一、蓄電池工作原理和特點
電動車電池、汽車起動用鉛酸蓄電池是一種電能與化學能互相轉換的可逆裝置，也就是說：充電是將電能儲存起來，而放電是將化學能變為電能釋放出去。鉛酸蓄電池由正極板、負極板、玻璃纖維隔板、電解液和電解槽所組成，充電後正極的活性物質為二氧化鉛，負極板活性物質為海綿狀鉛，放電後連極板的活性物質都轉變為硫酸鉛，充電後又恢復為原來物質。
化學反應方程式如下：
放電pbo2+2h2so4+pb＜＝＝＝＝＝＞pbso4+2h2o+pbs04
正極電解液負極充電正極水負極
從化學反應的方程式中可以看出，在放電過程中消耗了硫酸，生成了水，因此電解液的濃度越來越小，而充電過程則相反。
電動自行車採用了負極性物質過量的設計。當蓄電池充電的時候，正極充足100%後，負極尚未充到底90%，這樣蓄電池內只有正極產的氧，不存在負極產生的難以復合的氫氣。為了解決水的消耗問題，和必須為氧的復合創造條件。
採用貧電解液設計加上超細玻璃纖維隔膜板膜，解決了氧的傳輸問題，使氧復合反應得以進行，完成了氧的再化合，蓄電池實現了密封和免維護。氧的再化合過程如下：
（正極）pbso4--------pbo---------02
（負極）pbso4---------pb02
二、電池的失效模式
電動車電池的使用屬於迴圈狀態，電池的失效主要表現為：失水、硫酸鹽化（硫化）、正極板軟化、板柵腐蝕、熱失控、短路、斷路等，其中短路、斷路基本是電池在製造過程中引起，我們常說的電池修復主要是針對失水、硫化、極板輕微軟化、部分熱失控電池。
（一）電池的正極板軟化
電池的正極板是由板柵和活性物質組成的，其中活性物質的有效成分就是氧化鉛。放.電的時候氧化鉛轉換為硫酸鉛，充電的時候硫酸鉛轉換為氧化鉛。
氧化鉛是由α氧化鉛和β氧化鉛組成的，其中α氧化鉛主要起支撐作用；β氧化鉛主要起荷電作用。為了減少α氧化鉛參與放電，一般控制放電深度為40%為好。電池放電深度越深，α氧化鉛損失也越多。
在電池反覆的充放電迴圈過程中，隨著極板上下不同物質的交替變換，將會使極板空率逐漸下降，在外觀表現上，則是正極板的表面由開始的堅實逐漸的鬆軟直到變成糊狀，活性物質容易脫落，形成「黑水」，這就是所謂的正極板軟化。正極板一旦出現軟化，起到支撐作用的多孔結構也被破壞，降低了參與電化學反應的面積，導致電池容量很快下降，電池很快壽命終止。電池經常大電流充放電、過放電都會加劇極板軟化。
（二）電池的負極板硫化
1、電池放電時，在正、負極板上都產生硫酸鉛，正極由於氧化作用的存在，硫酸鉛極易在充電時轉化成二氧化鉛，而負極則不同，在長期虧電儲存、經常過放電、長期充電不足（充電電壓較低）或者不及時充
電等因素存在的情況下，會逐漸在負極表面聚積形成一層緻密堅硬的白色硫酸鉛層，不僅本身溶解度大副度下降，難以參加反應，同時堵塞了電解液和深層活性物質的接觸通道，從而導致了電池容量的下降。採用普通的充電方式是無法恢復的所以稱為「不可逆硫酸鹽花」，簡稱硫化。
2、在冬季環境溫度比較低的時候，電池的浮充電壓應該相應的提高，否則電池欠充點就會產生，電池硫化也就產生了。
3、失水的電池相當於電解液的硫酸濃度變化，也形成了加速電池硫化的條件。
4、電池一旦出現硫化，靠單純的浮充和均充是無法解決的，必須採取其它措施。目前消除密封電池硫化的方法有化學法和採用小電流脈衝和硫化。化學法雖然會較快的消除負極硫化，但是其***——增加電池自放電。
這樣會形成新的失效模式。
（三）失水
電池充電達到單體單格電壓的電池2.35v（25c）以後，就會進入正極板大量析氧狀態，雖然對於密封電池來說，負極板具備了氧復合能力。但如果充電電流過大，負極板的氧復合反應跟不上析氧的速度，氣體會頂開排氣閥而形成失水。
如果充電電壓達到2.42v（25c），電池的負極板會析氫，而氫氣不能夠被正極板吸收，只能夠增加電池氣室的氣壓，最後會排出氣室而形成失水。水在電池電化學體系中，起到非常重要的作用，水量的減少會降低參與反應的離子活度，導致電池內阻上公升，極化加劇。
所以，定期對電池補水是非常重要的。
（四）熱失控
電池在充電電壓達到折合單格2.4v，這個電壓超過了電壓正極板大量析氧的電壓，特別是在高溫環境中，大量析氧電壓會下降，這樣產生的析氧量會大幅度的增加。而正極板產生的氧氣在負極板會被吸收，吸收氧氣是明顯的放熱反應，電池的溫度會公升高。
而且氧復合反映也要產生電流，增加的電壓導致充電器不能轉綠燈，一直保持在高壓階段。如果電池已經出現過量失水，玻璃纖維隔板的無酸孔隙大大增加，會加速負極板吸收氧氣，產生的熱量會更多，或環境溫度較高造成散熱不暢，都會使電解液溫度上公升，導致內阻下降，內阻下降進一步導致電流不降反生，電流的增大使電池而量快速上公升，大量氣體產生，電池進入了失控狀態，形成惡性迴圈——熱失控。在熱失控狀態下，析氧量增加，電池內的氣壓增加，當達到塑料電池外殼的玻璃點溫度的時候，電池開始鼓脹變型，這種變型除了影響電池內部的機械結構以外，還會形成電池漏氣，而導致更加嚴重的失水漏酸。
儘管電池失控現象發生的不多，但是一旦發生熱失控，電池的壽命回迅速提前結束。
（五）電池的不均衡
1、由於電池在製造工藝中必須存在的微小差距，串聯使用時，經過若干次充放電迴圈後，電池的容量、端電壓、內阻等會出現不同程度的差異，在電池組中總會存在以上幾個方面相對較差的電池，也叫「落後電池」。
2、失水的電池相當於電池的硫酸比重上公升，導致電池開路電壓增加，也是該單體電池的充電電壓相對於其它電池電壓高，而在串聯電池組中的其它電池分配的電壓就會下降，形成其它電池的欠充電。欠充電的電池內阻增加，放電的時候電池電壓會更低，充電電壓跟不上，導致電池電壓高的更高，低的更低。電池正極板軟化的差異隨著充電也會被擴大。
3、當電池正極板發生軟化的時候，脫落的活性物質會堵塞一部分微孔，正極板上單位面積的電流密度會增加，導致充放電活性物質的膨脹收縮更加厲害，正極板軟化被加速，這樣就形成的容量落後的電池更加
落後。4、電池的負極板發生硫化，放電的電流密度也會增加，相當於增加了放電深度，硫酸鉛結晶會比較集中在放電部位，形成較大的硫酸鉛結晶。硫酸鉛結晶體積越大，其吸咐能力也相對增加，導致硫化更加嚴重。
所以，電池容量的下降也會形成惡性迴圈。
5、對於電池組的不平衡，目前唯一的方式是採用定期地對單個電池的充電和放電。既充電結束採用1/20c 充2-4小時。
（六）板柵腐蝕
電池的骨架板柵由合金製作而成，雖然其有很強的抗腐蝕能力，但長期浸泡在酸性電解液中，依然會使其發生金屬腐蝕，以至於發生板柵裂隙甚至斷裂。
（七）短路
正負極板本來應該由隔板隔開,但如果有焊渣或枝晶穿透.則正負極相連,形成短路;嚴重的短路可導致單體電壓為零,如果導致正負極板相連的物質本身電阻較大,比如枝晶,則不會馬上使單隔電壓變為零,而是發生較快的自放電,俗稱：軟短路或不存電。
（八）斷路
一般發生在匯流排焊接以及柱焊接和端子焊接階段，通常不是完全短路，而是虛焊，在虛焊處會產生很大的內阻，使電池容量下降。電池有可能一開始各方面都正常，在使用一段時間後發生虛焊現象，這通常是由於焊接不好，存在裂隙，使用一段時間後在裂隙處產生尖端腐蝕，致使裂隙以較快的速度加大。
三、電池的容量表示及檢測
常用電動車電池額定容量表示方法為c（安時ah），容量c與放電條件有關，同一塊電池放電率不同，給出的安時也不同。放電率一般用小時率來表示——以一定的電流放完額定容量所需要的時間。汽車電池容量一般是20h率，電單車電池容量是10h率，而電動車電池習慣用2h率。
比如常見的12v10ah（2hr）電池，其含義為：電池額定電壓為12v，容量為10ah，2hr表示2小時放電率（充足電後用5a恆流放電到10.5v時，放電時間為2小時）。
標準的容量檢測裝置是12v恆流放電儀，常見的有5a、10a恆流，也有可調恆流的和深放電到0v的。電池不接負載，正負極柱間的電壓叫開路電壓。開路電壓與很多因素有關，其中與硫酸濃度有很大關係，在一定範圍內濃度高電池的開路電壓也高。
電動車電池開路電壓一般在13.1——13.4v，汽車起動用電池的開路電壓為12.
6v左右。
四、電池的壽命
電動車電池在出廠前檢驗，是以充足——放光（電池放電終止電壓到10.5v結束）——充足——放光……直到電池容量降到額定容量的70%左右時的迴圈次數，一般電池約為300——500次（電動車電池在實際使用過程中，受到多種因素的影響，所以實際迴圈次數要低些）。電池的壽命除自身質量外，還與使用、維護等有關，特別與充、放電關係極大，連續大電流放電、頻繁深度放電、長期欠充電等，都會影響其壽命。
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