詳解汽車蓄電池的正確保養(yǎng)方法，如何正確使用避兔蓄電池過早損壞呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-30 11:22
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汽車蓄電池在出現(xiàn)故障之前，基本不會出現(xiàn)明顯的早期癥狀，而其后果將直接導(dǎo)致發(fā)動機(jī)啟動不順暢甚至無法啟動，必須更換新蓄電池方可解決。一般正規(guī)企業(yè)的蓄電池的設(shè)計壽命是24～36個月。但是，電池的實際壽命會因為使用情況不同有很大差距。如一般家用新車的電池很多都能用到3～4年，有的用2-3年，比如一些比較高端的車，車內(nèi)電子系統(tǒng)比較多的。即使是私家車，第一塊電池正常使用耗損后，即使更換相同品質(zhì)的新電池，使用時間也會比前塊電池縮短，主要原因就是車輛其他相關(guān)總成性能下降，如啟動機(jī)、發(fā)電機(jī)等性能變化，導(dǎo)致耗電量增加而充電又不充分，縮短了蓄電池的壽命。所以，想延長蓄電池的使用壽命，就要維持汽車整體性能良好，不過度放電，不使蓄電池經(jīng)常處于虧電狀態(tài)。
汽車,蓄電池的保養(yǎng)方法
汽車電瓶也是汽車的易損件，隨著使用時間的增長，電瓶蓄電量也開始慢慢下降，最后只能更換了但是平常注意保養(yǎng)電瓶能讓電瓶延長壽命，下面分享一些保養(yǎng)汽車電瓶的經(jīng)驗。
1、停車熄火前先滅燈、關(guān)音響。
行車結(jié)束后，準(zhǔn)備熄火前一定要先關(guān)掉燈光、音響等，然后再熄火。這樣不會耗費電瓶的電量，特別是小燈、轉(zhuǎn)向燈等，下車后再檢査一番，不要忽線略這一點，一旦燈光長時間開著，對電瓶非常不利。在夜晚開車時也要注意，先發(fā)動車輛再打開燈光、音響等2、避免熄火不關(guān)空調(diào)。 空調(diào)耗電量很大，有些車主習(xí)慣熄火不關(guān)空調(diào)，這樣下次啟動車輛時，空調(diào)自動運轉(zhuǎn)，這時車輛瞬功率負(fù)荷過高，時間長了會對電瓶造成損耗的。3、汽車每隔一段時間就要開一段路。 不能長時間放置車輛不開，電瓶的電量慢慢減少，會導(dǎo)致汽車發(fā)動困難。即使車輛用不到，也要隔幾天開一次，讓電瓶充充電，保證電瓶始終處于滿電的狀態(tài)。但是汽車經(jīng)常短途駕駛，開開停停，會導(dǎo)致汽車電瓶長期處于充電不足的狀態(tài)，縮短使用壽命。在高速公路上以穩(wěn)定的速度行車20－30分鐘，可以給汽車電瓶充分的時間充電。特別現(xiàn)在上下班時間很堵基本都是怠速著回家。
4、定期擦一擦電瓶。
用濕布定期把電瓶外部察洗一下，把面板、正負(fù)兩個極頭的灰塵、油污、白色粉未等易造成漏電污物擦拭干凈。這樣經(jīng)常擦洗電舾，電瓶的極頭不會積過多白色的酸蝕粉末，而且其使用壽命會比較長?？梢栽陔娖績蓚€極頭上涂抹專用油脂以保護(hù)電瓶。
5、防止電瓶虧電。要防止蓄電池虧電，要特別別注意在熄火狀態(tài)下不要長時間用車上的CD、點煙器等充電，這時候會消耗大量的電瓶電流。如果虧電很容易造成蓄電池的損壞。6、半年檢查一次電瓶。
為了讓電瓶保持最佳的性能，最好每隔半年去45店檢測檢測電瓶，看看蓄電能力如何。一般電瓶的壽命在3年左右，保養(yǎng)好的話能撐到4年。但是越往后越要縮短檢查電瓶的時間
7、及時觀察電瓶狀態(tài)指示燈。現(xiàn)在很多車輛液晶顯示屏上都會有電瓶狀態(tài)指示燈，提示電瓶的使用情況，當(dāng)電瓶出現(xiàn)電壓不足時，該指示燈會閃動提醒，就要仔細(xì)的檢查了，因此平常要關(guān)注好這個指示燈。還有就是有的電池上面也有電池電量指示標(biāo)志，可以在電瓶上看到。
除了對汽車蓄電池的保養(yǎng)外，汽車蓄電池的使用也要注意，一些常見的做法也會傷害蓄電池，縮短使用壽命，比如
①熄火狀態(tài)下長時間使用車內(nèi)電器設(shè)備，這是很多車主在日常用車中經(jīng)常遇到，也容易忽略的問題。比如坐在車內(nèi)等人時，一般習(xí)慣聽音響、聽廣播或者看DVD，為了省油駕駛者都會將發(fā)動機(jī)熄火，這樣做省油的目的是達(dá)到了，但卻容易造成蓄電池過度放電而損傷。建議車主在熄火狀態(tài)下連續(xù)聽廣播盡量不超過30min，同時不要在發(fā)動機(jī)熄火狀態(tài)下使用車載DVD等較大耗電量的設(shè)備。
②熄火狀態(tài)下使用外接電源設(shè)備 諸如車用吸塵機(jī)、便攜式充氣泵等。由于這些設(shè)備的功率都比較大，在熄火狀態(tài)下長時間使用很容易耗完蓄電池內(nèi)的存電，從而影響到車輛的正常啟動。此外，類似這樣的“快速耗電”過程，對蓄電池本身也有傷害。 ③停車后不關(guān)大燈。 一種情況是夜間停車忘記關(guān)閉車輛的大燈，這樣最終導(dǎo)致蓄電池徹底沒電。第二種情況則發(fā)生在晚間熄火等人的時候，忽略了大燈仍開著，此時由蓄電池單獨供電，耗電較大。正確做法是應(yīng)及時將大燈調(diào)整到“示寬燈”模式，以保護(hù)蓄電池。
鋰離子電池，又稱為搖椅電池，他的主要組成部分是正極、負(fù)極、隔膜及電解液。當(dāng)前鋰離子動力電池正極一般采用尖晶石型 LiMn2O4或鎳基層狀氧化物， 負(fù)極以石墨為主，電解液為含 LiPF6 的碳酸酯(EC，EMC)有機(jī)溶液。LiMn2O4是一種被認(rèn)為最安全的材料，也是最廉價的正極材料，已經(jīng)被多種型號的動力電池采用。Li(NiCo)O2 容量高，但安全性能較差，需通過摻雜改性并限制其使用電壓等手段來改善其安全性能；從整車安全和電池成本考慮，磷酸鐵鋰LiFePO4 安全性好、壽命長是最適合在汽車動力電池上應(yīng)用的鋰離子電池正極材料。
鋰離子電池能量密度在很大程度上取決于負(fù)極材料，從鋰離子電池實現(xiàn)商業(yè)化到現(xiàn)在，所用的負(fù)極材料最成熟，應(yīng)用最廣的是碳材料，其中最主要的依然是石墨。石墨具有六元環(huán)碳網(wǎng)層狀結(jié)構(gòu)，碳碳之間是SP2 雜化的，層層之間是分子作用力連接。石墨中存在兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)：六面體石墨(2H)和菱面體石墨(3R)。2H相具有ABABA特征堆積，3R相的堆積結(jié)構(gòu)則是ABCABC。兩種相可以相互轉(zhuǎn)變，2H相是熱力學(xué)穩(wěn)定，在石墨中較多，約占總體的五分之四在鋰離子電池負(fù)極材料中，天然石墨和人造石墨一直是使用最大的負(fù)極材料，但是人造石墨由于在生 產(chǎn)過程中需要高溫處理，使其生產(chǎn)成本大幅提高并對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，相對于人造石墨而言，天然石墨有很多優(yōu)點，它的成本 低、結(jié)晶程度高，提純、粉碎、分級技術(shù)成熟，充放電電壓平臺低，理論比容量高等，這些為其在鋰離子電池行業(yè)的應(yīng)用奠定了 良好的基礎(chǔ)。
天然石墨分無定形石墨(土狀石墨或微晶石墨)和鱗片石墨兩種。理論容量為372 mAh/g。無定形石墨純度低，石墨晶面間距(d002)為0.336 nm。主要為2H晶面排序結(jié)構(gòu)，即石墨層按ABAB…順序排，單個微晶之間的取向呈現(xiàn)各項異性，但經(jīng)過加工，微晶顆粒相互之間有一定的交互作用，形成塊狀或顆粒狀的粒子時具有各向同性性質(zhì)。且形成的塊狀顆粒容易粉碎成形狀較好的顆粒。
在鋰離子嵌入脫嵌過程中體積變化小，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，但是可逆比容量僅260 mAh/g，不可逆比容量在100 mAh/g 以上。鱗片石墨的結(jié)晶度高，片層結(jié)構(gòu)單元化大，具有明顯的各向異性。這種結(jié)構(gòu)決定了石墨在鋰嵌入和脫嵌過程中體積產(chǎn)生較大的變化，導(dǎo)致石墨層結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而造成較大的不可逆容量損失和循環(huán)性能的劇烈惡化。
作為鋰離子電池負(fù)極石墨時，微晶石墨和鱗片石墨均有首次不可逆容量大的缺點，且鱗片石墨循環(huán)性能和大電流充放電性能差，因此，在使用時，研究者們往往側(cè)重于對天然石墨進(jìn)行改性研究，改善其自身結(jié)構(gòu)缺點，提升電池的性能。其中，對石墨負(fù)極改性主要有表面處理、表面包覆以及元素?fù)诫s等手段，下面將對其改性研究詳細(xì)闡述。
全面解讀鋰離子電池石墨負(fù)極材料
石墨負(fù)極材料的改性研究
1.表面氧化
表面氧化主要是在不規(guī)整電極界面(鋸齒位和搖椅位)處生產(chǎn)酸性基團(tuán)(如-OH，-COOH 等)，嵌鋰前這些基團(tuán)可以阻止溶劑分子的共嵌入并提高電極/電解液間的潤濕性，減少界面阻抗，首次嵌鋰時轉(zhuǎn)變?yōu)轸人徜圎}和表面-Oli基團(tuán)，形成穩(wěn)定的SEI膜。此外，氧化可以出去石墨中的一些缺陷結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的納米級微孔做外額外的儲鋰空間，提高儲鋰容量。
表面氧化通常包括氣相氧化和液相氧化兩種。氣相氧化主要是以空氣，O2，O3，CO2，C2H2等氣體為氧化劑，與石墨進(jìn)行氣固界面反應(yīng)，減少石墨表面的活性點，降低首次不可逆容量損失，同時，生成更多的微孔和納米孔道，增加鋰離子的存貯空間，有利于提高可逆容量，改善負(fù)極性能。吳宇平等將普通的天然石墨在500 ℃下用空氣做氧化劑來進(jìn)行氧化改性。改性后石墨結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得以提高，在去缺陷結(jié)構(gòu)的同時增加了納米級微孔及通道數(shù)目。另外，氧化時形成的氧化層與石墨結(jié)合緊密，形成致密的鈍化膜，防止了電解液對石墨的溶劑化反應(yīng)，提高了石墨的可逆容量。液相氧化法是利用硫酸鈰、硫酸、硝酸、過氧化氫等強(qiáng)氧化劑溶液，通過液相-固相反應(yīng)來實現(xiàn)。尹鴿平等利用硫酸和過硫酸銨飽和溶液對天然石墨進(jìn)行表面氧化，將石墨的可逆容量提高至349 mAhg-1，首次庫侖效率有一定提高。
2.表面包覆
石墨負(fù)極材料的表面包覆改性主要包括碳包覆、金屬或非金屬及其氧化物包覆和聚合物包覆等。通過表面包覆實現(xiàn)提高電極的可逆比容量、首次庫倫效率、改善循環(huán)性能和大電流充放電性能的目的。石墨材料表面包覆改性的出發(fā)點主要有以下兩點：
通過表面包覆，減小石墨的比表面積，減小形成SEI膜消耗掉的鋰，進(jìn)而提高材料的首次庫侖效率；
通過表面包覆，減少石墨表面的活性點，使表面性質(zhì)均一，避免溶劑的共嵌入，減少不可逆損失。
3.無定形碳包覆
在石墨外包覆一層無定形碳制成“核-殼”結(jié)構(gòu)的C/C復(fù)合材料，使無定形碳與溶劑接觸，避免溶劑與石墨的直接接觸，阻止因溶劑分子的共嵌入導(dǎo)致的石墨層狀剝離現(xiàn)象，擴(kuò)大了電解液的選擇范圍，王國平等人將天然鱗片石墨制成球形石墨，在其表面包覆一層納米非石墨化碳材料制成具有核-殼結(jié)構(gòu)的改性球形石墨，改性后的球形石墨振實密度明顯提升，且可逆容量提升至365 mAh·g-1，同時，首次庫侖效率和循環(huán)穩(wěn)定性也得到顯著地提升。
鋰離子電池以其高容量、高電壓、高循環(huán)穩(wěn)定性、高能量密度、無環(huán)境污染等優(yōu)異的性能倍受青睞，被稱為21世紀(jì)的綠色能源和主導(dǎo)電源，具有廣泛的民用和國防應(yīng)用前景，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，不僅已經(jīng)廣泛而成功地應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品，已經(jīng)開始向動力電池方向發(fā)展。目前鋰離子電池及其關(guān)鍵材料已成為各國關(guān)注的一個科技和產(chǎn)業(yè)焦點，也是我國能源領(lǐng)域重點扶持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。鋰離子電池實現(xiàn)商業(yè)化到現(xiàn)在，所用的負(fù)極材料最成熟，應(yīng)用最廣的是碳材料，其中最主要的依然是石墨。天然石墨有著成本低、結(jié)晶程度高，提純、粉碎、分級技術(shù)成熟，充放電電壓平臺低，理論比容量高等基礎(chǔ)優(yōu)勢。然而天然石墨的結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致首次效率低，循環(huán)差。
