另一方面對(duì)SOC測(cè)量法缺乏科學(xué)依據(jù)，作出了較為客觀與合理的回答。
客觀地講，還有一點(diǎn)值得人們關(guān)注的是，蓄電池的能量?jī)?chǔ)存與汽車的一般型式的能量?jī)?chǔ)存方式，是有本質(zhì)差別的。汽口的油箱一但成為產(chǎn)品后，除非有意外的情況發(fā)生，儲(chǔ)存燃油物質(zhì)的容積一般是不會(huì)隨環(huán)境發(fā)生變化的。蓄電池則不同，成為產(chǎn)品后雖然外型結(jié)構(gòu)看上去不會(huì)隨環(huán)境有太大的變化，但儲(chǔ)存電能的大小和能力卻是隨外界環(huán)境變化的。這也是蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)令人難以掌控的復(fù)雜問題之一。
