二、隨機(jī)性早期容量衰竭的隧道效應(yīng)

研究發(fā)現(xiàn)一組正常的電池極板，要充入和放出全部電容量，必須保證極板表層到深層的化學(xué)通道的暢通，其孔隙通道的微觀幾何尺寸越大，孔隙越多，放出的容量就越高，電流就大。

而這個(gè)條件一旦被破壞，容量就會(huì)降低，電流會(huì)減小，即使是新電池也不例外。電化學(xué)分析表明，即使正負(fù)極板全部轉(zhuǎn)化成了氧化鉛和二氧化鉛，其容量依舊會(huì)大幅度降低，這種狀態(tài)是—種典型的早期容量衰竭的特征。

經(jīng)過連續(xù)的跟蹤研究，我們發(fā)現(xiàn)了一種特殊的氧化鉛和二氧化鉛形成結(jié)構(gòu)。通過電化學(xué)分析表明，由于很多用戶一天只有30～60min左右騎行時(shí)間，其余時(shí)間都在充電。

電池極板50％～70％左右的氧化鉛常年不參與工作，但是每次電池充電時(shí)的氧化還原反應(yīng)的游離產(chǎn)物都會(huì)對電池極板的深層通道產(chǎn)生沉積，經(jīng)過數(shù)百次的連續(xù)沉積，極板的深層通道便被堵塞了，電池容量就僅剩下經(jīng)常使用的那一部分了。

同時(shí)由于極板常年處于臨界高壓過充狀態(tài)，因此氧化鉛和二氧化鉛產(chǎn)生嚴(yán)重的晶格變異并形成大量β型氧化鉛結(jié)構(gòu)，造成了充足電就是放不出來的現(xiàn)象。

免維護(hù)鉛酸電池的通道效應(yīng)是我們在電池的超長壽命研究中提出的一個(gè)電池故障新概念，在國內(nèi)幾個(gè)著名電動(dòng)自行車品牌電池的壽命實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得到了驗(yàn)證。

在實(shí)驗(yàn)中有一種與電池傳統(tǒng)使用理論完全相反的現(xiàn)象。按國際通行的免維護(hù)鉛酸電池使用理論，電動(dòng)自行車電池充電越勤，則電池壽命越長，淺放電30％就充電，電池壽命應(yīng)該可達(dá)到1300次。

但大量的實(shí)驗(yàn)證明結(jié)果恰恰相反，電動(dòng)自行車電池淺放勤充，不僅不能延長電池壽命，反而會(huì)大幅度降低電池的正常壽命。

例如：在一組短程用戶群中，他們每天行駛路程在3～8km以內(nèi)，每天騎行后，立即充電，結(jié)果平均不到5個(gè)月，電池容量幾乎衰竭至40％～50％。而一些用戶騎行時(shí)電池不見到黃燈不充電，每次累計(jì)放電量達(dá)到85％左右才充電，電池用了接近4a了還能跑二十幾千米。