【鉛蓄電池】AGM/EFB/GEL都是什么鬼
2021/10/9 12:38:50??????點擊:
常用的充電電池除了鋰電池之外,鉛蓄電池也是非常重要的一個電池系統。鉛蓄電池的優點是放電時電動勢較穩定,缺點是比能量(單位重量所蓄電能)小,對環境腐蝕性強。鉛蓄電池的工作電壓平穩、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數百個循環、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、造價較低,因而應用廣泛。
1860年,鉛酸蓄電池問世,距今已有150多年的歷史。
在過去的150多年中,鉛酸蓄電池的制造技術、生產工藝、電池容量和充放電性能等,均有了顯著提高,但廣泛用于汽車啟動的蓄電池的工作原理卻與100多年前的鉛酸蓄電池完全相同,即使是最近幾年才興起的AGM貧液閥控式蓄電池和[FB增強富液型蓄電池也不例外。
鉛蓄電池(Lead–acid battery):其體積和重量一直無法獲得有效的改善,因此目前最常見還是使用在汽車、摩托車發動之上。鉛酸電池最大的改良,則是新近采用高效率氧氣重組技術完成水份再生,藉此達到完全密封不需加水的目的,而制成的“免加水電池”其壽命可長達4年(單一極板電壓 2V)。
鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發明以來,至今已有150多年的歷史,技術十分成熟,是全球上使用最廣泛的化學電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應用,但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強、電壓特性平穩、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優勢,在絕大多數傳統領域和一些新興的應用領域,占據著牢固的地位。
鉛蓄電池的組成:極板、隔板、殼體、電解液、鉛連接條、極柱等
1.正、負極板
分類及構成:極板分正極板和負極板兩種,均由柵架和填充在其上的活性物質構成。
作用:蓄電池充、放電過程中,電能和化學能的相互轉換,就是依靠極板上活性物質和電解液中硫酸的化學反應來實現的。
顏色區分:正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2),呈深棕色;負極板上的活性物質是海綿狀純鉛(Pb),呈青灰色。
柵架的作用:容納活性物質并使極板成形。
極板組:為增大蓄電池的容量,將多片正、負極板分別并聯焊接,組成正、負極板組。
安裝的特別要求:安裝時正負極板相互嵌合,中間插入隔板。在每個單體電池中,負極板的數量總比正極板多一片。
2.隔板
作用:為了減小蓄電池的內阻和尺寸,蓄電池內部正負極板應盡可能地靠近;為了避免彼此接觸而短路,正負極板之間要用隔板隔開。
材料要求:隔板材料應具有多孔性和滲透性,且化學性能要穩定,即具有良好的耐酸性和抗氧化性。
材料:常用的隔板材料有木質隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。
安裝要求:安裝時隔板上帶溝槽的一面應面向正極板。
3.殼體
作用:用來盛放電解液和極板組
材料:由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性好并且有一定力學性能的材料制成。
結構特點:殼體為整體式結構,殼體內部由間壁分隔成3個或6個互不相通的單格,底部有突起的肋條以擱置極板組。肋條之間的空間用來積存脫落下來的活性物質,以防止在極板間造成短路,極板裝入殼體后,上部用與殼體相同材料制成的電池蓋密封。在電池蓋上對應于每個單格的頂部都有一個加液孔,用于添加電解液和蒸餾水,也可用于檢查電解液液面高度和測量電解液相對密度。
4.電解液
作用:電解液在電能和化學能的轉換過程即充電和放電的電化學反應中起離子間的導電作用并參與化學反應。
成分:它由純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,而其密度一般為1.24~1.30g/ml。
特別注意點:電解液的純度是影響蓄電池的性能和使用壽命的重要因素。
5.單體電池的串接方式
蓄電池一般都由3個或6個單體電池串聯而成,額定電壓分別為6V或12V。
串接方式:單體電池的串接方式一般有傳統外露式、穿壁式和跨越式三種方式。
這種連接方式工藝簡單,但耗鉛量多,連接電阻大,因而起動時電壓降大、功率損耗也大,且易造成短路。
穿壁式連接方式:是在相鄰單體電池之間的間壁上打孔供連接條穿過,將兩個單體電池的極板組極柱連焊在一起。
跨越式連接方式:在相鄰單體電池之間的間壁上邊留有豁口,連接條通過豁口跨越間壁將兩個單體電池的極板組極柱相連接,所有連接條均布置在整體蓋的下面。
穿壁式和跨越式連接方式與傳統外露式鉛連接條連接方式相比,有連接距離短、節約材料、電阻小、起動性能好等優點。
規格標識講解
1)3一Q一75:由3個單體電池組成,額定電壓為6V,額定容量為75A·h的起動用蓄電池。
2)6一QA一105G:由6個單體電池組成,額定電壓為12V,額定容量為105A·h的起動用干荷電高起動率蓄電池。
3)6一QAW一100:由6個單體電池組成,額定電壓為12V·,額定容量為100A·h的起動用干荷電免維護蓄電池。
鉛蓄電池由正極板群、負極板群、電解液和容器等組成。充電后的正極板是棕褐色的二氧化鉛(PbO2),負極板是灰色的絨狀鉛(Pb),當兩極板放置在濃度為27%~37%的硫酸(H2SO4)水溶液中時,極板的鉛和硫酸發生化學反應,二價的鉛正離子(Pb2+)轉移到電解液中,在負極板上留下兩個電子(2e-)。由于正負電荷的引力,鉛正離子聚集在負極板的周圍,而正極板在電解液中水分子作用下有少量的二氧化鉛(PbO2)滲入電解液,其中兩價的氧離子和水化合,使二氧化鉛分子變成可離解的一種不穩定的物質——氫氧化鉛〔Pb(OH)4)。氫氧化鉛由4價的鉛正離子(Pb4+)和4個氫氧根〔4(OH)-〕組成。4價的鉛正離子(Pb4+)留在正極板上,使正極板帶正電。由于負極板帶負電,因而兩極板間就產生了一定的電位差,這就是電池的電動勢。當接通外電路,電流即由正極流向負極。在放電過程中,負極板上的電子不斷經外電路流向正極板,這時在電解液內部因硫酸分子電離成氫正離子(H+)和硫酸根負離子(SO42-),在離子電場力作用下,兩種離子分別向正負極移動,硫酸根負離子到達負極板后與鉛正離子結合成硫酸鉛(PbSO4)。在正極板上,由于電子自外電路流入,而與4價的鉛正離子(Pb4+)化合成2價的鉛正離子(Pb2+),并立即與正極板附近的硫酸根負離子結合成硫酸鉛附著在正極上。
鉛酸蓄電池用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用1.28%的稀硫酸作電解質。在充電時,電能轉化為化學能,放電時化學能又轉化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發生氧化反應,被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發生還原反應,被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復到放電前的狀態,組成化學電池。鉛蓄電池是能反復充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V,通常把三個鉛蓄電池串聯起來使用,電壓是6V。汽車上用的是6個[2]鉛蓄電池串聯成12V的電池組。鉛蓄電池在使用一段時間后要補充蒸餾水,使電解質保持含有22~28%的稀硫酸。
放電時,正極反應為:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O
負極反應: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
總反應: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反應是放電,向左反應是充電)
目前鉛蓄電池廣泛應用于汽車、火車、拖拉機、摩托車、電動車以及通訊、電站、電力輸送、儀器儀表、UPS電源和飛機、坦克、艦艇、雷達系統等領域。隨著世界能源經濟的發展和人民生活水平的日益提高,在二次電源使用中,鉛蓄電池已占有85%以上的市場份額。鉛酸蓄電池以技術成熟、成本低、大電流放電性能佳、適用溫度范圍廣、安全性高,可做到完全回收利用等優點在汽車起動電池和電動車領域尚無法被其它電池取代。
隨著蓄電池的放電,正負極板都受到硫化,同時電解液中的硫酸逐漸減少,而水分增多,從而導致電解液的比重下降在實際使用中,可以通過測定電解液的比重來確定蓄電池的放電程度。在正常使用情況下,鉛蓄電池不宜放電過度,否則將使和活性物質混在一起的細小硫酸鉛晶體結成較大的體,這不僅增加了極板的電阻,而且在充電時很難使它再還原,直接影響蓄池的容量和壽命。鉛蓄電池充電是放電的逆過程。
鉛酸蓄電池充、放電化學反應的原理方程式如下:
正極: PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O
負極: Pb -2e + SO4 2- == PbSO4
陰極:PbSO4 + 2e- = Pb + SO42-;
陽極:PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-。
總反應: PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O(正向放電,逆向充電)
(鉛蓄電池在放電時正負極的質量都增大,原因:鉛蓄電池放電時,正極極板上有PbSO4附著,質量增加:負極極板上也有PbSO4附著,所以質量也增加。)
(1) 避免將電池與金屬容器直接接觸,應采用防酸和阻熱材料,否則會引起冒煙或燃燒。
(2)使用指定的充電器在指定的條件下充電,否則可能會引起電池過熱、放氣、泄露、燃燒或破裂。 (3)不要將電池安裝在密封的設備里,否則可能會使設備浦破裂。
(4)將電池使用在醫護設備中時,請安裝主電源外的后備電源,否則主電源失效會引起傷害。
(5)將電池放在遠離能產生火花設備的地方,否則火花可能會引起電池冒煙或破裂。
(6)不要將電池放在熱源附近(如變壓器),否則會引起電池過熱、泄漏、燃燒或破裂。
(7)應用中電池數目超過一只時,請確保電池間連接無誤,且與充電器或負載連接無誤,否則會引起電池破裂、燃燒或電池損害,某些情況下還會傷人。
(8)特別注意別讓電池砸在腳上。
(9)電池的指定使用范圍如下。超出此范圍可能會引起電池損害。 電池的正常操作范圍為:77.F(25℃) 電池放電后(裝在設備中):5.F到122.F(-15℃到50℃) 充電后:32.F到104.F(0℃到40℃) 儲存中:5.F到104.F(-15℃到40℃)
(10)不要將裝在機車上的電池放在高溫下、直射陽光中、火爐或火前,否則可能會造成電池泄漏、起火或破裂。
(11)不要在充滿灰塵的地方使用電池,可能會引起電池短路。在多塵環境中使用電池時,應定期檢查電池。
(1) 使用帶有絕緣套的工具如鉗子等。使用不絕緣的工具會造成電池短路、發熱或燃燒,損害電池。
(2) 不要將電池放置在密閉的房間或近火源的地方,否則可能會由于電池釋放的氫氣造成爆炸或起火。
(3) 不要用稀釋劑、汽油、煤油或合成液去清潔電池。使用上述材料會導致電池外殼破裂泄漏或起火。
(4) 當處理45伏或更高電壓的電池時,要采取安全措施帶上絕緣橡皮手套,否則可能會遭到電擊。
(5) 不要將電池放在可能被水淹的地方。如果電池浸在水中,它可能會燃燒或電擊傷人。
(6) 拆卸電池時請緩慢處理。不要使電池破裂、泄漏。
(7) 將電池裝在設備上時,應盡量將它裝在設備的最下面,以便檢查、保養和更換。
(8) 電池充電時不要搬動電池。不要低估電池的重量,不細心的處理可能會對操作者造成傷害。
(9) 不要用能產生靜電的材料覆蓋電池。靜電會引發起火或爆炸。
(10)在電池端子、連接片上使用絕緣蓋,以防電擊傷人。
(11)電池的安裝和維護需要合格的專人進行。不熟練的人進行那樣的操作可能會造成危險。
(1) 確保在電池和設備之間和周圍進行充分的絕緣措施。不充分的絕緣措施可能引起電擊、短路發熱、冒煙或燃燒。
(2) 充電應用充電器,直接連在直流電源可能會引起電池泄漏、發熱或燃燒。
(3) 由于自放電,電池容量會緩慢減少。在儲存長時間后使用前,請重新對電池充電。
鉛蓄電池的優點是放電時電動勢較穩定,工作電壓平穩、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數百個循環、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、造價較低,因而應用廣泛。 缺點是比能量(單位重量所蓄電能)小,十分笨重,對環境腐蝕性強,循環使用壽命短,自放電大,不易過放電。
主要特點可以用價格便宜來描述,但對于電池內阻要求低,放電電流大的負載不太適合,使用了對電壓要求不嚴格,比如摩托車,汽車的點火裝置,只需要瞬間放電,持續大電流放電不適合鉛蓄電池。
(1)按蓄電池極板結構分類:有形成式、涂膏式和管式蓄電池;
(2)按蓄電池蓋和結構分類:有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池;
(3)按蓄電池維護方式分類:有普通式、少維護式、免維護式蓄電池。
(4)按國家有關標準規定主要蓄電池系列產品有:
起動型蓄電池:主要用于汽車、拖拉機、柴油機船舶等起動和照明;
固定型蓄電池:主要用于通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源;
牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;
鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;
摩托車蓄電池:主要用于各種規格摩托車起動和照明;
煤礦用蓄電池:主要用于電力機車牽引動力電源;
儲能用蓄電池:主要用于風力、水力發電電能儲存。
維護保養
發電機組中最重要的部件就是鉛蓄電池,鉛蓄電池的性能穩定才能保證整個發電機組的性能良好,那么如何保證鉛蓄電池的性能穩定呢?這就需要做好電池的維護保養工作了。
首先,鉛蓄電池的連接要正確,防止出現短路情況
鉛蓄電池應該擺放在靠近發電機組,這樣電池的連接線就不會過長,同時還需要將電池放在便于保養的地方。電池在鏈接到發電機時,首先接正極,再接負極,當負載或停機時,應及時斷開鏈接,防止電池出現正負極短路。
其次,做好電池的日常檢查工作
要定期對電池進行檢查,包括電池端的電壓情況;電池中電解液的密度、溫度、高度情況;注意電池鏈接先是否按照規格鏈接;檢查電池記住是否有腐蝕情況;定期做放電測試等等,這些日常工作都是需要進行的。
最后,電池充電工作要格外注意
電池充電是基本工作,應當在通風良好、沒有雨雪、火花、明火環境下充電;充電最好使用原裝充電機充電;充電時,電線的鏈接要正確;使用合理的電流進行充電;電池充電時,當溫度高于45℃時,應當停止充電工作,做散熱處理。
發電機組鉛蓄電池保養工作非常重要,在日常使用中一定要注意了。
AGM(Absorbent Glass Mat(AGM)Battery)型電池使用純的硫酸水溶液作電解液,其密度為1.29—1.3lg/cm3。大部分存在于玻璃纖維膜之中,同時極板內部吸有一部分電解液外。為了給正極析出的氧提供向負極的通道,必須使隔膜保持有10%的孔隙不被電解液占有,也即貧液式設計。極群采用緊裝配的方式,以便使極板充分接觸電解液。同時,為了保證電池有足夠的壽命,極板應設計得較厚,正板柵合金采用Pb’-q2w-Srr--A1四元合金。AGM式密封鉛蓄電池電解液量少,極板的厚度較厚,活性物質利用率低于開口式電池,因而電池的放電容量比開口式電池要低10%左右。與當今的膠體密封電池相比,其放電容量要小一些。
AGM型電池,是發明較早,使用較廣泛的蓄電池。它是一種采用玻璃纖維隔板(AGM)的閥控式密封鉛蓄電池(也稱作,VRLA蓄電池),以日本一些蓄電池公司為代表。這種電池屬于VRLA蓄電池的一種。其中同樣屬于VRLA蓄電池的還有一類電池是GEL型電池,在上世紀90年代,通信、電力的發展使得AGM型電池發展迅速,市場占有率高,GEL型電池相對很低。
與相同規格蓄電池相比,價格較高,但具有以下優點:1.循環充電能力比鉛鈣(垃圾王:???)蓄電池高3倍,具有更長的使用壽命。 2.在整個使用壽命周期內具有更高的電容量穩定性。 3.低溫性能更可靠。 4.降低事故風險,減少環境污染風險(由于酸液100%密封裝)5. 維護很簡單,減少深度放電。
GEL型電池,也叫膠體密封鉛蓄電池,屬于VRLA蓄電池的一種(共兩種),采用膠體電解液,也即GEL技術,以德國陽光公司為代表。另一種VRLA蓄電池采用AGM隔板,也即AGM技術,以日本的一些公司為代表。二者各有優缺點,上世紀90年代,通信、電力的發展AGM—VRLA蓄電池發展迅速,市場占有率高,GEL-VRLA蓄電池相對很低。
特點
膠體密封鉛蓄電池(也即GEL型電池),其電解液是由硅溶膠和硫酸配成的,硫酸溶液的濃度比AGM式電池要低,通常為1.26~1.28g/cm3。電解液的量比AGM式電池要多20%,跟富液式電池相當。這種電解質以膠體狀態存在,充滿在隔膜中及正負極之間,硫酸電解液由凝膠包圍著,不會流出電池。由于這種電池采用的是富液式非緊裝配結構,正極板柵材料可以采用低銻合金,也可以采用管狀電池正極板。同時,為了提高電池容量而又不減少電池壽命,極板可以做得薄一些。電池槽內部空間也可以擴大一些。
其優點如下:GEL型膠體電池是電解質凝膠后沒有游離電液,漏酸的機率比前一種電池小得多;其灌注量比稀硫酸多10~15%,失水又少,所以膠體電池不會因失水造成失效;膠體的灌入增加了隔板的強度,保護了極板,彌補了隔板遇酸收縮的缺陷,使裝配壓力不明顯降低是其具有延長電池壽命的原因之一;膠體填充了隔板與極板之間的空隙,降低了電池的內阻,充電接受能力可因此而改善。所以膠體電池的過放電,陜復能力和低溫充放性能都比AGM型電池優越;膠體電池的一致性比同類AGM型電池好得多。
國內已批量生產的膠體有以下四種:氣相膠、硅溶膠、混溶膠、有機硅高聚物膠。
為什么要用AGM/EFB啟停蓄電池?
因為發動機啟動時,由于需要點火,并且需要給啟動電動機供電,車載蓄電池必須可以進行大電流放電性能;由于啟停系統頻繁重啟發動機,蓄電池支持頻繁地大電流放電;混合動力系統為車輪提供動力時,蓄電池需要提供能量支持;能滿足車內音響、照明等電氣設備的需要;車載充電機給蓄電池充電時,蓄電池要具備很強的充電接受性能;AGM/EFB蓄電池可以滿足啟停功能需求。
理士AGM蓄電池是指隔板采用的是超細玻璃棉材料的蓄電池。目前德系,美系主推AGM技術。
GB/T 5008.2-2013《起動用鉛酸蓄電池 第2部分:產品品種規格和端子尺寸、標記》
對于普通的鉛酸蓄電池(包括免維護蓄電池),在充電后期,充電電流會使得電解質中的水分子產生分解,在正極析出氧氣,負極析出氫氣。因此,蓄電池使用過一段時間以后,電解液中的水分會流失,電解液濃度會發生變化。因此,為保證普通鉛酸蓄電池正常使用,需定期補充蒸餾水,以調整電解液濃度。另外,充電過程中產生的氣體還會帶走一部分電解液產生酸霧,直接排入大氣,對環境造成危害。
為解決普通鉛酸蓄電池存在的問題,出現了VRLA閥控式蓄電池。在普通鉛酸蓄電池的基礎上,VRLA蓄電池負極采用過量的活性物質,使得負極不能析出氫氣,同時正極產生的氧氣,通過一定的途徑進入負極,與負極的鉛產生化學反應。也就是說,充電過程中產生的絕大部分氣體通過化學反應繼續留在蓄電池內部,從而保持電解液濃度的相對穩定。常見的VRLA閥控式蓄電池有EFB增強富液式和AGM貧液式兩種。
EFB增強富液型蓄電池(圖1)是在傳統電池技術基礎上,通過調整活性物質以及電解液配方,以提高電池深循環性能。蓄電池內部,除了極板、隔膜及其他結構部件外,剩余的空間全部不電解液填滿,也就是說電解液處于過量狀態。
與EFB蓄電池相比,AGM蓄電池(圖2)在結構上有很大改動,其極板不是浸泡在電解液中,而是將大部分電解液吸附在多孔的玻璃纖維隔板上,通過緊裝配技術與電極接觸。與此同時,其電解液并未填滿整個蓄電池內槽,而是為正極析出的氧氣留出了進入負極的通道,利用陰極吸附原理實現氧的復合和循環使用,從而減少電池失水,做到真正的免維護。另外,由于采用AGM隔板技術,不僅使電解液固定在隔板中,有效防止電解液分層,提高深循環壽命,同時AGM隔板具有更低的電阻,有利于提高冷啟動性能采用緊裝配技術,可有效防止活性物質軟化脫落,進一步提高循環性能。與EFB蓄電池相比,AGM整體性能更優,充放電循環次數是普通鉛酸蓄電池的3-4倍,而且可以支持汽車更高的用電荷載要求和能量回收功能,因此多用于帶有能量回收系統和啟停功能的高端汽車上。
與AGM相比,EFB具有成本低廉,適用溫度范圍廣等特點,整體性能可滿足啟停系統需求,但不適用于帶有能量回收系統中,國內帶啟停功能的日系汽車多采用EFB蓄電池。
AGM/EFB蓄電池隨著汽車技術的不斷更新逐漸讓大家熟知,但是在AGM/EFB蓄電池的使用還未被廣大消費者所熟知。AGM/EFB蓄電池統稱為啟停蓄電池,始源于歐洲德國MOLL和美國江森等著名品牌廠家,目前國內的風帆、駱駝等蓄電池廠家也有生產。AGM蓄電池在歐系品牌車輛上裝配居多,EFB蓄電池在日系品牌車輛上裝配居多。在用途上各有所長,有許多蓄電池朋友會向【蓄電池資訊】咨詢,沒有帶啟停功能的轎車可以用普通電池代替嗎?咨詢這類問題的多數是遇到如奔馳、寶馬、奧迪等高檔車。拿奔馳來說吧,奔馳S系很多款沒有啟停功能,是不是可以用普通電瓶代替呢?答案是肯定的“不能”奔馳S系、ML系、GL系新款基本全是AGM蓄電池從70A—95A不等,雖然S系沒有啟停功能,但是他有車載電器如冰箱、咖啡加熱機、后座DVD影視等需要供電,用普通電池是行不同的,蓄電池業內有人測試過用普通蓄電池代替AGM蓄電池,結果3-6個月報廢了。
說到AGM/EFB蓄電池就不得不說汽車啟停系統。
什么是啟停系統?
啟停系統就是發動機啟停就是在車輛行駛過程中臨時停車(例如等紅燈)的時候,自動熄火。當需要繼續前進的時候,系統自動重啟發動機的一套系統。
為什么要用AGM/EFB啟停蓄電池?
因為發動機啟動時,由于需要點火,并且需要給啟動電動機供電,車載蓄電池必須可以進行大電流放電性能;由于啟停系統頻繁重啟發動機,蓄電池支持頻繁地大電流放電;混合動力系統為車輪提供動力時,蓄電池需要提供能量支持;能滿足車內音響、照明等電氣設備的需要;車載充電機給蓄電池充電時,蓄電池要具備很強的充電接受性能;AGM/EFB蓄電池可以滿足啟停功能需求。
AGM/EFB蓄電池隨著汽車技術的不斷更新逐漸讓大家熟知,但是在AGM/EFB蓄電池的使用還未被廣大消費者所熟知。AGM/EFB蓄電池統稱為啟停蓄電池,始源于歐洲德國MOLL。
AGM蓄電池在歐系品牌車輛上裝配居多,EFB蓄電池在日系品牌車輛上裝配居多。在用途上各有所長,有許多蓄電池朋友會咨詢,沒有帶啟停功能的轎車可以用普通電池代替嗎?咨詢這類問題的多數是遇到如奔馳、寶馬、奧迪等高檔車。拿奔馳來說吧,奔馳S系很多款沒有啟停功能,是不是可以用普通電瓶代替呢?答案是肯定的“不能”.
奔馳S系、ML系、GL系新款基本全是AGM蓄電池從70A—95A不等,雖然S系沒有啟停功能,但是他有車載電器如冰箱、咖啡加熱機、后座DVD影視等需要供電,用普通電池是行不同的,蓄電池業內有人測試過用普通蓄電池代替AGM蓄電池,結果3-6個月報廢了。
說到AGM/EFB蓄電池就不得不說汽車啟停系統。
什么是啟停系統?
啟停系統就是發動機啟停就是在車輛行駛過程中臨時停車(例如等紅燈)的時候,自動熄火。當需要繼續前進的時候,系統自動重啟發動機的一套系統。
什么是AGM/EFB啟停蓄電池?

上圖:AGM
下圖EFB

為什么要用AGM/EFB啟停蓄電池?
因為發動機啟動時,由于需要點火,并且需要給啟動電動機供電,車載蓄電池必須可以進行大電流放電性能;由于啟停系統頻繁重啟發動機,蓄電池支持頻繁地大電流放電;混合動力系統為車輪提供動力時,蓄電池需要提供能量支持;能滿足車內音響、照明等電氣設備的需要;車載充電機給蓄電池充電時,蓄電池要具備很強的充電接受性能;AGM/EFB蓄電池可以滿足啟停功能需求。
據資料顯示,日本啟停車輛市場2010年僅為幾萬量至2012年已經擴大到228萬量,在歐洲市場啟停車輛也占到50%以上,國內啟停車輛也正在快速投放市場。
隨著啟停技術的廣泛運用,熟悉帶有啟停功能的車輛和蓄電池使用尤為重要。
如何識別原車電瓶(注:主要針對裝配AGM/FEB蓄電池的車輛)
一、日系車
在國內銷售的配備啟停功能的日系車使用的蓄電池多為湯淺EFB啟停蓄電池,如上圖,詳細標注 EFB 啟停汽車專用電池。
二、歐系車
在國內銷售的歐系品牌車輛對AGM蓄電池的使用最多如奔馳、寶馬、奧迪、保時捷、大眾、名爵等車型,很多是 德國MOLL配套。
歐系高檔車很車輛并沒有帶啟停功能,但是裝配的AGM蓄電池最多,上面我們已經講了為什么,我們重點來認識一下原車裝備的否是AGM蓄電池,我們用奔馳、寶馬車系,裝備的富液式蓄電池和貧液式VRLA閥控/AGM蓄電池做一對比。
A、奔馳原車蓄電池,普通富液蓄電池100A啟動電流為760,VRLA閥控/AGM蓄電池95A啟動電流850。(注:奔馳原車富液蓄電池沒有95A所以用100A做對比)
B、寶馬原車蓄電池,普通富液蓄電池90A啟動電流為720,VRLA閥控/AGM蓄電池90A啟動電流900。
最簡單的辨別方法: 判別方法:標簽上寫著AGM(吸液玻璃纖維板)或者VRLA(閥控式密封鉛酸電池)字樣即為AGM電池。AGM蓄電池由于原車配套廠家不同和蓄電池生產商對AGM蓄電池的標注有所不同。有的原車電瓶上標注AGM字樣,有的標注VRLA字樣。
AGM70 CCA700
AGM80 CCA800
AGM90 CCA900
AGM92 CCA850
AGM95 CCA850
AGM105 CCA950(注:因廠家對產品標注不同僅作參考)
起停電瓶AGM與EFB電瓶的特點及注意事項:
發動機啟/停系統的應用越來越普及它需要特殊的電池,這類電池比普通電池更加先進,使用壽命更長,但價格肯定要高不少。
安裝了啟停系統的車不能使用普通標準電池,就算電容很大也不行,它們不能承受充電時比一般電流強度大得多的電流,而且使用壽命有限。根據美國 德爾福 公司(美國汽車配件制造領軍企業)的試驗,在模仿城市駕駛的情況下,普通電池可以充電2萬至2.5萬次,而上面提到的特殊電池可以充電6萬次。
對于擁有交流發電機智能管理的車型來說,普通電池就更不能勝任了,因為充電都是在減速和剎車時進行的,此時電池承受的電流強度就更大了。在配置了啟停系統的車型上一般使用兩種電池:EFB(Enhanched flooded battery,增強型注水式鉛酸電池)和AGM(Absorbed glass mat,玻璃纖維吸附式蓄電池)。與普通電池相比,第一種電池在細節方面進行了諸多改進,第二種則更加先進,其極板不是浸泡在電解液(稀釋的硫酸)中,而是將電解液的大部分吸附在多孔的玻璃纖維隔板上。另外,在充電過程中產生的氣體將通過化學反應被吸引,電池也完全密封,所以電池完全可以安裝在駕駛室內。但AGM電池也有不足之處,它承受不了高溫,因此要避免將之安裝在發動機附近,否則一定要保持良好的通風,正如MINI所做的。
EFB電池適用于沒有智能充電管理的帶啟停系統的車型,比如菲亞特500和阿爾法·;羅密歐Giulietta,當帶有交流發電機智能管理系統時(如寶馬Efficient Dynamics)就應該使用AGM電池,因為它能承受高強度的充電電流,這主要歸功于特殊的隔離設備、厚度較小的板柵和極板所含的特殊混合物等使內部電阻變小的技術。此外,與傳統電池不同,構成AGM電池的單一物質在進入電解池之前已被壓縮,這使它能有效地對抗震動。廠家已把這其中許多技術移植到EFB電池中,從而提高了它們的充放電次數,使其可以承受高強度充電,當然,它還是沒有達到AGM電池的水平。
總之,與過去不同,電池重新成為設計者關注的焦點,不僅針對電動車和混合動力車,還包括普通汽車。到現在為止我們都是在談論鉛酸蓄電池(仍按1859年Gaston Planté;提出的原理運行),但這種電池的情況已經比從前復雜多了。以前給電池充電不會出現什么問題,現在則要警惕避免出現故障(見下圖)。以前,按比較有規律的循環周期,誰都可以更換壞了的電池,但現在由于缺乏恰當的設備和信息,有些電控系統可能無法做出準確判斷,有時甚至只能借助于分析儀器來“告知”電控系統相關信息。
問題一:AGM和EFB兩者的優缺點是什么?
AGM蓄電池是指隔板采用的是超細玻璃棉材料的蓄電池。目前德系,美系主推AGM技術。與普通蓄電池相比,價格貴三倍多,但具有以下優點:(1)循環充電能力比鉛鈣蓄電池高3倍,具有更長的使用壽命。(2)在整個使用壽命(三年左右)周期內具有更高的電容量穩定性。(3)低溫起動更加可靠。(4)降低事故風險,無酸液滲漏減少環境污染。
缺點:AGM電瓶不耐高溫,一般不能安裝在發動機艙內
EFB電池是富液式增強型啟停電池,是在原來普通鉛酸電池基礎上研發而來,能耐高溫,可安裝在發動機艙內,能夠完全達到啟停系統的要求,比普通電池壽命性能提升三倍,性價比較高,價格比普通電池貴兩倍多。目前日系廠家主推EFB技術。

問題三 :EFB電池裝車有什么注意事項?
1、裝車前慢電流充電15分鐘;
2、能啟動車輛;
3、能啟動起停系統;
作者:ANTIBili_MC https://www.bilibili.com/read/cv324361/ 出處:bilibili
1860年,鉛酸蓄電池問世,距今已有150多年的歷史。
在過去的150多年中,鉛酸蓄電池的制造技術、生產工藝、電池容量和充放電性能等,均有了顯著提高,但廣泛用于汽車啟動的蓄電池的工作原理卻與100多年前的鉛酸蓄電池完全相同,即使是最近幾年才興起的AGM貧液閥控式蓄電池和[FB增強富液型蓄電池也不例外。
鉛蓄電池(Lead–acid battery):其體積和重量一直無法獲得有效的改善,因此目前最常見還是使用在汽車、摩托車發動之上。鉛酸電池最大的改良,則是新近采用高效率氧氣重組技術完成水份再生,藉此達到完全密封不需加水的目的,而制成的“免加水電池”其壽命可長達4年(單一極板電壓 2V)。
鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發明以來,至今已有150多年的歷史,技術十分成熟,是全球上使用最廣泛的化學電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應用,但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強、電壓特性平穩、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優勢,在絕大多數傳統領域和一些新興的應用領域,占據著牢固的地位。
鉛蓄電池的組成:極板、隔板、殼體、電解液、鉛連接條、極柱等
1.正、負極板
分類及構成:極板分正極板和負極板兩種,均由柵架和填充在其上的活性物質構成。
作用:蓄電池充、放電過程中,電能和化學能的相互轉換,就是依靠極板上活性物質和電解液中硫酸的化學反應來實現的。
顏色區分:正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2),呈深棕色;負極板上的活性物質是海綿狀純鉛(Pb),呈青灰色。
柵架的作用:容納活性物質并使極板成形。
極板組:為增大蓄電池的容量,將多片正、負極板分別并聯焊接,組成正、負極板組。
安裝的特別要求:安裝時正負極板相互嵌合,中間插入隔板。在每個單體電池中,負極板的數量總比正極板多一片。
2.隔板
作用:為了減小蓄電池的內阻和尺寸,蓄電池內部正負極板應盡可能地靠近;為了避免彼此接觸而短路,正負極板之間要用隔板隔開。
材料要求:隔板材料應具有多孔性和滲透性,且化學性能要穩定,即具有良好的耐酸性和抗氧化性。
材料:常用的隔板材料有木質隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。
安裝要求:安裝時隔板上帶溝槽的一面應面向正極板。
3.殼體
作用:用來盛放電解液和極板組
材料:由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性好并且有一定力學性能的材料制成。
結構特點:殼體為整體式結構,殼體內部由間壁分隔成3個或6個互不相通的單格,底部有突起的肋條以擱置極板組。肋條之間的空間用來積存脫落下來的活性物質,以防止在極板間造成短路,極板裝入殼體后,上部用與殼體相同材料制成的電池蓋密封。在電池蓋上對應于每個單格的頂部都有一個加液孔,用于添加電解液和蒸餾水,也可用于檢查電解液液面高度和測量電解液相對密度。
4.電解液
作用:電解液在電能和化學能的轉換過程即充電和放電的電化學反應中起離子間的導電作用并參與化學反應。
成分:它由純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,而其密度一般為1.24~1.30g/ml。
特別注意點:電解液的純度是影響蓄電池的性能和使用壽命的重要因素。
5.單體電池的串接方式
蓄電池一般都由3個或6個單體電池串聯而成,額定電壓分別為6V或12V。
串接方式:單體電池的串接方式一般有傳統外露式、穿壁式和跨越式三種方式。
這種連接方式工藝簡單,但耗鉛量多,連接電阻大,因而起動時電壓降大、功率損耗也大,且易造成短路。
穿壁式連接方式:是在相鄰單體電池之間的間壁上打孔供連接條穿過,將兩個單體電池的極板組極柱連焊在一起。
跨越式連接方式:在相鄰單體電池之間的間壁上邊留有豁口,連接條通過豁口跨越間壁將兩個單體電池的極板組極柱相連接,所有連接條均布置在整體蓋的下面。
穿壁式和跨越式連接方式與傳統外露式鉛連接條連接方式相比,有連接距離短、節約材料、電阻小、起動性能好等優點。
規格標識講解
1)3一Q一75:由3個單體電池組成,額定電壓為6V,額定容量為75A·h的起動用蓄電池。
2)6一QA一105G:由6個單體電池組成,額定電壓為12V,額定容量為105A·h的起動用干荷電高起動率蓄電池。
3)6一QAW一100:由6個單體電池組成,額定電壓為12V·,額定容量為100A·h的起動用干荷電免維護蓄電池。
鉛蓄電池由正極板群、負極板群、電解液和容器等組成。充電后的正極板是棕褐色的二氧化鉛(PbO2),負極板是灰色的絨狀鉛(Pb),當兩極板放置在濃度為27%~37%的硫酸(H2SO4)水溶液中時,極板的鉛和硫酸發生化學反應,二價的鉛正離子(Pb2+)轉移到電解液中,在負極板上留下兩個電子(2e-)。由于正負電荷的引力,鉛正離子聚集在負極板的周圍,而正極板在電解液中水分子作用下有少量的二氧化鉛(PbO2)滲入電解液,其中兩價的氧離子和水化合,使二氧化鉛分子變成可離解的一種不穩定的物質——氫氧化鉛〔Pb(OH)4)。氫氧化鉛由4價的鉛正離子(Pb4+)和4個氫氧根〔4(OH)-〕組成。4價的鉛正離子(Pb4+)留在正極板上,使正極板帶正電。由于負極板帶負電,因而兩極板間就產生了一定的電位差,這就是電池的電動勢。當接通外電路,電流即由正極流向負極。在放電過程中,負極板上的電子不斷經外電路流向正極板,這時在電解液內部因硫酸分子電離成氫正離子(H+)和硫酸根負離子(SO42-),在離子電場力作用下,兩種離子分別向正負極移動,硫酸根負離子到達負極板后與鉛正離子結合成硫酸鉛(PbSO4)。在正極板上,由于電子自外電路流入,而與4價的鉛正離子(Pb4+)化合成2價的鉛正離子(Pb2+),并立即與正極板附近的硫酸根負離子結合成硫酸鉛附著在正極上。
鉛酸蓄電池用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用1.28%的稀硫酸作電解質。在充電時,電能轉化為化學能,放電時化學能又轉化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發生氧化反應,被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發生還原反應,被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復到放電前的狀態,組成化學電池。鉛蓄電池是能反復充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V,通常把三個鉛蓄電池串聯起來使用,電壓是6V。汽車上用的是6個[2]鉛蓄電池串聯成12V的電池組。鉛蓄電池在使用一段時間后要補充蒸餾水,使電解質保持含有22~28%的稀硫酸。
放電時,正極反應為:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O
負極反應: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
總反應: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反應是放電,向左反應是充電)
目前鉛蓄電池廣泛應用于汽車、火車、拖拉機、摩托車、電動車以及通訊、電站、電力輸送、儀器儀表、UPS電源和飛機、坦克、艦艇、雷達系統等領域。隨著世界能源經濟的發展和人民生活水平的日益提高,在二次電源使用中,鉛蓄電池已占有85%以上的市場份額。鉛酸蓄電池以技術成熟、成本低、大電流放電性能佳、適用溫度范圍廣、安全性高,可做到完全回收利用等優點在汽車起動電池和電動車領域尚無法被其它電池取代。
隨著蓄電池的放電,正負極板都受到硫化,同時電解液中的硫酸逐漸減少,而水分增多,從而導致電解液的比重下降在實際使用中,可以通過測定電解液的比重來確定蓄電池的放電程度。在正常使用情況下,鉛蓄電池不宜放電過度,否則將使和活性物質混在一起的細小硫酸鉛晶體結成較大的體,這不僅增加了極板的電阻,而且在充電時很難使它再還原,直接影響蓄池的容量和壽命。鉛蓄電池充電是放電的逆過程。
鉛酸蓄電池充、放電化學反應的原理方程式如下:
正極: PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O
負極: Pb -2e + SO4 2- == PbSO4
陰極:PbSO4 + 2e- = Pb + SO42-;
陽極:PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-。
總反應: PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O(正向放電,逆向充電)
(鉛蓄電池在放電時正負極的質量都增大,原因:鉛蓄電池放電時,正極極板上有PbSO4附著,質量增加:負極極板上也有PbSO4附著,所以質量也增加。)
(1) 避免將電池與金屬容器直接接觸,應采用防酸和阻熱材料,否則會引起冒煙或燃燒。
(2)使用指定的充電器在指定的條件下充電,否則可能會引起電池過熱、放氣、泄露、燃燒或破裂。 (3)不要將電池安裝在密封的設備里,否則可能會使設備浦破裂。
(4)將電池使用在醫護設備中時,請安裝主電源外的后備電源,否則主電源失效會引起傷害。
(5)將電池放在遠離能產生火花設備的地方,否則火花可能會引起電池冒煙或破裂。
(6)不要將電池放在熱源附近(如變壓器),否則會引起電池過熱、泄漏、燃燒或破裂。
(7)應用中電池數目超過一只時,請確保電池間連接無誤,且與充電器或負載連接無誤,否則會引起電池破裂、燃燒或電池損害,某些情況下還會傷人。
(8)特別注意別讓電池砸在腳上。
(9)電池的指定使用范圍如下。超出此范圍可能會引起電池損害。 電池的正常操作范圍為:77.F(25℃) 電池放電后(裝在設備中):5.F到122.F(-15℃到50℃) 充電后:32.F到104.F(0℃到40℃) 儲存中:5.F到104.F(-15℃到40℃)
(10)不要將裝在機車上的電池放在高溫下、直射陽光中、火爐或火前,否則可能會造成電池泄漏、起火或破裂。
(11)不要在充滿灰塵的地方使用電池,可能會引起電池短路。在多塵環境中使用電池時,應定期檢查電池。
(1) 使用帶有絕緣套的工具如鉗子等。使用不絕緣的工具會造成電池短路、發熱或燃燒,損害電池。
(2) 不要將電池放置在密閉的房間或近火源的地方,否則可能會由于電池釋放的氫氣造成爆炸或起火。
(3) 不要用稀釋劑、汽油、煤油或合成液去清潔電池。使用上述材料會導致電池外殼破裂泄漏或起火。
(4) 當處理45伏或更高電壓的電池時,要采取安全措施帶上絕緣橡皮手套,否則可能會遭到電擊。
(5) 不要將電池放在可能被水淹的地方。如果電池浸在水中,它可能會燃燒或電擊傷人。
(6) 拆卸電池時請緩慢處理。不要使電池破裂、泄漏。
(7) 將電池裝在設備上時,應盡量將它裝在設備的最下面,以便檢查、保養和更換。
(8) 電池充電時不要搬動電池。不要低估電池的重量,不細心的處理可能會對操作者造成傷害。
(9) 不要用能產生靜電的材料覆蓋電池。靜電會引發起火或爆炸。
(10)在電池端子、連接片上使用絕緣蓋,以防電擊傷人。
(11)電池的安裝和維護需要合格的專人進行。不熟練的人進行那樣的操作可能會造成危險。
(1) 確保在電池和設備之間和周圍進行充分的絕緣措施。不充分的絕緣措施可能引起電擊、短路發熱、冒煙或燃燒。
(2) 充電應用充電器,直接連在直流電源可能會引起電池泄漏、發熱或燃燒。
(3) 由于自放電,電池容量會緩慢減少。在儲存長時間后使用前,請重新對電池充電。
鉛蓄電池的優點是放電時電動勢較穩定,工作電壓平穩、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數百個循環、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、造價較低,因而應用廣泛。 缺點是比能量(單位重量所蓄電能)小,十分笨重,對環境腐蝕性強,循環使用壽命短,自放電大,不易過放電。
主要特點可以用價格便宜來描述,但對于電池內阻要求低,放電電流大的負載不太適合,使用了對電壓要求不嚴格,比如摩托車,汽車的點火裝置,只需要瞬間放電,持續大電流放電不適合鉛蓄電池。
(1)按蓄電池極板結構分類:有形成式、涂膏式和管式蓄電池;
(2)按蓄電池蓋和結構分類:有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池;
(3)按蓄電池維護方式分類:有普通式、少維護式、免維護式蓄電池。
(4)按國家有關標準規定主要蓄電池系列產品有:
起動型蓄電池:主要用于汽車、拖拉機、柴油機船舶等起動和照明;
固定型蓄電池:主要用于通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源;
牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;
鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;
摩托車蓄電池:主要用于各種規格摩托車起動和照明;
煤礦用蓄電池:主要用于電力機車牽引動力電源;
儲能用蓄電池:主要用于風力、水力發電電能儲存。
維護保養
發電機組中最重要的部件就是鉛蓄電池,鉛蓄電池的性能穩定才能保證整個發電機組的性能良好,那么如何保證鉛蓄電池的性能穩定呢?這就需要做好電池的維護保養工作了。
首先,鉛蓄電池的連接要正確,防止出現短路情況
鉛蓄電池應該擺放在靠近發電機組,這樣電池的連接線就不會過長,同時還需要將電池放在便于保養的地方。電池在鏈接到發電機時,首先接正極,再接負極,當負載或停機時,應及時斷開鏈接,防止電池出現正負極短路。
其次,做好電池的日常檢查工作
要定期對電池進行檢查,包括電池端的電壓情況;電池中電解液的密度、溫度、高度情況;注意電池鏈接先是否按照規格鏈接;檢查電池記住是否有腐蝕情況;定期做放電測試等等,這些日常工作都是需要進行的。
最后,電池充電工作要格外注意
電池充電是基本工作,應當在通風良好、沒有雨雪、火花、明火環境下充電;充電最好使用原裝充電機充電;充電時,電線的鏈接要正確;使用合理的電流進行充電;電池充電時,當溫度高于45℃時,應當停止充電工作,做散熱處理。
發電機組鉛蓄電池保養工作非常重要,在日常使用中一定要注意了。
AGM(Absorbent Glass Mat(AGM)Battery)型電池使用純的硫酸水溶液作電解液,其密度為1.29—1.3lg/cm3。大部分存在于玻璃纖維膜之中,同時極板內部吸有一部分電解液外。為了給正極析出的氧提供向負極的通道,必須使隔膜保持有10%的孔隙不被電解液占有,也即貧液式設計。極群采用緊裝配的方式,以便使極板充分接觸電解液。同時,為了保證電池有足夠的壽命,極板應設計得較厚,正板柵合金采用Pb’-q2w-Srr--A1四元合金。AGM式密封鉛蓄電池電解液量少,極板的厚度較厚,活性物質利用率低于開口式電池,因而電池的放電容量比開口式電池要低10%左右。與當今的膠體密封電池相比,其放電容量要小一些。
AGM型電池,是發明較早,使用較廣泛的蓄電池。它是一種采用玻璃纖維隔板(AGM)的閥控式密封鉛蓄電池(也稱作,VRLA蓄電池),以日本一些蓄電池公司為代表。這種電池屬于VRLA蓄電池的一種。其中同樣屬于VRLA蓄電池的還有一類電池是GEL型電池,在上世紀90年代,通信、電力的發展使得AGM型電池發展迅速,市場占有率高,GEL型電池相對很低。
與相同規格蓄電池相比,價格較高,但具有以下優點:1.循環充電能力比鉛鈣(垃圾王:???)蓄電池高3倍,具有更長的使用壽命。 2.在整個使用壽命周期內具有更高的電容量穩定性。 3.低溫性能更可靠。 4.降低事故風險,減少環境污染風險(由于酸液100%密封裝)5. 維護很簡單,減少深度放電。
GEL型電池,也叫膠體密封鉛蓄電池,屬于VRLA蓄電池的一種(共兩種),采用膠體電解液,也即GEL技術,以德國陽光公司為代表。另一種VRLA蓄電池采用AGM隔板,也即AGM技術,以日本的一些公司為代表。二者各有優缺點,上世紀90年代,通信、電力的發展AGM—VRLA蓄電池發展迅速,市場占有率高,GEL-VRLA蓄電池相對很低。
特點
膠體密封鉛蓄電池(也即GEL型電池),其電解液是由硅溶膠和硫酸配成的,硫酸溶液的濃度比AGM式電池要低,通常為1.26~1.28g/cm3。電解液的量比AGM式電池要多20%,跟富液式電池相當。這種電解質以膠體狀態存在,充滿在隔膜中及正負極之間,硫酸電解液由凝膠包圍著,不會流出電池。由于這種電池采用的是富液式非緊裝配結構,正極板柵材料可以采用低銻合金,也可以采用管狀電池正極板。同時,為了提高電池容量而又不減少電池壽命,極板可以做得薄一些。電池槽內部空間也可以擴大一些。
其優點如下:GEL型膠體電池是電解質凝膠后沒有游離電液,漏酸的機率比前一種電池小得多;其灌注量比稀硫酸多10~15%,失水又少,所以膠體電池不會因失水造成失效;膠體的灌入增加了隔板的強度,保護了極板,彌補了隔板遇酸收縮的缺陷,使裝配壓力不明顯降低是其具有延長電池壽命的原因之一;膠體填充了隔板與極板之間的空隙,降低了電池的內阻,充電接受能力可因此而改善。所以膠體電池的過放電,陜復能力和低溫充放性能都比AGM型電池優越;膠體電池的一致性比同類AGM型電池好得多。
國內已批量生產的膠體有以下四種:氣相膠、硅溶膠、混溶膠、有機硅高聚物膠。
為什么要用AGM/EFB啟停蓄電池?
因為發動機啟動時,由于需要點火,并且需要給啟動電動機供電,車載蓄電池必須可以進行大電流放電性能;由于啟停系統頻繁重啟發動機,蓄電池支持頻繁地大電流放電;混合動力系統為車輪提供動力時,蓄電池需要提供能量支持;能滿足車內音響、照明等電氣設備的需要;車載充電機給蓄電池充電時,蓄電池要具備很強的充電接受性能;AGM/EFB蓄電池可以滿足啟停功能需求。
理士AGM蓄電池是指隔板采用的是超細玻璃棉材料的蓄電池。目前德系,美系主推AGM技術。
GB/T 5008.2-2013《起動用鉛酸蓄電池 第2部分:產品品種規格和端子尺寸、標記》
對于普通的鉛酸蓄電池(包括免維護蓄電池),在充電后期,充電電流會使得電解質中的水分子產生分解,在正極析出氧氣,負極析出氫氣。因此,蓄電池使用過一段時間以后,電解液中的水分會流失,電解液濃度會發生變化。因此,為保證普通鉛酸蓄電池正常使用,需定期補充蒸餾水,以調整電解液濃度。另外,充電過程中產生的氣體還會帶走一部分電解液產生酸霧,直接排入大氣,對環境造成危害。
為解決普通鉛酸蓄電池存在的問題,出現了VRLA閥控式蓄電池。在普通鉛酸蓄電池的基礎上,VRLA蓄電池負極采用過量的活性物質,使得負極不能析出氫氣,同時正極產生的氧氣,通過一定的途徑進入負極,與負極的鉛產生化學反應。也就是說,充電過程中產生的絕大部分氣體通過化學反應繼續留在蓄電池內部,從而保持電解液濃度的相對穩定。常見的VRLA閥控式蓄電池有EFB增強富液式和AGM貧液式兩種。
EFB增強富液型蓄電池(圖1)是在傳統電池技術基礎上,通過調整活性物質以及電解液配方,以提高電池深循環性能。蓄電池內部,除了極板、隔膜及其他結構部件外,剩余的空間全部不電解液填滿,也就是說電解液處于過量狀態。
與EFB蓄電池相比,AGM蓄電池(圖2)在結構上有很大改動,其極板不是浸泡在電解液中,而是將大部分電解液吸附在多孔的玻璃纖維隔板上,通過緊裝配技術與電極接觸。與此同時,其電解液并未填滿整個蓄電池內槽,而是為正極析出的氧氣留出了進入負極的通道,利用陰極吸附原理實現氧的復合和循環使用,從而減少電池失水,做到真正的免維護。另外,由于采用AGM隔板技術,不僅使電解液固定在隔板中,有效防止電解液分層,提高深循環壽命,同時AGM隔板具有更低的電阻,有利于提高冷啟動性能采用緊裝配技術,可有效防止活性物質軟化脫落,進一步提高循環性能。與EFB蓄電池相比,AGM整體性能更優,充放電循環次數是普通鉛酸蓄電池的3-4倍,而且可以支持汽車更高的用電荷載要求和能量回收功能,因此多用于帶有能量回收系統和啟停功能的高端汽車上。
與AGM相比,EFB具有成本低廉,適用溫度范圍廣等特點,整體性能可滿足啟停系統需求,但不適用于帶有能量回收系統中,國內帶啟停功能的日系汽車多采用EFB蓄電池。
AGM/EFB蓄電池隨著汽車技術的不斷更新逐漸讓大家熟知,但是在AGM/EFB蓄電池的使用還未被廣大消費者所熟知。AGM/EFB蓄電池統稱為啟停蓄電池,始源于歐洲德國MOLL和美國江森等著名品牌廠家,目前國內的風帆、駱駝等蓄電池廠家也有生產。AGM蓄電池在歐系品牌車輛上裝配居多,EFB蓄電池在日系品牌車輛上裝配居多。在用途上各有所長,有許多蓄電池朋友會向【蓄電池資訊】咨詢,沒有帶啟停功能的轎車可以用普通電池代替嗎?咨詢這類問題的多數是遇到如奔馳、寶馬、奧迪等高檔車。拿奔馳來說吧,奔馳S系很多款沒有啟停功能,是不是可以用普通電瓶代替呢?答案是肯定的“不能”奔馳S系、ML系、GL系新款基本全是AGM蓄電池從70A—95A不等,雖然S系沒有啟停功能,但是他有車載電器如冰箱、咖啡加熱機、后座DVD影視等需要供電,用普通電池是行不同的,蓄電池業內有人測試過用普通蓄電池代替AGM蓄電池,結果3-6個月報廢了。
說到AGM/EFB蓄電池就不得不說汽車啟停系統。
什么是啟停系統?
啟停系統就是發動機啟停就是在車輛行駛過程中臨時停車(例如等紅燈)的時候,自動熄火。當需要繼續前進的時候,系統自動重啟發動機的一套系統。
為什么要用AGM/EFB啟停蓄電池?
因為發動機啟動時,由于需要點火,并且需要給啟動電動機供電,車載蓄電池必須可以進行大電流放電性能;由于啟停系統頻繁重啟發動機,蓄電池支持頻繁地大電流放電;混合動力系統為車輪提供動力時,蓄電池需要提供能量支持;能滿足車內音響、照明等電氣設備的需要;車載充電機給蓄電池充電時,蓄電池要具備很強的充電接受性能;AGM/EFB蓄電池可以滿足啟停功能需求。
AGM/EFB蓄電池隨著汽車技術的不斷更新逐漸讓大家熟知,但是在AGM/EFB蓄電池的使用還未被廣大消費者所熟知。AGM/EFB蓄電池統稱為啟停蓄電池,始源于歐洲德國MOLL。
AGM蓄電池在歐系品牌車輛上裝配居多,EFB蓄電池在日系品牌車輛上裝配居多。在用途上各有所長,有許多蓄電池朋友會咨詢,沒有帶啟停功能的轎車可以用普通電池代替嗎?咨詢這類問題的多數是遇到如奔馳、寶馬、奧迪等高檔車。拿奔馳來說吧,奔馳S系很多款沒有啟停功能,是不是可以用普通電瓶代替呢?答案是肯定的“不能”.
奔馳S系、ML系、GL系新款基本全是AGM蓄電池從70A—95A不等,雖然S系沒有啟停功能,但是他有車載電器如冰箱、咖啡加熱機、后座DVD影視等需要供電,用普通電池是行不同的,蓄電池業內有人測試過用普通蓄電池代替AGM蓄電池,結果3-6個月報廢了。
說到AGM/EFB蓄電池就不得不說汽車啟停系統。
什么是啟停系統?
啟停系統就是發動機啟停就是在車輛行駛過程中臨時停車(例如等紅燈)的時候,自動熄火。當需要繼續前進的時候,系統自動重啟發動機的一套系統。
什么是AGM/EFB啟停蓄電池?

上圖:AGM
下圖EFB

為什么要用AGM/EFB啟停蓄電池?
因為發動機啟動時,由于需要點火,并且需要給啟動電動機供電,車載蓄電池必須可以進行大電流放電性能;由于啟停系統頻繁重啟發動機,蓄電池支持頻繁地大電流放電;混合動力系統為車輪提供動力時,蓄電池需要提供能量支持;能滿足車內音響、照明等電氣設備的需要;車載充電機給蓄電池充電時,蓄電池要具備很強的充電接受性能;AGM/EFB蓄電池可以滿足啟停功能需求。
據資料顯示,日本啟停車輛市場2010年僅為幾萬量至2012年已經擴大到228萬量,在歐洲市場啟停車輛也占到50%以上,國內啟停車輛也正在快速投放市場。
隨著啟停技術的廣泛運用,熟悉帶有啟停功能的車輛和蓄電池使用尤為重要。
如何識別原車電瓶(注:主要針對裝配AGM/FEB蓄電池的車輛)
一、日系車
在國內銷售的配備啟停功能的日系車使用的蓄電池多為湯淺EFB啟停蓄電池,如上圖,詳細標注 EFB 啟停汽車專用電池。
二、歐系車
在國內銷售的歐系品牌車輛對AGM蓄電池的使用最多如奔馳、寶馬、奧迪、保時捷、大眾、名爵等車型,很多是 德國MOLL配套。
歐系高檔車很車輛并沒有帶啟停功能,但是裝配的AGM蓄電池最多,上面我們已經講了為什么,我們重點來認識一下原車裝備的否是AGM蓄電池,我們用奔馳、寶馬車系,裝備的富液式蓄電池和貧液式VRLA閥控/AGM蓄電池做一對比。
A、奔馳原車蓄電池,普通富液蓄電池100A啟動電流為760,VRLA閥控/AGM蓄電池95A啟動電流850。(注:奔馳原車富液蓄電池沒有95A所以用100A做對比)
B、寶馬原車蓄電池,普通富液蓄電池90A啟動電流為720,VRLA閥控/AGM蓄電池90A啟動電流900。
最簡單的辨別方法: 判別方法:標簽上寫著AGM(吸液玻璃纖維板)或者VRLA(閥控式密封鉛酸電池)字樣即為AGM電池。AGM蓄電池由于原車配套廠家不同和蓄電池生產商對AGM蓄電池的標注有所不同。有的原車電瓶上標注AGM字樣,有的標注VRLA字樣。
AGM70 CCA700
AGM80 CCA800
AGM90 CCA900
AGM92 CCA850
AGM95 CCA850
AGM105 CCA950(注:因廠家對產品標注不同僅作參考)
起停電瓶AGM與EFB電瓶的特點及注意事項:
發動機啟/停系統的應用越來越普及它需要特殊的電池,這類電池比普通電池更加先進,使用壽命更長,但價格肯定要高不少。
安裝了啟停系統的車不能使用普通標準電池,就算電容很大也不行,它們不能承受充電時比一般電流強度大得多的電流,而且使用壽命有限。根據美國 德爾福 公司(美國汽車配件制造領軍企業)的試驗,在模仿城市駕駛的情況下,普通電池可以充電2萬至2.5萬次,而上面提到的特殊電池可以充電6萬次。
對于擁有交流發電機智能管理的車型來說,普通電池就更不能勝任了,因為充電都是在減速和剎車時進行的,此時電池承受的電流強度就更大了。在配置了啟停系統的車型上一般使用兩種電池:EFB(Enhanched flooded battery,增強型注水式鉛酸電池)和AGM(Absorbed glass mat,玻璃纖維吸附式蓄電池)。與普通電池相比,第一種電池在細節方面進行了諸多改進,第二種則更加先進,其極板不是浸泡在電解液(稀釋的硫酸)中,而是將電解液的大部分吸附在多孔的玻璃纖維隔板上。另外,在充電過程中產生的氣體將通過化學反應被吸引,電池也完全密封,所以電池完全可以安裝在駕駛室內。但AGM電池也有不足之處,它承受不了高溫,因此要避免將之安裝在發動機附近,否則一定要保持良好的通風,正如MINI所做的。
EFB電池適用于沒有智能充電管理的帶啟停系統的車型,比如菲亞特500和阿爾法·;羅密歐Giulietta,當帶有交流發電機智能管理系統時(如寶馬Efficient Dynamics)就應該使用AGM電池,因為它能承受高強度的充電電流,這主要歸功于特殊的隔離設備、厚度較小的板柵和極板所含的特殊混合物等使內部電阻變小的技術。此外,與傳統電池不同,構成AGM電池的單一物質在進入電解池之前已被壓縮,這使它能有效地對抗震動。廠家已把這其中許多技術移植到EFB電池中,從而提高了它們的充放電次數,使其可以承受高強度充電,當然,它還是沒有達到AGM電池的水平。
總之,與過去不同,電池重新成為設計者關注的焦點,不僅針對電動車和混合動力車,還包括普通汽車。到現在為止我們都是在談論鉛酸蓄電池(仍按1859年Gaston Planté;提出的原理運行),但這種電池的情況已經比從前復雜多了。以前給電池充電不會出現什么問題,現在則要警惕避免出現故障(見下圖)。以前,按比較有規律的循環周期,誰都可以更換壞了的電池,但現在由于缺乏恰當的設備和信息,有些電控系統可能無法做出準確判斷,有時甚至只能借助于分析儀器來“告知”電控系統相關信息。
問題一:AGM和EFB兩者的優缺點是什么?
AGM蓄電池是指隔板采用的是超細玻璃棉材料的蓄電池。目前德系,美系主推AGM技術。與普通蓄電池相比,價格貴三倍多,但具有以下優點:(1)循環充電能力比鉛鈣蓄電池高3倍,具有更長的使用壽命。(2)在整個使用壽命(三年左右)周期內具有更高的電容量穩定性。(3)低溫起動更加可靠。(4)降低事故風險,無酸液滲漏減少環境污染。
缺點:AGM電瓶不耐高溫,一般不能安裝在發動機艙內
EFB電池是富液式增強型啟停電池,是在原來普通鉛酸電池基礎上研發而來,能耐高溫,可安裝在發動機艙內,能夠完全達到啟停系統的要求,比普通電池壽命性能提升三倍,性價比較高,價格比普通電池貴兩倍多。目前日系廠家主推EFB技術。

問題三 :EFB電池裝車有什么注意事項?
1、裝車前慢電流充電15分鐘;
2、能啟動車輛;
3、能啟動起停系統;
作者:ANTIBili_MC https://www.bilibili.com/read/cv324361/ 出處:bilibili
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