國(guó)內(nèi)的電動(dòng)自行車(chē)大都采用的是鉛酸蓄電池，然而閥控式密封鉛酸蓄電池的深循環(huán)壽命很低，通常只有200-300個(gè)循環(huán)左右，而電動(dòng)自行車(chē)用蓄電池又是以中等電流長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)放電為主，間或以大電流放電，用于起動(dòng)、加速和爬坡，因此電池組經(jīng)常在深循環(huán)狀態(tài)下工作，因此，如何進(jìn)一步提高電池的循環(huán)使用壽命以增加鉛酸動(dòng)力電池的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)成為鉛酸電池廠家亟待解決的問(wèn)題。
   充電器對(duì)電池壽命的影響主要表現(xiàn)為： 1、充電不足。從電化學(xué)反應(yīng)看，充電不足表現(xiàn)為陰陽(yáng)兩極板硫酸鉛不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)楹＞d狀鉛和二氧化鉛，這使得電池放電時(shí)容量不足，如長(zhǎng)期充不足電，則會(huì)造成硫酸鉛結(jié)晶變大，使極板硫化，電池使用壽命縮短；2、過(guò)度充電。充電過(guò)度會(huì)使陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣量大于陰極的吸收能力，從而使電池內(nèi)壓增大，最終沖開(kāi)安全閥，氣體外溢，導(dǎo)致失水。此外，過(guò)度充電還會(huì)對(duì)正極活性物質(zhì)產(chǎn)生沖擊作用，使活性物質(zhì)軟化，縮短電池的使用壽命。因此，有些電池與其說(shuō)是用壞的，不如說(shuō)是充壞的。 　
    對(duì)一些失效的電動(dòng)自行車(chē)用12V10Ah電池的解剖發(fā)現(xiàn)，電池的失效原因并非由于板柵的腐蝕，而是由于負(fù)極的硫酸鹽化、電解液的干涸和正極活性物質(zhì)的軟化與脫落聯(lián)合造成的，這些因素都與過(guò)高的氧循環(huán)效率有關(guān)。目前，電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)上普遍使用的充電器是恒流-恒壓-浮充的三段式的充電器，過(guò)充量一般為5%-20%，充電后期浮充的充電電流很小，在電池使用的初期由于隔板的飽和度較高，氧循環(huán)效率相對(duì)較低，因此這種充電方式還是很有效的，但由于氣體的析出、板柵的腐蝕以及電解液從隔板到極板的重新分布等原因造成隔膜中電解液和水分的損失，從而隔板中空孔的數(shù)量增加，氧循環(huán)效率增加，氧循環(huán)消耗了大量的過(guò)充電電流和過(guò)充電電量，當(dāng)消耗的電量超過(guò)電池的過(guò)充電量的百分?jǐn)?shù)時(shí)，電池將處于欠充的狀態(tài)，放電時(shí)容量衰減很快。在此介紹一種壓控脈沖快速充電器的原理，并研究此種充電器對(duì)電池循環(huán)壽命的影響?！　?br />      壓控脈沖快速充電器的特點(diǎn)和充電原理　　
   充電時(shí)負(fù)極的反應(yīng)為：　　PbSO4+2e-→Pb+SO42-，　　Φ0=0.3586V 　　負(fù)極上氧還原的反應(yīng)為：　　4H++O2+4e-→2H2O，　　Φ0=1.229V由于氧還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比負(fù)極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位正得多，因此在有顯著的氧還原反應(yīng)存在的前提下，負(fù)極不可能完全充足，而隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加，隔膜的飽和度下降，氧循環(huán)效率增加，氧循環(huán)消耗了大量的過(guò)充電電流和過(guò)充電電量，當(dāng)消耗的電量超過(guò)電池的過(guò)充電量的百分?jǐn)?shù)時(shí)，電池將處于欠充的狀態(tài)，因此為了保證負(fù)極的充分極化，充電后期應(yīng)采用較大的充電電流，一方面用于氧還原的反應(yīng)，一方面用于負(fù)極活性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。采用脈沖充電可以提供相對(duì)較大的充電結(jié)束電流，從而縮短了充電時(shí)間，同時(shí)可以彌補(bǔ)氧循環(huán)消耗的充電電流，確保負(fù)極始終保持充足狀態(tài)，避免欠充和負(fù)極的硫酸鹽化。
　　由于壓控脈沖快速充電器采用了上述充電模式，一方面可以縮短充電時(shí)間，更重要的是既可以保證電池充足電，同時(shí)還避免了過(guò)充電，從而延長(zhǎng)電池的循環(huán)使用壽命。

　　將完全充足的12V10Ah閥控鉛酸蓄電池分別以5A放電1.5h和2h以及放至終止電壓10.5V后，采用壓控脈沖快速充電器進(jìn)行充電，記錄充滿(mǎn)電的時(shí)間，所有實(shí)驗(yàn)均在25℃的環(huán)境中進(jìn)行?！　?/p>

　　為了排除電池組均一性對(duì)電池循環(huán)壽命的影響，采用單個(gè)電池進(jìn)行100%DOD循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)時(shí)的放電電流為5A，電池放電的終止電壓為10.5V，即100%DOD循環(huán)，當(dāng)電池的容量降至2h率額定容量的80%，即8Ah時(shí)，電池的壽命終止。充電時(shí)采用12V壓控脈沖快速充電器，放電在美國(guó)Arbin公司的154519-A充放電測(cè)試儀上進(jìn)行。
  　
  　將完全充足電的12 V10 Ah閥控鉛酸蓄電池分別放電0.5h，1h,1.5h和2h以及放至終止電壓10.5V后的充足電的時(shí)間。壓控脈沖快速充電器在電池充足電后自動(dòng)切斷，可以保護(hù)電池不過(guò)充，同時(shí)充電時(shí)間較快，100%DOD放電后充足不超過(guò)3h?！?br /> 　  采用壓控脈沖快速充電器進(jìn)100%DOD循環(huán)共進(jìn)行了447次　
（1）采用壓控脈沖快速充電器可以實(shí)現(xiàn)快速充電，電池100%DOD放電后充足時(shí)間小于3h；　　
（2）采用壓控脈沖快速充電器使得電池在充滿(mǎn)后自動(dòng)切斷，避免了過(guò)充電；　
（3）采用壓控脈沖快速充電器可以延長(zhǎng)電池的循環(huán)使用壽命，電池的100%DOD循環(huán)共進(jìn)行了447次。