大力神蓄电池技术改进
在2015年，通过制备和应用新电极、电解质材料和新催化剂体系，液流电池、金属空气电池、钠镍电池、超级电容器等储能技术均
有突破性的研究成果，其中液流电池仍是研究热点。
液流电池：从改进或选择不同电解液、电解质出发，制备出无毒、成本更低、能量密度更高的液流电池是液流电池发展主要突破点
，基于不同氧化还原电对的非水系液流电池体系、低成本的全铁基液流电池和采用有机聚合物作电解质的水系液流电池等都是代表
性的研究成果。
熔融盐电池：降低电池运行温度、提高能量密度始终是以钠硫电池、钠镍电池为代表的高温熔融盐电池的技术研发方向。
金属空气电池：开发新型低成本非铂催化剂则是以锌空气电池、锂空气电池为代表的金属空气电池的研究重点。
锂离子电池安全问题研究
目前锂离子电池已经在电动汽车、储能领域实现大规模应用。除了电池性能和使用寿命，安全性和运行环境成为实际运行过程中更
为关注的问题。针对锂离子电池的安全性和低温运行等方面出现的问题，2015年研究人员也做出了大量工作，抛开从电池外部实施
监测或加热的思路，从电解液、隔膜、电极材料等锂离子电池内部关键材料入手提出了许多具有大规模推广应用价值的解决方案。
大力神蓄电池保护IC的要求:
(A) 过度充电保护的高精化:
当锂离子电池有过度充电状态时，为防止因温度上升所导致的内压上升，须截止充电状态。此保护IC即检视电池电压，当侦测到过
度充电时，则过度充电侦测的Power-MOSFET使之OFF而截止充电。此时所应注意者，就是过度充电的检测电压的高精度化，在电池充
电时，使电池充电到饱满的状态是使用者很在意的问题，同时，兼顾到安全性的问题，就得在达到容许电压时截止充电状态。要同
时符合这两个条件，就要有非常高精度的侦测器，目前精度为25mV，但将来势需有更精度的要求。
(B) 减低保护IC的耗电流达到过度放电保护目的:
已充过电的锂离子电池电随着使用时间，电池电压会渐减，后低到规格标准值以下。此时就需要再度充电。若未充电而继续使用
的话，恐就无法再充电了(过放电状态)。而为防止过放电状态，保护IC即要侦测电池电压的状态，一旦到达过放电侦测电压以下，
就得使放电一方的Power-MOSFET OFF而截止放电。但此时电池本身仍有自然放电及保护IC的消费电流存在，因此需要使保护IC的耗
电流降到低的程度。
(C) 过电流/短路保护需有低侦测电压及高精度的要求:
因不明原因导致短路而有大电流耗损时，为确保安全而使之停止放电。在过电流的侦测是以Power MOS的Rds(on)为感应阻抗，以监
视其电压的下降，此时的电压若比过电流侦测电压还高时即停止放电。为了使Power MOS的Rds(on)在充电电流与放电电流时有效的
应用，需使该阻抗值尽量低，(目前约20mΩ ~30mΩ )。如此，过电流侦测电压就可较低。
(D) 实现耐压值:
电池包与充电器连接时瞬间会有高压产生,因此保护IC因具备有"耐高压的要求(Ricoh的保护IC即可承受到28V)
(E) 低耗电:
当到达保护时,其静态耗电流必须要小(0.1uA)
(F) 零伏可充电:
有些电池在存放的过程中可能因为放太久或不正常的原因导致电压低到0V,故保护IC需要在0V也可以充电的动作
保护IC功能未来发展
未来的发展将如前述，提高侦测电压的精度、降低保护IC的耗电流及包装、整合MOS 、提高误动作防止功能等，同时充电器连接端
子的高耐压化也是开发的重点。
包装方面,目前已由SOT23-6渐渐的朝向SON6,将来还有CSP的Package,甚至COB产品的出现,用以满足现在所强调的轻薄短小，而保护
IC也不是所有的功能都一定必须要用的,可根据不同的锂电池材料开发出单一保护(如:只有过充保护或过放保护功能),可大大的减少
成本及空间,这对我们来说可未尝不是一件好事.
当然，功能组件单晶化是一致的目标，如目前行动电话制造商都朝向将保护IC、充电电路、电源管理IC等外围电路集成单芯片，与
逻辑IC构成双芯片的芯片组，但目前要使Power MOS的开路阻抗降低，难以与其它IC合组，即使以特殊技术制成单芯片，恐怕成本将
会过高，因此，保护IC的单晶化将需一段时间来解决。
我公司经过多年努力研制出组合脉冲修复机.组合脉冲充电器.对各种废旧蓄电池的修复与维护具有良好的效果.下面以铅酸蓄电池和
锂离子电为例.介绍一下组合脉冲修复机和组合脉冲充电器.对蓄电池的维护与修复原理:
一. 铅酸蓄电池
铅酸蓄电池是蓄电池的一种.以其低廉的价格(镉镍电池的六分之一~~`~~五分之一)， 良好的高倍率放电性能，应用非常广泛，如汽
车、摩托车、火车、等常用的起动电瓶；电动车专用的动力电池；轮船专用电池、以及UPS备用电池等。铅酸蓄电池的正极活性物质
是过氧化铅，负极活性物质是海棉状铅，电解液是硫酸。此外，还应该有水，容器，极柱，隔膜，可导电的物质。
（一） 正极活性物质
正极板活性物质的主要成分是二氧化铅。具有较强的氧化性，放电时，与硫酸发生反应生成硫酸铅，并吸收电子，二氧化铅有两种
类型晶格，简单地讲就是二种二氧化铅，一种是α—ρb02 另一种是β—ρb02。两种二氧化铅活性的差别很大，它们在正极板所起
的作用也不相同。—ρb02 给出的容量是α—ρbO2 的1.5~~~3倍。而α—ρb02具有较好的机械强度，它的存在，正极板活性物质
不宜软化脱落，只有α—ρb02 和βα—ρbO2 的比例达到0.8时，铅蓄电池会表现出良好的性能 。
正极活性物质在放电状态下，与电解质硫酸发生反应生成硫酸铅与水。其反应式如下：ρb02+3H++HSO4-+2e==ρbSO4+2H2O
充电时，在外线路的作用下转化为ρbO2与H2SO4放电时，二氧化铅的ρb4+接受了负极送来的电子形成ρb+2与溶液中的硫酸根离子
结合生成ρbSO4 。当硫酸铅达到一定量时，变成沉淀物附着在极板上。充电时硫酸铅中的铅离子 的电子被外线路带走转化为 二氧
化铅。将水中 氢离子留在溶液中。氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格，形成正极活性物质。
（二）负极活性物质
在铅酸蓄电池里，为了供负极活性物质充分与电解液发生反应，故将铅制成多孔海棉
2状，又称为海绵铅，在放电时，铅给出外线路电子形成 Pb+ 与溶液的硫酸根 结合生成硫
2酸铅，充电时，部分PbSO4首先溶解成Pb2+与SO4。Pb+接受电子进行阴极还原生成铅进入
负极活性物质晶格。
（ 三）硫酸及电解液
硫酸是铅酸蓄电池中重要的原材料之一，电池中的电解液，都是用硫酸配制的。市场上浓硫酸一般分为两种：一种是工业用浓硫酸
，纯度较低，不适用于铅酸蓄电池；另一种为纯度较高的分析纯，较适合于铅酸蓄电池，硫酸的分子量为98，浓硫酸中硫酸含量为
98%是无色透明油状液体，具有很强的吸水性和腐蚀性，与水结合后，可放出大量的热。所以在电解液配制过程中，一定要注意防护
，以免出现危险，配制时，千万不要把水加入浓硫酸中，而是将浓硫酸缓慢加入水中。
