電動汽車蓄電池常規(guī)充電時(shí)，充電電流較小，使充電時(shí)間過長，給使用帶來很大不便。人們?yōu)榱丝朔鲜鋈秉c(diǎn)，曾采用過大電流充電的方法，試圖縮短充電時(shí)間。但事與愿違，充電電流加大后，不僅不能使蓄電池充到額定容量，反而還會使蓄電池溫度升得很高，產(chǎn)生大量氣泡(氫氣、氧氣)，造成極板活性物質(zhì)脫落、彎曲，嚴(yán)重影響了電動汽車電池的壽命。

圖示：電動汽車電池配置示意圖

　　用大電流充電會產(chǎn)生不良后果的原因，主要是因?yàn)樾铍姵貥O化現(xiàn)象造成的。

一電動汽車蓄電池極化現(xiàn)象

　　極化現(xiàn)象是一般“二次電池”在充、放電過程中所共有的現(xiàn)象。這是因?yàn)樾铍姵卦诔?、放電時(shí)，正、負(fù)極板均要發(fā)生極化。所謂極化，是指當(dāng)電流通過蓄電池時(shí)，正、負(fù)極板表面極電位的移動。通常，電極極化可分為歐姆極化、濃差極 化和電化學(xué)極化三部。

　　極化是電流通過極板、隔板、電解 等 所產(chǎn)生的壓降。它隨正、負(fù)極板上參加化學(xué)反應(yīng)活性物質(zhì)的多少、電解液的密度以及溫度的高低而變，而且在電流停止后能自動消失。

　　在電解液中的各種離子在電場作用下，按自己遵循的方向向極板移動，并開始在極板界面上參加化學(xué)反應(yīng)，使離子消耗。此時(shí)，電解液中的各種離子，由于電遷移和擴(kuò)散作用繼續(xù)向極板運(yùn)動。當(dāng)其運(yùn)動速度不能補(bǔ)償電化學(xué)反應(yīng)的消耗時(shí)，在電解液中就會形成離子的濃度差。例如在充電過程中，由于在極板孔隙內(nèi)形成硫酸，就會使極板孔隙中與外面的電解液濃度有所差異。這種液相中傳遞過程遲緩所引起的極化就是濃差極化。

　　隨著電動汽車電池充電過程的進(jìn)行以及充電電流的增加，濃差極化的現(xiàn)象會更加顯著。但停止充電后，由于擴(kuò)散作用的結(jié)果，濃差極化會逐漸消失。

　　蓄電池在充、放電過程中，極板上的活性物質(zhì)與電解液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，有的放出電子，有的接受電子。在反應(yīng)初期，交換電子與生成新物質(zhì)可以順利進(jìn)行；但到后期，由于新物質(zhì)的不斷生成，極板表面參加電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)不斷減少，使得極板深處的活性物質(zhì)繼續(xù)參加反應(yīng)。

　　但是電化學(xué)反應(yīng)的速度比電子運(yùn)動的速度要慢，因此在極板上形成了電荷的積累。這些積累的電荷則對電化學(xué)反應(yīng)起阻礙作用。例如蓄電池隨著充電過程的進(jìn)行，當(dāng)極板表面上的硫酸鉛大部分變?yōu)槎趸U和鉛時(shí)(此時(shí)單格電池的端電壓為2.4V左右)，如再繼續(xù)充電，則水開始分解。在負(fù)極上逸出氫氣是因?yàn)闅潆x子在極板上與電子的結(jié)合不是瞬間的，而是較為緩慢，使靠近負(fù)極板處積存有大量的氫離子，因此負(fù)極電位降低。與此同時(shí)，正極板逐漸被氧所包圍，形成了過氧化電極，提高了正極電位。這種由于電化學(xué)反應(yīng)的遲緩而引起的極化，就是電化學(xué)極化。隨著充電過程的進(jìn)行，以及充電電流的增加，這種電化學(xué)極化的現(xiàn)象也會更加顯著。

二電動汽車蓄電池極化現(xiàn)象結(jié)果

　　極化的結(jié)果造成了蓄電池在充電過程中的出氣和溫升，并且充電電流越大，極化現(xiàn)象越厲害。出氣和溫升越嚴(yán)重。出氣是水被分解的結(jié)果，由于出氣在極板內(nèi)部造成壓力，因而易使活性物質(zhì)容易脫落。此外，溫升過高(電解液超過45℃)也會使極板、隔板加速損壞，因此，必將使蓄電池壽命縮短。

　　根據(jù)上述分析可知，極化現(xiàn)象是阻礙電動汽車蓄電池進(jìn)行大電流充電的主要原因。因此，要實(shí)現(xiàn)快速充電，就必須采取措施消除極化，否則，不允許快速充電。

---