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转发老斑竹ABT-BJ赵铁良老师生前技术贴

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发表于 2008-1-27 00:14:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
   在老斑竹ABT-BJ赵铁良老师祭日前转发他生前技术贴,一方面纪念他生前功德,一方面为刚入门的网友提供学习资料,将近50贴,将陆续转载在此,基本是原文,我给它编了顺序号。
      1,负极极柱容易爬酸的解释
铅酸电池爬酸总在负极?正极较少?---其真正原因是:正极处于氧化状态,表面很容易生成一种钝化层(主要由PbO, PbOX,PbO2组成),阻挡极柱与硫酸的反应,故不易腐蚀爬酸。负极柱总处于还原状态,极柱表面是活性很高的Pb,容易与酸雾反应生成PbSO4,同时在充放电过程中Pb与PbSO4还互相转化,就一步一步地腐蚀进去了。
     2,氢镍电池组均衡充电的一个新颖而实用的方法
氢镍电池组靠电压检测电流均衡会及其复杂,甚至可望不可及,其可靠性也会及其复杂。
而氢镍电池有一个其他电池不具备的特点,就是在充满电和接近充满电的时候,如果采用低于0.1C的电流充电,没有充满电的电池会继续充电,已经充满电的电池,会变成热量而散掉。这样,没有充满电的电池容量就上升了,充满电的发热消耗掉充入电量。采用这个方法,可以达到串连电池组的均衡。
欢迎网友,特别是氢镍电池制造商和做氢镍电池管理的网友进行试验交流心得。   
如,电池经过多次循环寿命试验以后,容量会下降。这样,0.1C就不应该再按照标称值来
选。例如,电池容量的裕度按照标称值的0.7倍选,是否就应该按照标称值的0.07C来选择。
靠发热均衡,散热的设计就有要求。
低于0.1C充电,时间应该在允许范围以内。
我是在电动自行车氢镍电池充电器中试验过小电流充电恢复均衡的试验中获得成功以后公布的方法。网友也可以验证,对发现的问题尽可能交流,共同提高!
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 楼主| 发表于 2008-1-27 22:41:15 | 只看该作者
3,我在一些帖子上说,补水以后要静止12~24小时。事实上,这个静止对恢复容量很有好处,特别是对寿命有好处。否则浸润不均匀,对补水以后的容量恢复和修复硫化都不利。一些网友来信息说补水以后立即进行开口补水充电,修复率不高。我告诉他补水以后的静止以后,他照做了,修复率提高不少。
希望网友在补水以后,不要急于进行下道工序。但是,千万注意清洁,不要在静止的时候对电池内部有沾污,而形成自放电大的问题。
给蓄电池添加电解液或水时要注意以下几点:
  电解液高过极板10至15毫米即可;有两条红线的蓄电池,电解液不得超过上红线。电解液太满会从蓄电池盖小孔中溢出。电解液导电,一旦流到蓄电池正、负两极之间,就会形成回路自放电。遇此情况就应将电解液擦掉,或用开水冲洗擦净。  
  加电解液时若有东西不慎掉入,千万不能用金属物去捞,应用木棒夹出杂质;如用铁丝或铜丝去捞,金属分子会在硫酸的腐蚀下进入蓄电池形成自放电,而损坏蓄电池。
  蓄电池在充放电过程中,电解液中的水会因为电解和蒸发而逐渐减少,导致电解液面下降。如果不及时补充的话,有可能缩短蓄电池的使用寿命,应及时补充蒸馏水,切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。
4,低温状态下铅酸蓄电池的工作状态及其对策(一)
在严寒的冬季,很多铅酸蓄电池的用户分别提出要求,希望了解铅酸蓄电池低温状态下的各种工作状态。本文摘录了徐曼珍的文章,供网友参考。本文就低温铅酸蓄电池的影响和对策提出看法。
一、低温状态下电池的工作状态
1、温度对铅酸蓄电池极化的影响
在铅酸蓄电池充放电过程,存在电化学极化和浓差极化,两种极化作用,参数用交换电流密度i0和工作电流id来表征。若i0小,则浓差极化作用大;又若i小,则电化学极化作用大。
正极交换电流密度i0约为3.2×10(-4)A/cm2,负极交换电流密度约为5×10(-6)A/cm2。所以电池工作电流密度i若小于交换电流密度i0,电池的电化学极化影响会增大,尤其严重的是负极板的电化学会更严重。倘若电池工作电流较大,达到id>i0,电池中浓差极化严重,则大电流充放电受浓差极化的影响。
试验表明,铅酸蓄电池工作温度降至0℃以下充电,在充电初始负极板会发生严重的浓差极化,使电池充电接受能力被限制。
2、温度对电池容量的影响
同容量系列电池,以相同的放电速率,在一定环境温度范围内放电时,使容量随温度升高而增加,随温度降低而减少,其原因有有以下几点:
a. 电池电动势与工作温度有关
电池电动势是环境温度t的函数,而电动势温度系数为正值。所以,在较高的工作温度下放电,可以获得较大的电量。
b. 低温对负极活性物质利用率的影响
通常,电池在低温状态下放电,负极活性物质利用率极低。如阀控密封蓄电池在-10℃环境温度下放电时,负极板容量仅达35%额定容量。
在低温工作条件下,负极板海绵铅极易变成小尺寸的晶粒,且小孔又易被冻结和堵塞,从而减少了活性物质利用率。假若海绵状状可能变成致密的硫酸铅层,使电池中止放电。这种现象成为钝化。
电池在放电过程,两级活性物质逐渐形成硫酸铅,这种硫酸铅随放电时间增加而逐步向电极深处扩展,从而活性物质中的微孔变窄,同时电极区至反映区距离增大,又使扩散速度变小。这样部分小孔被堵塞,被堵塞的小孔内部电解液很快变稀,所以在低温下这种小孔发生冻结。温度越低,小孔堵塞现象加剧,导致活性物质利用率降低。
c. 温度对正极活性物质利用率的影响
阀控式密封铅酸蓄电池在-10℃环境温度下放电,正极活性物质的容量可达75%,说明其活性物质的利用率高于负极板。依据试验得出,正极板温度系数的容量为负值,使其在低温下具有较高的电极电势,因而在低温下正极放电率大于负极。这样在负极生成致密层硫酸铅之前,正极的氧化铅转化为硫酸铅的过程便已结束。所以正极的低温下不生成细密小尺寸硫酸铅晶粒。换言职,即使在恶劣的条件下放电,也不发生“钝化”现象。
d. 高温对电池容量的影响
在环境温度10~45℃范围内,铅蓄电池容量随温度升高而增加,如阀控密封铅酸蓄电池在40℃下放电电量,比25℃下放电的电量大10%~15%。因为在较高温度条件下放电,电解液粘度降低,从而减小了浓差极化的影响。同时电池电动势也升高,在两者综合影响下,使电池发电量增加。
若环境温度40℃~45℃条件下放电,则电池容量明显减小。因为正极活性物质β氧化铅到达极限破坏温度,即结构遭到破坏,变为大孔的孔洞相分割的粒子集合体。这种物质若放电转变为硫酸铅,其颗粒间形成电气绝缘。所以电池容量反而减小。
e. 环境温度和电池容量的关系的计算式
依据我国标准,阀控式密封铅酸蓄电池放电时,若温度不是标准温度(25℃),则需将实测电量换算成标准的实际电量,Ce,即
Ce=Cr/[1+K(t-25)]
式中:C r——非标准温度下电池放电量;
        t——放电的环境温度;
        K——温度系数,10小时率容量试验时K=0.006/℃,3小时率容量试验时K=0.008/℃,2小时率容量试验时K=0.0085/℃,1小时率容量试验时K=0.01/℃。
例如:一个标称10AH的电池,以2小时率放电,在不同的环境温度条件下按照1式计算,电池容量如表1。
表1 在不同温度下电池的容量
温度(℃) -25       -20       -15      -10 -5       0         5
容量(Ah)5.756.186.67.037.457.888.3
      
           10        15         20         25        30         35         40
8.739.159.581010.4310.8511.28
实测电池容量,在-10℃条件下接近于准确,在-10℃以下时,容量下降比表1的数值还要低。
3、温度对电池内阻的影响
在0℃~30℃环境温度下放电,电池的内阻随温度升高而降低,反之电池温度降低时,电池的内阻逐渐增大,电池内阻与温度呈直线变化关系。所以电池放电工作温度在0℃~30℃范围电解液的导电性好,同时电解液中氢离子和硫酸根离子向活性物质扩散速度也较高,不仅仅改善了浓差极化影响,又使电极反应速度提高,进一步改善了电化学极化的影响,所以蓄电池放电量增多。
当环境温度降至0℃以下,温度每降低10℃,内阻约增大15%左右,因为硫酸溶液粘度变大,所以增大了硫酸溶液比电阻,而加重了电极极化影响。蓄电池容量会明显减小。
4、温度对充放电的影响
反复进行放电和低压恒压充电时循环,初期由于电池存在热传导,所以温度并不高,若反复地进行充放电循环,电解液温度会十分高。
倘若在低温下充电,扩散电流密度明显减小,而交换电流密度减小不多,所以浓差极化加剧,则引起充电效率的降低。另一方面上次放电的硫酸铅在低温下的饱和度,又使电池充放电反应阻力增加,因而进一步降低了充电效率。
倘若电池在10℃以上的环境温度下充电,极化作用明显减小,硫酸铅溶解速率和溶解度都可提高,加之在较高温度下氧扩散速率也增大,在这些在综合因素影响下使电池充放电效率提高。
由于低温下的充电能力是与充电前电池状态有关。试验表明,如在-18℃下要获得最高的充电效率,要求上次放电做到:
(1)低温快速放电。
(2)放电到充电之间的开路存放温度越低越好。在这种条件下生成的硫酸铅颗粒最小,而且又来不及重新结晶长大,所以一旦被充电时,硫酸铅具有较大的溶解速率。
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 楼主| 发表于 2008-1-28 21:45:41 | 只看该作者
5,电池产生热失控
电池发高热和高内压才能够鼓肚子。
电池发热的原因,往往是电池的氧循环高。充电的大量析气,固然与充电器的气压高与恒压值高有关。另外,充电器恒压值高。电池就更加容易失水,电池失水以后,隔板的空隙率大,有利于电池的氧循环究更加容易氧循环,发热形成热失控的概率就大大增加。
简单的把恒压值做低,又容易产生欠充电,特别是冬季会产生严重的欠充电,导致电池容量下降比较快。所以,降低恒压值也未必好。不降低恒压值夏季就很容易出现电池热失控。现在电动车充电器往往会就高不就低的,所以夏季热失控相当严重。
为了避免热失控,采取过不少措施。
1、降低恒压值,会出现冬季欠充电的。网友有一个比较好的方法,就是在充电器的输出串联二极管,降低0.7V~1.4V,到冬季再去掉这个二极管。对没有电子技术知识的不可取。自动化的方法是对恒压值进行温度补偿,自动调节恒压值。
2、提前给电池补水,减少氧循环的通道,也缓解了电池的发热。
3、凡是电池在充电的时候出现热失控的,都有一个特征的就是恒压状态下电流反生,如果设计了一个逻辑,电流下降了不反升也可以避免电池出现热失控。
4、电池出现严重的热失控,还需要热积累。于是加充电的定时器。但是,就是加了定时器的,对已经充满电的电池继续充电或者对放电不多的电池继续充电还会发生热失控。
在36121充电器中设置了数字式恒压值温控,夏季会随着温度升高,依据环境温度自动降低恒压值,同时还具备了充电电流不反升的逻辑功能。就目前的用户调查看,没有一例发生热失控的。我拿了已经出现热失控前兆的电池,就是发现电池发热,恒压期间充电电流反升的电池,放倒26121充电器上。多次做深循环,电池会自动的脱离热失控的。恢复到普通三段式的充电器中,几个循环就又出现热失控前兆,继续做下去,电池照样热失控而鼓肚子报废。
6,过充电修复
1、过充电和过放电在铅酸蓄电池制造的过程中是经常使用的。
我们知道,铅酸蓄电池在制造期间,正极板阿尔法氧化铅和贝塔氧化铅是均匀混合的,而不是类似于树枝和树叶的状态。
因此,一些处于表面的阿尔法氧化铅参与放电生成贝塔氧化铅是必要的。这样,形成以阿尔法氧化铅为树干,贝塔氧化铅形成树叶的状态,可以形成电池的容量上升。
这也就是国际标准和国内标准规定的电池容量测试允许3次充放电,而新电池每次充放电都表现为容量的提升。其实质就是电池正极板表面的阿尔法氧化铅转变为贝塔氧化铅导致电池容量上升的过程。
这样,电池的化成过程和电池的初充电过程,需要过充电和过放电,来形成正极板阿尔法氧化铅和贝塔氧化铅的树枝树干形状的排列。
2、过充电修复 过充电可以恢复电池正负极板的活性物质利用率,但是,过充电往往会形成比较强烈的副反应。
这些副反应主要表现为大量失水和析气过程中对正极板的冲刷而导致正极板软化。目前多少人看到了提高活性物质利用率这个效果,而无法实现即实现过充电修复,又不损伤电池正极板。这是我特别担心的问题。 如何利用过充电提高活性物质利用率,而减少电池的析气对正极板的冲刷和失水呢?
简单的方法就是在小电流的状态下,提高充电电压。 从电化学的教科书中都可以查到,如果充电电流低于5%C,氧循环开始增加,如果低于1%C电流充电,氧循环电流会大于副反应电流,如果充电电流在0.1%C,产生的氧气可以实现完全复合,这样实现不失水,也不冲刷正极板。而0.1%的充电电流,与电池自放电电流接近了,一些旧电池的自放电会增加,这样,0.1%C的电流充电,会被电池的自放电所吸收。
这样,在电池外部就无法判断0.1%C的充电电流是否用于过充电。如果采用依据电池充电电压的方法判断,同时变流充电的方法,可以实现这个目的。
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 楼主| 发表于 2008-1-30 23:18:08 | 只看该作者

回复 #3 ztx 的帖子

7,蓄电池怎么样补水(abt-bj)
电动自行车用阀控密封式铅酸蓄电池补水方法
1、准备工作
用纯水和分析纯硫酸配置硫酸溶液电解液,比例是,500ml纯水,加入0.5ml纯硫酸。准备标准的橡胶排气阀备用。
工具:起子、吸管(可以用一次性针管代替),透明聚乙烯管,直径要适合吸管(针管)吸口。ABS胶。
2、顺着排气孔撬开电池上方的盖板。一些电池的盖板是ABS胶粘接的,一些电池是螺纹扣连接的。注意撬开盖板的时候,不要损坏盖板。这时可以看到6个排气阀的橡胶帽。
3、打开橡胶帽,露出排气孔,通过排气孔可以看到电池内部。一些电池的排气阀是可以旋开的,如天能电池就是如此。一些电池的橡胶帽周围还有一些填充物,注意包管填充物。
4、用滴管吸入配制好的电解液由排气孔注入电解液。电解液要恰好覆盖极板1mm。
5、把灌好电解液的电池用透气的遮挡物覆盖盖上排气孔以防止灰尘落入排气孔,静止24小时,观察排气孔内部的电解液,应该有流动的电解液,否则要补充电解液。
6、在排气孔没有覆盖的条件小给标称12V的电池进行16.2V恒压限流充电。充电时最好把电池放在耐酸的容器内,防止溢出的电解液污染环境。在电池充电电流下降到400mA~300mA或者电压达到16.2V三小时以后,认为电池初次充电充满。
7、初次充电结束以后,检查电池表面是否还有电解液,如果没有电解液,应该补充电解液以后,再次进行恒压限流充电,如果6个格里边还有电解液,用吸管吸出多余的电解液。
8、采用14.8V恒压限流充电,一直到充电电流下降到300mA。
9、盖上排气阀,再次安装排气阀以后,注意恢复填充物。如果是打开的橡胶排气阀,最好更换,如果特性很好,也可以不更换但是一定要检查其弹性,如果弹性不好,就必须要找好的排气阀更换。
10、盖上电池盖板,如果是胶接的,应该涂胶粘接。再静止24小时,待胶完全凝固,再次进行14.8V恒压限流充电,一直到充电电流下降到300mA。
11、再次测试电池容量,判断电池容量是否恢复。

我是萧山的小韩,我感觉补水时机和补水后静止时间的问题值得探究,我觉得水最好在放电后加,因为刚充满时电池里有气体,翘盖时阀帽可能冲上来,如里面有水会带出到人身上或脸上,关于静止的问题,我觉得为节省时间,不要千篇一律静止那么多时间,如加水量多就应该多点时间静止,如加水很少,也就是说里面水还富,就可即刻充电为好
啄木鸟先生已经提供了电池补水方法。我又找到天能电池的说明书,上面也有补水方法。
不过,天能电池的排气阀是可以旋下的,电池的盖板是可以摘下来的,其它电池不一定都是这样。有一些电池盖板是胶粘的,没有可旋开的单向阀,就只能打开排气阀的橡胶帽来注水。充满电处理完成以后再盖上排气阀的胶帽。
另外,注意:
1、打开胶帽时间不要太长,否则随着空气中的杂质会进入电池,而影响电池寿命;
2、所谓“补充液”必须是专用的,不能使用所谓饮用纯水,可以到买汽车电池的商店中购买。
3、一定处理好胶帽。

    电动自行车使用的阀控密封式铅酸蓄电池补水方法——天能使用说明书中摘录
当蓄电池使用到寿命终止(容量减少40%)时,可将电池进行维护以使其恢复容量,延长电池使用寿命,具体方法为:
1、顺着排气小孔撬下电池上方薄片面盖(该盖为达扣连接,非胶粘接。);
2、旋下单向阀(6只);
3、向电池注入适当专用补充液,使电池为富液状况(约15~30ml);
4、用0.15~0.2C5电流进行充电6~10小时,每只蓄电池电压达16.2V以上,且2小时不变表示电池已经充足,并停止充电。
5、电池停止充电后,用随车充电器充电1小时,在充电过程中,用吸酸器吸出多余的电解液,使电池为准贫液状态(如果此时电解液吸不出则表示为欠液,还需注入一些补充液)充电时最好放在容器里,防止充电时电解液溢出而污染四周地面。
6、旋紧单向阀(6只),防止电解液渗漏;
7、盖上面盖,擦拭干净后即可上车使用。
8,我曾经给到访的网友做一个比喻,在正常的电池中,电池正极板的氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的。其中,α氧化铅好像是乔木的树干和树枝,β氧化铅好像是树叶。而光合作用主要是树叶,当然树干也会由一些光合作用,但是很少,主要是靠树叶。而光合作用是维持大树生存的重要条件之一。没有光合作用,大树将死亡。
    这个大树有一个奇特的特性,就是树枝干一旦参与光合作用,将变成树叶。如果树叶多了,光合作用会增加。但是,树枝少了,没有支持作用,树叶会重叠,互相遮挡,也使得光合作用下降。
产生这个效应的原理就是α氧化铅只能够在碱性环境中生成,在酸性环境中只能够生产β氧化铅,而电池是在酸性环境中工作的。如果α氧化铅一旦参与放电,再充电就只能够生成β氧化铅。也就是树枝和树干变成了树叶。开始的时候,光合作用也可能增加,但是很快树叶堆积在一起,遮挡了阳光,光合作用反而下降了。
树枝和树干少了,我们就说电池的正极板软化了。一堆没有树枝和树干连接的树叶,就会脱离正极板。所以加液的时候,在充电析气的时候,β氧化铅就脱离了极板,形成了我们看到的“黑液”。
产生正极板软化的原因比喻如下:
大电流放电状态。电池正极板表面的氧化铅参与反应快,深层的氧化铅反应以后形成的局部硫酸已经转化为水了,缺少参与反应的硫酸,而隔板中的硫酸扩散首先达到表面,所以表面的α氧化铅液被迫参与反应,再充电以后就形成了β氧化铅。树枝就变成了树叶,正极板软化就产生了。
如果采用比较缓慢的放电,硫酸扩散可以供给深层的氧化铅参与反应,树枝的损失就少一些。
这样,大电流放电是电池产生正极板软化的第一位原因。所以电摩的电池多数都会有正极板软化的现象产生。
第二个原因,就是深度放电。就是表面的β氧化铅已经不够用了,所以α氧化铅也不得不参与反应,也形成了树枝变成了树叶,导致正极板软化。
正极板软化,会使得脱落于树枝的树叶会遮挡阳光,也就是术语中说的脱落的氧化铅会堵赛通孔,形成了半通孔和闭孔,堵塞了硫酸的通道,使得被堵塞的氧化铅不能够参与反应,电池的容量也会明显的下降。
电池正极板析气,会产生对正极板的冲刷作用,也会使得正极板软化产生。所以,大量析气不仅仅是会产生失水,而且也会形成一些正极板软化的条件。
就我一般的经验来说,我这样讲,如连画图,网友都会形成一个比较深刻的印象的。
新电池为什么前几次充电容量会上升?也可以用正极板的软化过程来解释。新电池的正极板的α氧化铅和β氧化铅是均匀分布的,一定会有一些α氧化铅分布在表面,而参与化学反应。经过充放电以后,这些在酸性环境中的α氧化铅只能够生成β氧化铅,电池容量上升了。
所以,电池的标准都规定了,电池容量的测试在一次充放电达不到标准要求的时候,可以进行3次充放电。以外开始几次充放电的电池容量是上升的。这也就是我们说的电池活化。
如果网友理解了正极板软化的道理,也就知道了为什么电摩电池的寿命不长,也理解了我说电池修复仪对电摩电池修复的效率有限的道理了。
目前,对于正极板软化还没有可以修复的方法,其原因就是在酸性环境中基本上不能够生成α氧化铅。我也试图对正极板软化的电池进行过一些修复,就是采用小量析气的方法,把堵塞的半通孔和闭孔疏通。这个方法可以达到暂时的效果,但是不长久。我看到一些人利于析气的方法修复了电摩的电池,但是,很快就又反回来了。我不想愚弄用户。“货物出门,盖不退换”,会影响自己的形象的,得不偿失。仅仅在战场上会采用这种方法,应急吗。打完仗就把电池报废还可以。
赵老师:正极板软化,β氧化铅就脱离了极板,形成了我们看到的“黑液”。实际上就是我们常说的铅板脱落对吗?黑液中的β氧化铅是导电的,在静止状态它会沉淀在电池的底部,慢慢地堆积起来,当其堆积到相当高时,它就会把正负两个极板短路了,使该格电压为“0”伏,此时该电池就彻底报废了。这是所有修复仪没法修复的一种电池。该种现象在汽车用的开口电池中最常见,其中当汽车在行进中,电解液受振动不断冲刷极板,也是其形成脱落的原因之一。在密封电池中电解液是吸附在羊毛粘等中介材料中,β氧化铅的脱落也只能依附在中介材料上,但当加水后充电,电介液会在电池内循环,形成了黑水。以上说法是否确切?
现在的密封电池都是采用了玻璃纤维棉,而不是羊毛粘了。其他的过程都是这样的。您的理解很对!
铅酸蓄电池行业一般会认为,电池的失水和硫化都是电池处于非正常使用而引起的,如果电池发生正极板软化,就会认为是电池完成了寿命期间的使命。
但是,在动力型电池里边,大电流的充放电和析气的冲刷以及过放电会导致电池正极板的提前软化,形成失效。
一些电池在失水以后,正极板反应面积下降,使得单位面积的电流密度上升,也与大电流放电的失效机理差不多;硫化会是的负极板真实反应面积下降。所以,失水和硫化也是产生正极板提前出现软化的一个重要原因。
我看到一些控制比较好的车,其充电器的最高充电电压控制的比较合适,控制器的过流和欠压保护也比较好,电池使用时间也比较理想。电池最终的寿命会表现为正极板软化。这样的电池修复也会有效果,但是不会很理想。
对于一些控制比较好的车,一些用户不是每天都充电,导致电池经常处于深放电状态,比每天都充电的要提前出现正极板软化的现象。
现在,对于是否每天都充电,会有不同的看法。也应该看到,不少充电器在浮充阶段的电压过高,继续析气,所以,以后如果遇到这样的充电器就应该减少充电次数,以缓解失水。如果充电器的浮充电压不是那么高,还是尽可能使电池处于浅循环状态为好。
单纯硫化的和失水的电池就没有黑色的水冒出来,凡是有黑色的水冒出来,都反映了正极板软化。

网友或许已经知道,电池的寿命失效主要是“正极板软化”、“负极板硫化”和“失水”。其中,硫化和失水已经有方法可以恢复,但是对于正极板软化是无法修复的。
从容量寿命循环试验曲线看,电池的寿命区间主要在标称容量的90%~60%之间,在电池容量低于50%以后,往往是电池每次使用都有明显的容量下降,在这个容量寿命区间,电池使用时间已经不长了。
从失效模式看,电池开始的失水和硫化,会使一部分极板的真实反应面积下降,去掉不反应极板内部的无效部位,而充放电电流集中在有效部位,形成电流密度增加,导致加速有效部位的正极板软化。消除加水的时候“泛黑液”,形成了不可修复的的部分。
如果电池在缺水或者硫化不十分严重的时候就进行补水和除硫,保持了极板电流密度不大,电池的寿命会延长很多。
我看到了一些电池采用使用6~8个月就进行补水和除硫的电池,使用寿命会大大延长。一些电池供应商提出,在电池使用6~8个月进行一次修复和容量检测,配组,可以继续其保用期,否则视为放弃保用期的权利。这样做有其合理的部分。
所以,我建议在经销电池的时候,配备电池修复设备,定期对电池检修,可以有效的延长电池的使用寿命,提高增加的声誉,扩大知名度,以此来继续拓展自己的市场份额。
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 楼主| 发表于 2008-1-30 23:21:57 | 只看该作者
9,很多网友在发现电池在充电的时候发热,并且不变灯。这是电池进入热失控的前兆。如果不及时停止充电,将出现电池鼓胀的严重问题,导致电池报废。
对于这样的电池,我们一方面建议用户降低充电器的恒压值,另外就是建议用户对电池实施补水。很多用户会发现,电池经过补水以后,电池的热失控现象缓解了,甚至消逝了。这是什么原因?
在这里,我是这样分析的。密封电池的热失控来自与氧循环。而氧循环的通道来自与正极板穿透隔板的空隙进入负极板,被还原。在电池失水以后,隔板的空隙增加,也增加了氧循环的通道,加强了氧循环的作用,发热量就增加了。补水以后,电解液堵塞了部分氧循环通道,放慢了氧循环速度,发热也降低了。
补水以后,电池的内阻是下降的。但是,电池发热可不是欧姆电阻引起的,也不是电化学引起的,氧循环产生的热量差不多是欧姆极化和电化学极化产生的热量40多倍!单纯电流大,还没有电池放电的时候大,哪位见过电池放电的时候电池会发热的?所以,发热的原因不能够从电流发热上去考虑,而是氧循环的发热。也就是相当于氧气燃烧去考虑。

10,1、今年电动自行车的充电器制造商增加很多,一些比较好的车厂采用了质量控制不好的充电器,经常出现充电器参数漂移的。例如,我最近连续看天津一家不错的车厂采用的充电器接连出现最高充电电压上漂的问题。电池液连续出现鼓胀的现象。
2、今年春天铅供货紧张,一些电池制造商采用铅的纯度不够,导致电池析气电压下降,形成过早的出现激烈的氧循环而引起电池发热。
3、很多电池制造商还没有攻克铅——钙——锡——铝等多元合金的方法,或者因为成本限制没有采用,到现在还是采用低锑合金,甚至采用铅——锑——镉合金,该电池虽然技术成熟,但是在密封电池中使用,往往带来析气电位低的问题,正极板析氧早且多,这样也是形成热失控的前因。
4、一些车厂因为成本而拒绝采用一些补救措施,如加定时器来缓解热失控带来的影响。
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 楼主| 发表于 2008-2-1 01:17:38 | 只看该作者

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11,电池在充电期间,可以描绘一张电池的“电压——时间”曲线。由于电池电压上升的不快,甚至可以采用人工记录。我在外边工作期间,不可能带着负载的仪器设备,但是描绘充电曲线有手表和电压表就可以了。非常方便。
在描绘充电曲线的时候,把数据计入EXCELL,再计算单位时间的电压增量,就可以知道电压上升的速率。在电池开始析气的时候,气泡覆盖极板,相当于真实面积下降,电池的电压增量明显上升。这就是极板开始析气的象征。斜率越大,析气越严重。
采用充电曲线的方法测试析气,比看电池排气泡的方法快捷。而排气泡的方法要滞后很多。原因是气体进入气室,增压,开阀,都要有时间。而通过测量电压曲线的方法分析析气是电子的速度。非常快捷准确。
依据铅钙锡铝合金的析气电压比铅锑镉合金的高,可以通过充电曲线大致的判断出采用什么合金的板栅。
采用气体搜集方法估算电池的寿命

靠搜集气体初步检测板栅材料的方法
铅钙锡铝板栅的析氢电压比铅锑镉材料的析氢电压高0.1V左右。所以,采用铅锑镉板栅的析氢严重。如果给电池设定的折合单体电池电压为2.32V左右,铅钙锡铝系列合金的板栅失水少,而铅锑镉系列的板栅析氢多。这时候采用搜集气体的对比,就可以粗略的判断其材料。也容易理解铅钙锡铝系列板栅材料的好处了。
电动自行车电池失效一般有3种失效模式,就是正极板软化、负极板硫化和失水。
    如果看单纯失水对电池寿命的影响,排除硫化和正极板软化对电池寿命的影响,也可以采用气体搜集的方法来估算电池的寿命。看铅酸蓄电池的标准,就有“密封反应效率”的气体搜集的方法。又是图形又是计算公式,希望有兴趣的网友去查标准。
    密封铅酸蓄电池在新的时候,往往含水比较多,没有达到标准的贫液状态,相对失水比较多,所以,应该在电池经过10个循环以后,再进行气体搜集试验。
    开始试验时,每次电池都放电到规定电压,然后充电,搜集气体。连续做5个循环,每一个循环的排气量不一定完全相同,但是可以做5次平均。然后利用气体的体积转为水,就会知道在电池失水到70%的时候,应该循环的寿命了。
    这样做的数据可能会比预期的寿命长一些。其原因是,实际充放电会有电池不均衡,一些电池失水会加速,而这种恶性循环会加速。还有硫化和正极板软化也会增加失水而降低寿命。
学习做充电器的充电曲线
利用休息日,把完全放电的电池。串联一个电流表,并联一个电压表,每5分钟记录一个电压值和电流值,然后把这些数据录入到EXCELL里边,横轴为时间,就得到您的充电曲线了。会非常有趣味的。 不信大家做一次,曲线很好看。还可以分析出不少问题。
如果不会分析,网友做出来,我给点评。大家就可以学会分析充电曲线了。
请1234xuff网友看【热失控电池的充电曲线】
这是费劲找到的有热失控先兆的电池,电池还没有损坏,但是已经出现了充电电流反升的问题。通过恒压限流的充电器进行充电。充电器是采用国内销售量很大的一个著名的企业的样品。以后慢慢分析。
    这是一个尽充尽放的胶体电池电池。从充电电压曲线看,没有什么比较大的问题,开始是1.8A恒流充电,到370分钟时转到44V恒压。但是,在44V恒压状态,电流应该一直下降,而本电池充电到420分钟以后,电流开始上升,一直上升到限流状态,电池开始发高热。测量电池壳温,一直快速上升,一直到530分钟时,电池壳上端子的温度达到80℃,外壳出现微微的软化,立即强迫终止充电,以保留样品。
   分析:
   胶体电池由于进入恒压前后,电池析气达到最大,氧复合也加强,电池开始发热。而发热的电池的充电接受能力大大增加,充电电流不降反升。而增加的充电电流,使电池的析气量进一步增加,氧复合也增加,电池开始发高热。最后,电流一直上升到限流状态。这是胶体电池热失控的主要原因。
    切断这个热反馈的途径有多种多样。
    现在流行的是增加定时器。从这个电池看,如果从充电开始就定时,往往对没有完全放电的电池会失控。如果从进入恒压以后开始定时,就需要定时在180分钟,电池已经受到损伤。恒压160分钟本电池的外壳已经出现软化的迹象。再增加20分钟,电池肯定损坏。
    如果定时采用低于180分钟的,如选160分钟,在冬季,电池的充电接受能力下降,补足充电时间会延长,电池将产生欠充电。
   我们采取得方式是逐步限流的方式。具体细节是,当充电电压达到规定的恒压值以后,降低占空比,相当于电流下降,而占空比只降不升,没有反升的逻辑,就相当于逐级下降电流。这样,切断电流反升的途径,因此,也就切断了热反馈的途径。这样,从根本上避免了热失控。
这就是该电池在36121充电器上用占空比折算出的电流的充电电流曲线。
从电流曲线上看,充电到300分钟到345分钟期间,电流没有变化,这就是电流(占空比)不反升的控制产生了作用。
这是在36121充电器上该电池的充电电压曲线。从电压曲线上看,最300分钟到345分钟时间内,电池的电压自动下降,减少了电池的发热量。
    在这个图中,也可以看到,电池充电开路电压和充电峰值电压的差别,通过这个差别,可以计算出电池内阻及其内阻的变化。其中,黄色的是设定的恒压值,是通过温度计算出来的。为了诱发热失控,当时的环境温度设定的比较高,充电的恒压值自动调低。图中可以看出,恒压值是42.2V。
    这个测量是非常麻烦的,取样时间要到微秒量级,一般的数字存储示波器都是难以读准确的,我们是从控制芯片中读取得数据。
12,
硫酸盐化及防止方法——朱松然教授如是说
硫酸盐化极其防止方法(摘自朱松然老师的《铅蓄电池技术》)
正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化,它引起蓄电池容量下降,甚至成为蓄电池寿命终止的原因。
一般认为,这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶,粗大结晶形成之后溶解度减少。
硫酸铅的重结晶使晶体变大,是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。从结晶过程的规律可知,小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。
因此,当长期存放或过放电时,大量的硫酸铅存在,再加上硫酸浓度和温度的波动,个别的硫酸铅晶体就可以依附靠近小晶体的溶解而长大。
有人提出与上述完全不同的观点,认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关,这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度,充电时会使铅离子还原的极限电流下降。
表面活性物质也会吸附在正极上,但它不至于引起不可逆硫酸盐化,因为正极在充电时进行阳极氧化过程,其电势足以破坏表面活性物质,使之被氧化为水和二氧化碳。
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是,及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是:将电解液的浓度调低(或用水代替硫酸),用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电,再充电......如此反复数次,达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。
    若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势值,这时远离零电荷点,使  φ-φ(0)<0,改变了电极表面带电的符号,表面活性物质会发生脱附,特别是对阴离子型的表面活性物质,这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后,就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化,可能出于以下考虑:高电流密度下极化和欧姆压降增加,这部分能量转化为热,使蓄电池内部温度升高,同时又有大量的气体析出,尤其是正极大量气析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。
朱松然老师是天津大学电化学专业的老教授。其编著的《铅蓄电池技术》和《蓄电池手册》几乎是搞铅酸蓄电池的专业技术人员人手一册,被业内奉为经典著作。很多后来有发展的电化学专业的优秀工程师都曾经在这2本书中受益。我也是其中受益者之一。
引证这些,是期盼着给网友明确的概念和原理。
朱松然老师受时代的限制和层出不穷的新技术,暂时还没有把脉冲修复技术搜集到她的著作里边,但是,我深信不疑,未来的第三版著作一定会把脉冲修复硫酸盐化的技术液写进去的。
值得注意的是,朱松然老师对大电流修复硫化的评价。我认为是中肯贴切的。我对大电流修复硫化液做过不少验证试验,但是,都没有突破朱松然老师的结论。
随着现代电子技术,特别是工业电子技术突飞猛进的发展,脉冲大电流充电和修复已经成为可能。我作了一些试验,也发现,电池温升的问题已经可以克服了,但是,要靠大电流修复负极板硫化,必须靠高的负电位,而高的负电位也就意味着正极板更高的正电位,这样正极板的大量析气是无法避免的。我利用大电流充电修复负极板硫化,无一例外的都出现了不同程度的正极板软化,缩短了电池的寿命,甚至使正极板报废。
这就是我非常强调的小电流无损修复的道理。在这里提出来与网友共享。
在2000年左右,我曾为书中所提及的“不可逆硫酸盐化”一事打电话请教朱教授她告诉我,事实上对于不严重的硫化在行业中都知道用小电流(涓流)充电法可以把硫化清除。后来我做了实验,验证了朱教授的理论。
    在电化学领域中加入电子技术是一个新的课题,问题是不单单让学生学学脉冲技术就算完事了,而是要有基础理论的研究,如:脉冲的前后沿、宽度、幅度、重复频率和正负脉冲等对电池硫化的影响?我希望有定性及定量的分析,有实验数据。这在大学里可能要作为一个科研项目来研究,从实践上升到理论,再去编写教科书去教学生。
朱教授告诉我用小电流修复的前提是该电池的硫化不算严重,若很严重时此法就更本不灵了。我做过很多试验了,是有效的,并将这方法告诉过许多人,有一部分人说有效的。
朱松然老师的意思是换液加小电流充电。
单纯的小电流充电对消除硫化的作用非常有限。
例如:电信的电池是2.25V/单格 浮充状态的电池也是小电流充电,但是,这样的电池的多数失效模式还是以硫化为主。
我对超期贮存的7AH新电池进行70mA的小电流充电,电池的电压开始上升比较快,把电池浸入水中,发现电池已经开始析气了。后来采用100mA的占空比50%的脉冲修复,电池停止析气。经过21天,电池修复了。这只电池的容量超过了100%。如果按照小电流充电的析气量来计算,电池在14天会出现严重的失水而报废。
对于无法换液的密封电池来说,小电流充放电在没有脉冲维修的前提下是唯一的方法。可喜的是现在有了脉冲维修,效果好多了。
而朱松然老师提出的小电流修复的概念是在换液的基础上进行的。
最近,看到脉冲修复的进展,她老人家会非常欣喜的。
对于这种换液的方法,,往往需要几个充放电循环,还必须是小电流充放电循环,很费时间。同时,换液以后,还有调会来。对于开口电池来说,还可以操作,对于密封电池来说,电解液吸附在玻璃丝隔板中,是无法更换的。所以,换液加小电流充放电修复的方法不适应密封电池。
而采用相同的时间,或者更少的时间,完全可以通过脉冲除硫的方法来实现。对此,包括朱松然老师液多次看过学生的验证试验。如果有可能再次修订教科书的时候,会把脉冲除硫的技术列入典型修复方法的。
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 楼主| 发表于 2008-2-2 23:26:23 | 只看该作者

回复 #6 ztx 的帖子

13,以前的一些帖子中,看到阎智刚博士提出的充电结束以前,对电池进行10C数秒的大电流轰击,以进行数秒的充电。采用这个方法,在还没有出现严重副反应以前,可以充入部分电量。而这些电量对延长电池寿命有好处。阎智刚博士已经把这个充电方法推荐给张家港一个制造商使用,但是,半年过去了,没有见到产品推介。
在0.2C充电以后,我做过1C的,效果不错。还没有做10C的条件,10C轰击还没有做过。
我检索到几个介绍这样的处理方式。但是介绍到国内来的第一人还是阎智刚博士。
就最后的1%充电,采用轰击的方法有其合理性的一面,至于如何避免对电池的损伤,是很值得探索的。
如果采用1C,充电6个12秒,相当于充入1%AH.。每次间隔一段时间(例如5分钟)去极化,充电的效果就不错,基本上没有附加的副反应。
对这个研究我还没有达到实用化的角度。我打算继续观察。
在电池容量为100%的时候,还可以,在电池容量下降到80%的时候,采用0.04C电流连续充电,不仅仅电压达到析氢电压,负极板有析氢。
电池经常处于欠充电状态,与电池充电器是否变灯无关。也就是说,充电器既便变灯了,电池依然可能没有充满电。除了脉冲修复硫化以外,还有一致修复方法就是过充电修复。
以前的过充电修复会得到很好的即时效果,因为其后期效果不好,逐步被抛弃了。但是,如果保证电池的副反应不强烈,对电池的破坏作用柯小到忽略的状态,电池的性能也会有明显的提高。
我介绍了所谓的“大电流轰击”的方法来修复电池,也是一种快速修复的方法,国外在这方面的探讨不少,但是,基本上都是遮遮掩掩。
我在36121充电器中做了过充电修复,其修复方法是降低充电电流,提高充电的恒压值,在失水不多也不激烈的状态下,给电池充入10%左右的电量,来修复欠充电的电池。就我测试的效果还是不错的。一些36121充电器的用户也证实了这一点。但是,我在36121充电器中做的过充电修复有一个重要的缺陷,就是修复时间过长,夏季差不多要在27小时,冬季的时间更长。这不符合每天都使用电动自行车用户的需求。但是,这毕竟是对过充电无损修复的一致尝试。
而大电流轰击的方法,时间不多,效果也很好。问题是一般用户没有这个条件,这就给生产修复设备的制造商提供了一个市场机会。
但是,无可否认的是这种修复方法还是不够成熟,盲目发展这样的设备也具有很大的风险。我在这里发这个帖子,是希望具备条件的网友开展这样的试验,逐步形成一个接近与标准化、程序化的修复方法。

这办法还是很“玄”。虽然当时还没来得及有副反应,但要消化这么多电量需要时间,所以电流取消了还会有很长时间在消化这部分电量(去极化),此过程中也会析气的吧?
这个电流的实现用开关电源成本极高,用工频变压器还容易些,但成本也不低啊。
还有,时间太短了电量很小,没什么用处,时间长点才成啊。比如10秒钟充入电量是1/36(充电效率100%情况下,实际上用这么大电流充,效率会很低)。

水工说的对。
10C电流,并且在充电最高电压下,电源的功率可观。
例如,给12V/10AH电池充电,10C就需要100A充电电压为14.4V,电源至少要应付16V,这样,就需要1600W的功率的电源,其充电器的价格要等于目前充电器价格的20倍以上!如果在电动自行车中使用,这样的充电器要高于目前电动自行车充电器的60倍!据说张家港生研发这样的充电器是准备用于充电站的。一般用户无法承担这样高的充电器费用。
对于充电来说,最后的3%电量很难充入,为了这最后的3%,甚至1%充电要付出很大的代价。
研究表面,电池这1%~3%的欠充电对电池的循环寿命是有影响的。如果在修复设备中考虑未必不是路子。最近我查国外的资料证实,国外开始这样做循环寿命试验对比,取得了极好的效果,他们的做法是每10次循环作用做一次这样的大电流轰击。
普通充电“充满”后以10C冲5秒(假设5秒)其效率肯定不如1C冲50秒,更不如0.1C冲500秒,这种做法完全是一种没有科学依据的呓想,“充电”电流除用于还原反应外其余均用于付反应,对电池的伤害是不容置疑的
真要 ..
我比较倾向与您的见解。因为我还有一台组合负脉冲充电器,实际使用效果很好,每隔4秒给一次负脉冲,用继电器与可控硅控制的!
14,铅酸蓄电池的应用及其可持续发展
中国电工技术学会电动车辆专委会技术服务中心   郭自强
1.铅酸蓄电池的应用概述
铅酸蓄电池的应用面很广、应用量很大。表1是1997年全球电池销售值分布情况,可见铅酸蓄电池所占的重要地位。表2是2000年我国在各领域中铅酸蓄电池用量,可见其应用面广和应用量大。
表1    1997年全球电池销售值分布情况
总量原电池蓄电池铅酸蓄电池
销售值(亿美元)26492172124
占总量比例(%)34.865.247.0
占蓄电池比例(%)72.1
表2   2000年我国在各领域中铅酸蓄电池产量(万KVAH)
汽、摩通讯电力铁路UPS军用出口电动自行车其他合计
产量1241725413162912514251589
%78.14.53.40.81.01.87.90.91.6100
2.我国电动自行车电池用阀控铅酸蓄电池的水平有很大提高
2.1 取得的成绩
1/外观渗漏液的问题有已基本解决,渗漏液现象已基本没有。
2/绝大部分厂家的电池充电末期电流小于0.1A,说明合金成分和材料纯度符合要求。
3/50次循环容量衰减率符合指标的明显增加,约占被测样本的80%以上,说明早期容量衰减(PCL-1)问题已能够解决。
4/容量和比能量有明显提高。2小时率(5A)放电容量达到11-13.5Ah;比能量达到31-35WH/Kg。
5/寿命明显提高。100%放电深度的循环寿命超过250次,达到300-400次。有9-10个样本循环寿命超过250次循环,其中6-7个样本是中小型厂的产品。
6/用Pb-Sb-Cd合金的减少,用Pb-Ca高锡合金的增加,环保性能提高。
2.2 存在的问题
    生产电动自行车用阀控铅酸蓄电池的大小厂家有200多家,产品质量参差不齐,用户投诉较多,是存在的主要问题。从我们检测评估过的产品看,主要问题和出现的现象是:
    1/能够在容量、比能量、循环寿命(尤其重要)等全面指标达到要求的生产厂家不多,不超过20%。
    2/电池间的一致性有待提高。质量好的电池,在 100次循环前一致性好,到100-150次循环间才出现不一致。一般厂家的电池在10次循环内就出现不一致,随循环进行差距越来越大,电池组容量往往受落后电池牵制衰减率大。
    3/微短路,甚至完全短路。发现造成电池间一致性差的重要现象是个别单格微短路。还发现个别单格在寿命中后期逐渐发展成完全短路。
    4/与充电器参数未很好匹配。不是欠充电造成电池容量衰减快和电池间的一致性变差、影响循环寿命,就是过充电太多造成电池失水多和热失控
2.3 改进方向
1/及时了解国内外发展的新材料和新技术,并逐步掌握它和通过试验采用它。
2/加强生产过程质量管理。生产过程中的质量管理问题,说起来简单,做起来不易,需要从源头开始,抓好每个工序的点滴细节环节,严格工序检查、检测。
3/要注意与电驱动系统的其他部件的匹配和优化。
4/研究蓄电池的维护技术。阀控铅酸蓄电池也叫“免维护”铅酸蓄电池,实际不能完全免维护。中、后期进行适当的维护对电池有一定的恢复功能。笔者已对有的技术做过试验,证明确有效果。
总之,蓄电池厂家不只是配套、被动的角色,如何做好与电驱动系统的其他部件匹配和优化及中、后期维护技术研究,使蓄电池充分发挥潜力,有很多工作可做。
2.4 基本估计
根据我们对产品的检测评估和考察部分厂家的情况,基本上可分为如下几类:
    1/容量、容量衰减率、循环寿命(尤其重要)等全面指标达到要求,而且质量稳定、可靠,一致性较好。这类厂家都是大、中型厂,掌握了关键技术和生产过程质量管理严格。
    2/容量、容量衰减率、循环寿命等全面指标达到要求,但质量不够稳定。这类厂家都是中、小型厂,掌握了关键技术,但生产过程质量管理不够严格。
    3/容量、容量衰减率等指标达到要求,但循环寿命达不到要求。这类厂家都是中、小型厂,掌握了关键技术不全面,生产过程质量管理不够严格。
4/容量能达到要求,但容量衰减率、循环寿命等重要指标达不到要求。这类厂家都是中、小型厂,未掌握关键技术,生产过程质量管理不严格。
3.铅酸蓄电池的可持续发展
3.1 铅资源及其回收利用
我国是铅资源丰富的国家,至1997年已查明的铅矿区有732个,储量有3746万吨,居世界第二位。但是,我国目前的铅资源供应形势仍严峻。我国是世界上主要的铅出口国,每年约有40%的铅产量是出口的。目前用于铅酸蓄电池制造的铅年消耗量为40万吨。据测算,现在可保证15年左右国民经济对铅的需求。因此,我国也进口铅精矿制造铅,2001年进口量达相当于23万吨的铅。另外就是要重视对铅的回收利用。
铅是回收利用率最高的有色金属,回收率可达到95%以上。因此,世界上先进国家都重视利用回收废旧铅酸蓄电池等制造再生铅。1999年世界精铅产量为622万吨,其中再生铅量为327万吨,占52.6%。2000年再生铅量达373万吨,增长14%。现在,美、德、意、英、法、日等国再生铅产量都超过原生铅,即再生铅产量占50%以上。其中美国再生铅产量从1990年的89万吨,占69%,到1999年提高为107万吨,占76%。
我国再生铅产量在1990年代虽有显著提高(见表3),但占的比例远落后于先进国家和世界水平。再生铅的制造与从铅精矿制造原生铅相比,可降低成本38%,劳动生产率高1.9倍,能耗少三分之一,还可减少废铅的污染和节约铅矿资源。如果能将我国的再生铅产量比例提高到50%以上,那么可保证国民经济对铅的需求年限提高约1倍。为此,国家和地方政府都重视先进、无污染的回收废旧铅酸蓄电池等制造再生铅项目的建设。上海市政府在1990年代就投资6500万,从澳大利亚和美国进口技术和设备,建成了国内先进的上海飞轮有色冶炼厂。江苏春申合金集团有限公司经国家经贸委和国家计委联合审批,获准将10万吨再生铅无污染技术改造项目作为2001年国家重点技术改造项目(即第六批国债专项资金支持项目)。
表3   我国的再生铅产量情况
1990年1994年1997年2000年
产量(万吨)2.89.512.430
所占比例(%)2529
3.2 铅污染的防治
    铅是一种青灰色重金属。在加热到400-500℃时会有铅蒸汽逸出形成铅烟,在用铅锭制造铅粉和极板的过程中都会有铅尘散发,污染空气,当空气中铅烟尘达到一定浓度对人体是有害的;铅金属形成的盐少部分是溶解于水的,大部分是微溶或不溶于水的,当水中的铅浓度超过0.1mg/L时对人体、渔业和农业灌溉都会产生危害。铅及其盐类进入人体有逐步积累的过程,当人体血中铅浓度超过标准要求就得了铅中毒病。得了铅中毒病后可以通过排除铅来治疗,但排除铅对人体体质有影响。从这个角度看,生产和回收铅酸蓄电池中涉及大量的铅,如果不重视对铅烟尘和含铅废水的治理,管理不当,会给环境和人体带来危害。
随着社会的进步、科学技术的发展和人们对环保意识的增强,对铅烟尘和含铅废水有了有效治理措施,因此,加强管理,铅污染是可以防治的。
3.2.1 铅酸蓄电池生产过程中对环境的污染是可以避免的,而且已部分做到
现在大部分铅酸蓄电池生产厂家都越来越重视铅污染的防治。新建的大型铅酸蓄电池厂全部按国家建设“三同时”的要求在建设过程中配建了完整的环保设施。有对铅烟尘抽吸和处理装置;有对酸雾的抽吸和处理装置;有对全厂含铅废水的集中处理装置,而且可以达到部分回用,节约水资源。这些环保设施保证了排放的气体和废水都低于国家的排放标准。加上周围的绿化建设和经常性的保洁工作,很多的铅酸蓄电池生产厂家被当地评为清洁文明单位。广东美美、沈阳松下等厂家通过了ISO14000系列的环保认证。另外,对职工提供如牛奶等的营养品,防止铅在人体内积累。有厂家还通过了ISO18000系列的职工安全卫生保障认证。
    当然,有部分中、小型厂家环保设施不完善,更有少数小作坊企业完全没有环保设施。这些问题就需要行政管理部门加强管理了,该整改的就整改,该依法封闭的就封闭。
3.2.2 正确地回收和处理废旧铅酸蓄电池,不会造成对环境的二次污染。
铅酸蓄电池是一种有很高回收率的电池。国外的先进回收和处理废旧铅酸蓄电池的技术及设备机械化和自动化程度高,在封闭、负压的条件下生产,有完善的废气和废水治理设备,采用先将塑料、隔板、酸、板栅、铅膏等分选出来分别处理,铅膏经脱硫后再低温熔炼等先进工艺。这样,铅的回收率可达到96%;塑料和酸等都可回收利用;能耗低;废气和废水符合标准后排放。不会造成对环境的二次污染和操作人员的危害。
我国的许多个体或小企业回收和处理废旧铅酸蓄电池存在很大问题;工艺落后,用小反射炉或冲天炉直接将极板(甚至直接将电池)高温熔炼;无任何环保制度和措施,电池随意拆解,酸任意倾倒。结果是:铅的回收率低只有80-85%,塑料和酸等有效材料不能回收造成资源的流失;能耗高,回收每吨铅消耗500-600㎏标准煤,约是先进工艺的3倍;污染严重,流失的铅和酸等就是对环境的污染,排放的铅蒸汽和铅尘以及二氧化硫超过国家排放标准几十倍。
今年两会期间有政协委员就铅资源的利用和废旧铅酸蓄电池的回收处理提交了提案。指出:铅的再利用和废旧铅酸蓄电池的回收,对节约资源、加强环境保护、实施可持续发展战略有重要意义。
我国政府对废旧铅酸蓄电池的回收利用也非常重视。早就颁布了《固体废物污染环境防治法》。2001年,国家经贸委、国家环保总局、科技部下发了《关于发布<危险废物污染防治技术政策>的通知》。2003年,国家环保总局、国家发展和改革委员会、建设部、科技部、商务部联合发布了《废电池污染防治技术政策》。这些文件逐渐明确,废旧铅酸蓄电池、铅渣和铅泥都属于危险废物。对废旧铅酸蓄电池的收集、运输、拆解、再生冶炼等过程的管理都提出了明确要求:
1/废旧铅酸蓄电池应进行回收利用,禁止用其他办法处理。鼓励集中回收处理废旧铅酸蓄电池。
2/收集、运输、拆解和再生冶炼企业应取得危险废物经营许可证后方可经营和运行。
3/收集、运输过程中应保持外壳完整,并采取防止酸外泄措施和必要的事故应急处置措施,以能有效减少和防止对环境的污染。
4/拆解应在专门的设施中进行。拆解时应将塑料、铅及含铅物质、废酸分别回收处理。废酸应集中处理,不得排入下水道和环境中。
5/再生冶炼企业的铅回收率应大于95%;规模应超过5000吨/年(新建厂要超过1万吨/年);工艺要采用密闭熔炼设备,在负压条件下生产,防止废气逸出;有废气和废水治理设备,废气和废水符合国家排放标准后再排放;冶炼过程中产生的粉尘和污泥要按危险飞舞要求妥善、安全地处理。不能满足要求的小型企业和土法冶炼工艺要逐步淘汰。
6/不允许将带壳和酸的废旧铅酸蓄电池直接熔炼。
电动自行车作为一种绿色环保产品,业界一开始就重视自身的环保形象。2001年5月召开了“关于废旧电池回收和二次污染防止对策的专题研讨会”,参加会议的电动自行车厂家和铅酸蓄电池生产厂家本着企业自我约束、自我管理的精神在会上倡导并签订了 “关于废旧电池回收和二次污染防止的产业公约”。出台了以较高价格回收和以旧换新等以经济为杠杆回收废旧电池的方法,并送交有条件的合法厂家回收。
我们相信,有国家的法律和具体的政策;有一批符合条件的合法厂家进行回收处理;业界重视自身的环保形象,自我约束、自我管理;等等。这样多管齐下,废旧铅酸电池的二次污染是可以防止的。
3.2.3 电动自行车铅酸蓄电池使用过程中不会对环境造成污染
    电动自行车用的是阀控铅酸蓄电池。阀控铅酸蓄电池与汽车等用的普通铅酸蓄电池相比有二个主要特点:一是密封;二是干态。密封是指基本无酸雾排出。一般情况下阀控铅酸蓄电池在运行(充放电)过程中是“零排放”,只有在充电后期蓄电池内的气体压力超过安全阀的开放压力时才为有少量的氢和氧混合气体排放,此时有过滤材料滤去了带出的少量酸雾。干态是指阀控铅酸蓄电池没有自由流动的电解液,可以任何方向放置,不怕颠簸、碰撞,即使外壳破裂也不会有酸漏出。因此,电动自行车用铅酸蓄电池在使用过程中,只是安静地不断将化学能转换成电能,又将电能转换成化学能,反复循环,对外部环境是“零排放”, 不会对环境造成污染。
3.2.4 要科学、公平、公正的原则对待电动自行车用铅酸蓄电池的二次污染。
可以说,铅酸蓄电池以外的所有化学电池都不同程度存在着对人体和环境危害,所谓绝对环保、无污染的化学电池是没有的。因为所有各种化学电池都不同程度含有重金属或重金属盐作为导电体、基体、活性物质、添加剂等;电解质大部分是强酸或碱、或有机溶剂等,它们都不同程度存在着对人体和环境危害。问题是如何加强管理,在《废电池污染防治技术政策》中明确了要对各种废旧电池都要加强回收管理工作,防止二次污染。只看到铅酸蓄电池的二次污染而限制电动自行车的发展是不科学、不公平和不公正的。
另外,电动自行车阀控铅酸蓄电池的用量远小于汽车等其他行业的铅酸蓄电池用量,只占总量的0.9%(见表2)。这种无视国计民生的许多重要行业都在大量使用着普通铅酸蓄电池和阀控铅酸蓄电池的事实,而只看到比普通铅酸蓄电池更清洁的、用量少得多的电动自行车用阀控铅酸蓄电池二次污染而限制电动自行车的发展,这明显是不科学、不公平和不公正的。
4.小结
1/铅酸蓄电池以其综合的优点得到大量的应用和宽广的应用面,保持其强大的生命力。
2/电动自行车用铅酸蓄电池,水平不断提高,当然还存在问题,有许多工作可做。
3/铅酸蓄电池要可持续发展,保持其生命力,要重视铅的再利用和废旧铅酸蓄电池的回收,节约资源、防止二次污染,加强环境保护。
最后让我们电动自行车业界(包括铅酸蓄电池供应企业)重视自身的环保形象,自我约束、自我管理,在国家法规和有关政策的指导下,重视废旧铅酸蓄电池的回收处理,节约资源、防止二次污染,加强环境保护,使铅酸蓄电池行业和电动自行车行业都能持续发展。

15,最近看了几家电动自行车制造商的电池使用情况,发现一些问题,其中最重要的还是电池组配问题。
电动自行车电池是串联电池组的,在没有均衡充电状态下,也容易出现一些问题。为了正确使用电池,应该进行组配。
1、充电状态。
我看到一些车厂把来货的电池连接以后就出厂。其实,电池最好是进行12V充电,充满以后再连接。例如,如果有的电池是70%、80%、90%充放电使用,其今后的使用状态就非常不好。
2、容量组配。
电池容量差应该小于0.1Ah。否则在保护电压的时候,容量低的电池在低压保护的时候要出现过放电,在充电的时候要出现过充电,形成电池鼓胀。
3、开路电压组配。
需要把电池充满电以后静止4~24小时,测量开路电压。开路电压应该误差在0.1V以内。
做不到这3点,非常容易形成“电池落后”而影响整组电池的寿命。
有没有专业的适合整车厂的组配仪器?有。还是计算机监控的。利用计算机分组。还有快速充电的
16,SL这样解释充电“失水因为失水仅取决于最后的恒压值,普通充电器,为了减少充电时间,大部分都将第三段恒压充电值设置到41.5 V  以上,这就是我们说的普通充电器造成失水的根本原因。”
是否失水,排除温度的影响,按照25℃考虑,正极板大量失水是从2.35V开始,负极板大量析氢是从2.42V开始。这还是铅钙系列极板的,如果采用低锑板栅,负极板析氢电位还低。这些实验是可以多次重复验证的。所以,看其充电过程的电压就会知道。
SL的充电器,最高充电电压达到单体电池2.6V,这样,充电必然大量失水。而这个电压一般发生在充满电临近变灯的时候。所以,失水不是如同SL充电器说的那样,仅仅发生在浮充阶段。而失水最严重的阶段,不是发生在浮充阶段。这是SL用来蒙骗用户的方法。而在SL的控制下,其“用户”一律以浮充电压代替最高充电电压。也仅仅一位无锡的用户是自己测试的,其最高充电电压在46~47V,折合单体电池最高充电电压为2.6V,符合其设计指标。可见,其设计思想和理论就存在严重问题。
SL经常说,实践是检验真理的标准。其实,他不懂得实践与真理的关系。不懂得实践应该是在理论指导下的实践,否则就会落入盲人骑瞎马,夜半临深池的可怜境地。
2.35V、2.42V是大量实践得到的结论,形成在实践中发现真理。依据这样的真理,其实也是大量实践总结出来的,可以指导实践。脱离了这些经过前人无数次的实践总结出来的,就难免发生盲目的实践。而以浮充电压来愚弄用户,则是其没有掌握基本概念、理论和原则。
863关于电动汽车项目中“电池和充电器”的要求
项目实施的意义:
电动汽车项目已经列入国家863项目内容。国内动力型电池——阀控密封铅酸蓄电池、动力型氢镍电池、动力型锂电池也快速发展。所以急需相应配套的充电器(站)。
而一些简单的充电方式严重影响电池的深循环寿命,同时充电时间也较长,也缺少对电池的保护措施,处理不当,甚至有可能使电池产生爆炸。
这就需要研制和生产大功率、快速、延长电池寿命、具有保护作用的充电器(站),以适应电动车辆的发展。

项目需要解决的问题:
1对3种电池充电模式优化的研究,以适应快速、延长电池寿命、万无一失的保护。
2设计出快速充电、延长电池寿命和保护的试验方法,制定产品标准草案。
3电池组自身的控制、保护部分与充电器(站)的通讯。
4与863计划中通讯总线的协调。
5多电池组串联的性能检测和保护问题。
6深循环寿命试验方案、设备条件及其工装的设计制造。
5  与电池制造商的配合。
6  安全性、电磁兼容和可靠性设计问题。
7  材料成本应符合民用、工业用和军用产品不同的价格。
项目主要技术指标:
1100%DOD寿命试验,电池寿命分别可以达到:
阀控密封铅酸蓄电池——350次。
氢镍蓄电池——1000次。
锂电池——2000次。
2实现多电池组串联的性能自动检测和保护。
3产品的功率因数、安全性、电磁兼容和可靠性达到国际通用标准要求。

项目的主要经济考核指标:
1工本:
100W~300W平均工本在1.00元/W、
300W~1KW平均工本在0.70元/W、
1KW~10KW平均工本在0.60元/W、
10KW~30KW平均工本在0.50元/W、
30KW~100KW平均工本在0.40元/W。
2国产化按金额计算达到80%以上。
3产品设计达到批量生产要求。
【863关于电动汽车项目中“电池和充电器”的要求】
课题11、车用高性能的动力蓄电池组及其管理模块
  研究目标
  为各类型电动汽车提供性能优良的带有管理模块的动力蓄电池组及超级电容器。
研制带管理模块的动力蓄电池组和超级电容器产品,提供完整的质量和性能评估验收报告、用户应用研究报告(试验报告)以及产品经济性分析和产业化运作报告。
  主要研究内容
  (1) 用于各类型电动汽车的高性能镍氢和锂离子等动力电池
  高功率和高容量镍氢电池、锂离子电池、其他新型动力电池及关键材料的设计、研制与工艺技术;镍氢电池用新型储氢材料制备工艺技术;动力电池的热管理技术;蓄电池回收系统与技术。
  (2) 动力电池组管理模块
  高容量和高功率电池的运行状态监控、电量估计与管理系统的研制;电池故障早期诊断专家系统和安全技术的研究;自动均衡充电技术的开发与充电系统测试平台的建立。
  (3)研发满足整车要求的超级电容器。
  最低指标要求
  车用高性能的动力蓄电池达到国家有关标准,提供可用于规模化生产的工艺。
  1 镍氢动力电池
  (1)HEV用高功率型镍氢动力电池主要技术参数:
    容量:5-20Ah(HEV轿车), 40—80Ah (HEV客车);
    单体电池功率密度 > 600 W/kg,能量密度 > 40Wh/kg;
    电池工作温度:-20℃ — +55℃;
    电池组寿命:可满足HEV 行驶10万公里;
    可达到小批量中试生产。
  (2)EV用高能量型镍氢动力电池主要技术参数
    容量:80-120Ah ;
    单体电池能量密度 > 65 Wh/kg,功率密度 > 160 W/kg;
    电池工作温度:-20℃ — +55℃;
    循环寿命 > 500 次(按国标测试),可满足EV 行驶10万公里;
    可达到小批量中试生产。
  2 锂离子动力电池
  (1) HEV用高功率型锂离子动力电池主要技术参数
    单体电池功率密度 >800 W/Kg,电池能量密度 > 70Wh/kg;
    电池组寿命:可满足HEV 行驶10万公里;
    电池工作温度:-20℃— +55℃;
    可达到小批量中试生产。
  (2) EV用高能量型锂离子动力电池主要技术参数
    单体电池能量密度 > 130 Wh/Kg,功率密度 > 160W/kg,循环寿命 > 500次(按国标测试),可满足EV 行驶10万公里;
    电池工作温度:-20℃ — +55℃;
  3 超级电容器主要技术参数
    功率密度 > 1000W/kg,充放电寿命 > 5万次。
    动力电池组管理模块
  (1) 车载充电机:3kW - 15kW,均充控制,考虑温度影响,智能化。
  (2) 电池管理系统:电池荷电量预估,误差 < 8%,具有自检和诊断功能,高抗干扰能力。
    带有管理系统的动力电池组模块
    能量总效率 > 75%
    循环寿命 ≥ 500次 (对EV车用)
    一致性:0.05V (12V标称电压的电池组)
    动力电池组系统通过国家级检测中心测试,可小批量生产,实现产品化。
家用的充电器的国标
[这个贴子最后由abt-bj在 2005/09/27 07:57pm 第 3 次编辑]

如果做一台没有致命缺陷的电动自行车充电器,就应该执行下述2个标准:GB4706.1和GB4706.18
需要这份标准的可以去下述网址下载。文件比较大,受本论坛100K的上传限制,只能够借助其他论坛网站发表。
http://www.rehab-battery.com/down.asp中的电器安全下载
其中,EN60335就是GB4706.1
氢镍电池组均衡充电的一个新颖而实用的方法电池制造商与用户的充电模式不同
生产密封电池的电池制造商在电池出厂以前对电池进行三充两放。对电池使用的基本上都是过充电模式。电池刚刚制造出来的时候,正极板还处于阿尔法氧化铅和贝塔氧化铅均匀分布的状态,而不是外层为贝塔氧化铅,内层为阿尔法氧化铅的分布,所以电池在开始充电的时候,每一个充放电循环,电池容量都是上升的,以实现阿尔法氧化铅向贝塔氧化铅的转换。俗称电池“活化”。就是新电池,也没有完成大多数以阿尔法氧化铅为树干,贝塔氧化铅为树叶形式的结构,必须有用户使用几个循环用户,逐步形成这样的结构。所以,用户使用新电池的开始几个阶段,电池容量是上升的。国际标准和行业标准规定,对新电池的容量测试,允许进行3个循环以后再计量电池的容量也是这个道理。
为了加速电池的“活化”,一般电池制造商在生产线上对电池的充电都是采用过充电的模式,这样来实现电池的“活化”。另外,给电池注液以后,需要完成电池由富液到贫液的转换,也需要通过过充电的方式来实现电池失水,所以,电池制造商基本上都是采用过充电来实现的。
而电池制造商推荐的典型充电模式,无法达到电池制造商的过充电时电池的容量。这样,我就遇到一个问题,用户反退容量不足的电池,到电池制造商那里得到的容量数据与用户有差别。到底那个对。
用户说,我是按照标准充电模式测量的,电池制造商说,我测量的数据就是要好一些。数据矛盾的来源在于充电模式不同。

氢镍电池组均衡充电的一个新颖而实用的方法
[watermark]氢镍电池组靠电压检测电流均衡会及其复杂,甚至可望不可及,其可靠性也会及其复杂。
而氢镍电池有一个其他电池不具备的特点,就是在充满电和接近充满电的时候,如果采用低于0.1C的电流充电,没有充满电的电池会继续充电,已经充满电的电池,会变成热量而散掉。这样,没有充满电的电池容量就上升了,充满电的发热消耗掉充入电量。采用这个方法,可以达到串连电池组的均衡。
欢迎网友,特别是氢镍电池制造商和做氢镍电池管理的网友进行试验交流心得。
   
如,电池经过多次循环寿命试验以后,容量会下降。这样,0.1C就不应该再按照标称值来
选。例如,电池容量的裕度按照标称值的0.7倍选,是否就应该按照标称值的0.07C来选择。
靠发热均衡,散热的设计就有要求。
低于0.1C充电,时间应该在允许范围以内。
我是在电动自行车氢镍电池充电器中试验过小电流充电恢复均衡的试验中获得成功以后公布的方法。网友也可以验证,对发现的问题尽可能交流,共同提高!

“过充电反应”和“过充电”不是一回事
铅酸蓄电池在充满电以后,继续充电,电池会发生失水、发热现象。对于这样的反应称为“过充电反应”。但是,发生这些反应,不一定都是在电池充满电以后才反应,如果充电电流较大、并且超过大量析氧、析氢电压,在电池没有充满电的时候也会出现大量失水和发热现象。

靠搜集气体初步检测板栅材料的方法
铅钙锡铝板栅的析氢电压比铅锑镉材料的析氢电压高0.1V左右。所以,采用铅锑镉板栅的析氢严重。如果给电池设定的折合单体电池电压为2.32V左右,铅钙锡铝系列合金的板栅失水少,而铅锑镉系列的板栅析氢多。这时候采用搜集气体的对比,就可以粗略的判断其材料。也容易理解铅钙锡铝系列板栅材料的好处了。

关于充电失水的讨论电池在充电期间,可以描绘一张电池的“电压——时间”曲线。由于电池电压上升的不快,甚至可以采用人工记录。我在外边工作期间,不可能带着负载的仪器设备,但是描绘充电曲线有手表和电压表就可以了。非常方便。
在描绘充电曲线的时候,把数据计入EXCELL,再计算单位时间的电压增量,就可以知道电压上升的速率。在电池开始析气的时候,气泡覆盖极板,相当于真实面积下降,电池的电压增量明显上升。这就是极板开始析气的象征。斜率越大,析气越严重。
采用充电曲线的方法测试析气,比看电池排气泡的方法快捷。而排气泡的方法要滞后很多。原因是气体进入气室,增压,开阀,都要有时间。而通过测量电压曲线的方法分析析气是电子的速度。非常快捷准确。
依据铅钙锡铝合金的析气电压比铅锑镉合金的高,可以通过充电曲线大致的判断出采用什么合金的板栅。
采用气体搜集方法估算电池的寿命

靠搜集气体初步检测板栅材料的方法
铅钙锡铝板栅的析氢电压比铅锑镉材料的析氢电压高0.1V左右。所以,采用铅锑镉板栅的析氢严重。如果给电池设定的折合单体电池电压为2.32V左右,铅钙锡铝系列合金的板栅失水少,而铅锑镉系列的板栅析氢多。这时候采用搜集气体的对比,就可以粗略的判断其材料。也容易理解铅钙锡铝系列板栅材料的好处了。

    电动自行车电池失效一般有3种失效模式,就是正极板软化、负极板硫化和失水。
    如果看单纯失水对电池寿命的影响,排除硫化和正极板软化对电池寿命的影响,也可以采用气体搜集的方法来估算电池的寿命。看铅酸蓄电池的标准,就有“密封反应效率”的气体搜集的方法。又是图形又是计算公式,希望有兴趣的网友去查标准。
    密封铅酸蓄电池在新的时候,往往含水比较多,没有达到标准的贫液状态,相对失水比较多,所以,应该在电池经过10个循环以后,再进行气体搜集试验。
    开始试验时,每次电池都放电到规定电压,然后充电,搜集气体。连续做5个循环,每一个循环的排气量不一定完全相同,但是可以做5次平均。然后利用气体的体积转为水,就会知道在电池失水到70%的时候,应该循环的寿命了。
    这样做的数据可能会比预期的寿命长一些。其原因是,实际充放电会有电池不均衡,一些电池失水会加速,而这种恶性循环会加速。还有硫化和正极板软化也会增加失水而降低寿命。
学习做充电器的充电曲线
利用休息日,把完全放电的电池。串联一个电流表,并联一个电压表,每5分钟记录一个电压值和电流值,然后把这些数据录入到EXCELL里边,横轴为时间,就得到您的充电曲线了。会非常有趣味的。 不信大家做一次,曲线很好看。还可以分析出不少问题。
如果不会分析,网友做出来,我给点评。大家就可以学会分析充电曲线了。

请1234xuff网友看【热失控电池的充电曲线】
这是费劲找到的有热失控先兆的电池,电池还没有损坏,但是已经出现了充电电流反升的问题。通过恒压限流的充电器进行充电。充电器是采用国内销售量很大的一个著名的企业的样品。以后慢慢分析。

    这是一个尽充尽放的胶体电池电池。从充电电压曲线看,没有什么比较大的问题,开始是1.8A恒流充电,到370分钟时转到44V恒压。但是,在44V恒压状态,电流应该一直下降,而本电池充电到420分钟以后,电流开始上升,一直上升的限流状态,电池开始发高热。测量电池壳温,一直快速上升,一直到530分钟时,电池壳上端子的温度达到80℃,外壳出现微微的软化,立即强迫终止充电,以保留样品。
   分析:
   胶体电池由于进入恒压前后,电池析气达到最大,氧复合也加强,电池开始发热。而发热的电池的充电接受能力大大增加,充电电流不降反升。而增加的充电电流,使电池的析气量进一步增加,氧复合也增加,电池开始发高热。最后,电流一直上升到限流状态。这是胶体电池热失控的主要原因。
    切断这个热反馈的途径有多种多样。
    现在流行的是增加定时器。从这个电池看,如果从充电开始就定时,往往对没有完全放电的电池会失控。如果从进入恒压以后开始定时,就需要定时在180分钟,电池已经受到损伤。恒压160分钟本电池的外壳已经出现软化的迹象。再增加20分钟,电池肯定损坏。
    如果定时采用低于180分钟的,如选160分钟,在冬季,电池的充电接受能力下降,补足充电时间会延长,电池将产生欠充电。
   我们采取得方式是逐步限流的方式。具体细节是,当充电电压达到规定的恒压值以后,降低占空比,相当于电流下降,而占空比只降不升,没有反升的逻辑,就相当于逐级下降电流。这样,切断电流反升的途径,因此,也就切断了热反馈的途径。这样,从根本上避免了热失控。
这就是该电池在36121充电器上用占空比折算出的电流的充电电流曲线。
从电流曲线上看,充电到300分钟到345分钟期间,电流没有变化,这就是电流(占空比)不反升的控制产生了作用。
这是在36121充电器上该电池的充电电压曲线。从电压曲线上看,最300分钟到345分钟时间内,电池的电压自动下降,减少了电池的发热量。
    在这个图中,也可以看到,电池充电开路电压和充电峰值电压的差别,通过这个差别,可以计算出电池内阻及其内阻的变化。其中,黄色的是设定的恒压值,是通过温度计算出来的。为了诱发热失控,当时的环境温度设定的比较高,充电的恒压值自动调低。图中可以看出,恒压值是42.2V。
    这个测量是非常麻烦的,取样时间要到微秒量级,一般的数字存储示波器都是难以读准确的,我们是从控制芯片中读取得数据。


SL这样解释充电“失水因为失水仅取决于最后的恒压值,普通充电器,为了减少充电时间,大部分都将第三段恒压充电值设置到41.5 V  以上,这就是我们说的普通充电器造成失水的根本原因。”
是否失水,排除温度的影响,按照25℃考虑,正极板大量失水是从2.35V开始,负极板大量析氢是从2.42V开始。这还是铅钙系列极板的,如果采用低锑板栅,负极板析氢电位还低。这些实验是可以多次重复验证的。所以,看其充电过程的电压就会知道。
SL的充电器,最高充电电压达到单体电池2.6V,这样,充电必然大量失水。而这个电压一般发生在充满电临近变灯的时候。所以,失水不是如同SL充电器说的那样,仅仅发生在浮充阶段。而失水最严重的阶段,不是发生在浮充阶段。这是SL用来蒙骗用户的方法。而在SL的控制下,其“用户”一律以浮充电压代替最高充电电压。也仅仅一位无锡的用户是自己测试的,其最高充电电压在46~47V,折合单体电池最高充电电压为2.6V,符合其设计指标。可见,其设计思想和理论就存在严重问题。
SL经常说,实践是检验真理的标准。其实,他不懂得实践与真理的关系。不懂得实践应该是在理论指导下的实践,否则就会落入盲人骑瞎马,夜半临深池的可怜境地。
2.35V、2.42V是大量实践得到的结论,形成在实践中发现真理。依据这样的真理,其实也是大量实践总结出来的,可以指导实践。脱离了这些经过前人无数次的实践总结出来的,就难免发生盲目的实践。而以浮充电压来愚弄用户,则是其没有掌握基本概念、理论和原则。
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 楼主| 发表于 2008-2-12 22:13:50 | 只看该作者
17,过充电修复
1、过充电和过放电在铅酸蓄电池制造的过程中是经常使用的。
我们知道,铅酸蓄电池在制造期间,正极板阿尔法二氧化铅和贝塔二氧化铅是均匀混合的,而不是类似于树枝和树叶的状态。因此,一些处于表面的阿尔法二氧化铅参与放电生成贝塔二氧化铅是必要的。这样,形成以阿尔法二氧化铅为树干,贝塔二氧化铅形成树叶的状态,可以形成电池的容量上升。这也就是国际标准和国内标准规定的电池容量测试允许3次充放电,而新电池每次充放电都表现为容量的提升。其实质就是电池正极板表面的阿尔法二氧化铅转变为贝塔二氧化铅导致电池容量上升的过程。这样,电池的化成过程和电池的初充电过程,需要过充电和过放电,来形成正极板阿尔法二氧化铅和贝塔二氧化铅的树枝树干树叶形状的排列。
2、过充电修复
过充电可以恢复电池正负极板的活性物质利用率,但是,过充电往往会形成比较强烈的副反应。这些副反应主要表现为大量失水和析气过程中对正极板的冲刷而导致正极板软化。目前多少人看到了提高活性物质利用率这个效果,而无法实现即实现过充电修复,又不损伤电池正极板。这是我特别担心的问题。
如何利用过充电提高活性物质利用率,而减少电池的析气对正极板的冲刷和失水呢?
简单的方法就是在小电流的状态下,提高充电电压。
从电化学的教科书中都可以查到,如果充电电流低于5%C,氧循环开始增加,如果低于1%C电流充电,氧循环电流会大于副反应电流,如果充电电流在0.1%C,产生的氧气可以实现完全复合,这样实现不失水,也不冲刷正极板。而0.1%的充电电流,与电池自放电电流接近了,一些旧电池的自放电会增加,这样,0.1%C的电流充电,会被电池的自放电所吸收。这样,在电池外部就无法判断0.1%C的充电电流是否用于过充电。如果采用依据电池充电电压的方法判断,同时变流充电的方法,可以实现这个目的。
应该在400mA以下。
CD1205K充电器的充电电流是间断的。如果按照24小时折算,相当于200mA。
“过充电反应”和“过充电”不是一回事
铅酸蓄电池在充满电以后,继续充电,电池会发生失水、发热现象。对于这样的反应称为“过充电反应”。但是,发生这些反应,不一定都是在电池充满电以后才反应,如果充电电流较大、并且超过大量析氧、析氢电压,在电池没有充满电的时候也会出现大量失水和发热现象。
18,业界流行的一种快速寿命试验方法,就是:
    1C充入70%电量,2C放电60%。如果循环试验的放电电量到低于标称容量60%的时候,结束寿命试验,其试验次数加上加速寿命试验的加速因子2.23倍,就是电池的失效寿命。为此,一些电池制造商和部分车厂进了可以作这个试验的专用设备,并且依次来评价电池的寿命质量。但是,在用户反应中,差别非常大。那么。差别是从何而来?还有什么更好的方法来评价电池实现和寿命?
    这个寿命试验是快速寿命试验的一种方法,具有一定的参考价值,但是与用户使用情况还是有很大差异的。
    首先,电动自行车使用的电池不会充电到70%,而是充入电量到100%以上,否则电池会因为欠充电而积累,形成电池容量下降。而在8小时以内充满电,在三段式充电中,必然超过大量析气电压,这样,就有失水,而本试验在电池早期不会失水或者很少失水,也没有大量析气带来的正极板气体冲刷,所以,与实际使用情况相差比较大。
    其次,用户使用中,每次放电以后不是立即充电,而在电池放电12小时以后,电池就出现可以见到的硫化。而本试验没有这样长的充放电时间间断,所以,试验一直到结束,也基本上没有电池硫化。如果试验中间多次停止,电池也会出现硫化,试验的寿命次数急剧下降。
    其实,凡是真正贯彻ISO9000的企业,都应该有用户跟踪的数据,而用户跟踪的数据应该是非常真实的,电池寿命也就在1年左右,这个跟踪是比较简单的。而多数号称获得ISO9000的企业对用户寿命反馈闭口不谈,也就是这个结果不利于自己的市场宣传!或者干脆就是假的ISO9000认证,也没有这样的数据。问他们,往往给几个电池获得长寿命的个案,完全无法通过个案来评价电池的寿命,给完全不懂得可靠性得外行听一听还勉强,我可不信任某个个案。
19,论国内铅酸蓄电池企业竞争优势与市场战略

国内铅酸蓄电池市场环境及竞争优势由于市场经济的发展,全球经济一体化进程的加快,迫使铅酸蓄电池行业的不规范竞争加剧,甚至形成无序竞争的局面。许多电池厂家为抢占市场份额,不得不参与价格大战,即打击对手,又严重损害了自身的市场盈利率,企业面临更大的机遇和挑战,企业要想从价格战中突围出来,寻求新的发展途径,就必须在创立品牌、创建销售渠道,进一步细分市场,强化技术创新等方面狠下功夫,使企业获得持久的竞争优势,从而使市场进入一种有序的良性竞争环境。第一节 铅酸蓄电池市场环境分析随着中国经济的的持续快速发展,汽车工业、通信、电力、交通铁路、计算机系统、广播电视业等基础产业发展十分迅速,这些行业在中国都处于一个高成长期,对铅酸蓄电池的需求日益增长,大大促进了铅酸蓄电池行业在中国的发展,自90年代以来进入了蓬勃发展时期,市场不断拓展,技术不断更新,制造水平不断提高,据不完全统计,中国的铅酸蓄电池厂家达1000多家,市场需求每年以15%~40%的速度增长,2002年全国铅酸蓄电池产量达1780万kWh。1 汽车、摩托车起动用蓄电池1.1 汽车行业汽车行业是国家列为重点发展的支柱产业,随着汽车工业的飞速发展,铅酸蓄电池的用量也迅速增加,大约占整个铅酸蓄电池用量的80%左右,近几年汽车工业发展情况如表2-1。表2-1 中国汽车工业发展情况项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2010年汽车产量(万辆) 170 200 300 380 426 750民用汽车保有量(万辆) 1410 1500 2100 2500 2830 6000到2010年汽车年产量将到750万辆,社会保有量将达到6000万辆,中国汽车的需求将仅次于美国、日本排世界第3位,如果起动用密封铅酸蓄电池开发成功,将是一个相当大的市场,要使汽车的电气系统电压由12V开至24V或36V,将给铅酸蓄电池带来新的机遇,无论使用何种电压,都必须将电源分成两部分,其中一部分是为大电流放电负载服务的,如用于发动机起动,传统的富液式铅酸电池能适合这种要求,另一部分是用于低倍率深循环用途,阀控铅酸蓄电池最适合这种用途。所以说,起动用蓄电池的发展趋势是:密封化、具有定期储备容量和深循环能力,能满足汽车不断增加的电子设备和设施的供电要求。1.2 摩托车行业中国是世界摩托车第一生产与销售大国,1993年中国摩托车产量首次超过日本,中国摩托车市场仍处于需求高峰,电动摩托车是较大的潜在市场,这一领域为铅酸蓄电池开辟了新的巨大市场,近几年摩托车发展情况如表2-2。表2-2 中国摩托车发展情况项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年摩托车产量(万辆) 1100 1200 1300 1400 1500社会保有量(万辆) 3600 4200 4800 5300 6000目前摩托车行业使用的仍以开口电池为主,但密封电池取代开口电池已是必然的趋势,目前我国摩托车拥有量只有10~11辆/千人,而国际水平为20辆/千人,相差甚远,因此摩托车的产量会稳定增长。1998、1999年的增长速度达6%,2001、2002年的增长速度达5%,摩托车(包括助力车)市场很大,汽车、摩托车用蓄电池产量见表2-3。表2-3 汽车、摩托车起动用蓄电池产量项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年产量(kwh) 1090.5 1169.2 1241.2 1317.7 1410.8所占比例(%) 82.4 82.2 81.9 81.3 80.82 通信用铅酸蓄电池中国的邮电通信业目前正处于一个高速发展期,平均每年的增长规模超过20%,固定资产投资已连续7年超过1000亿元。邮电通信业的发展出现了前所未有的高潮,信息产业部“十五规划”和2010年远景目标见表2-4。表2-4 信息产业部“十五”规划和2010年远景目标项目 “十五”目标 2010年远景目标全国邮电投资规模(亿元) 9700 14000局用电话交换机总容量(亿门) 2.2 3.7移动电话交换机总容量(万户) 1.3 电话用户总数(亿户) 3 .5 4.9全国电话普及率(%) 28 38移动电话普及率(%) 10 15长途传网 光缆干线 微波干线 大型卫星地球站 30万km22万km60座 实际上不久前据权威消息国内电话用户最多统计已达4.6亿户,其中固定电话及移动电话用户各占一半,都超过了“十五目标”的数字,预计在今后20年内,中国将是世界上最大的通信市场。通信行业是铅酸蓄电池的主要用户,特别是阀控式铅酸蓄电池占目前市场需求总量的三分之二。邮电通信产业的飞速发展,带动了对蓄电池的强劲需求,近几年通信行业对蓄电池的需求预测见表2-5。表2-5 通信行业对蓄电池的需求预测项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年邮电通信(万kwh) 93 111 133.6 153.5 161.2 186通信专网(万kwh) 8.6 9.3 10 10.7 11.1 11.8用户接入网(万kwh) 6.7 9.2 13.3 19.1 28.6 46.2蓄电池需求合计(万kwh) 107.7 130 157 183.3 200.9 244中、小型密封电池在邮电系统的主要应用领域为用户接入网和通信专网。用户接入网是信息产业部“十五”期间发展的一个重要方向,通过光纤到路边、到小区、到大厦,最终实现光纤到家庭,最后一级电源设备到居民小区,从2000年开始,这一领域的发展呈现出强劲的势头,特别是北京、上海、广东、江苏等经济发达地区和大、中城市,纷纷投入到这一先进的通讯网络中,随着信息经济的不断发展,这一领域市场潜力巨大。3 电力用铅酸蓄电池电力行业是我国重点发展的基础产业,1998年至2002年装机容量每年平均在2000万kW以上,多年来,由于城乡电网建设与改造投入不足,致使电网建设滞后于发电,限制了城市和农村用电的需求和消费。为加大电力结构调整力度,必须调整电力资金投向,加快城乡电网建设与改造步伐。1998至2000年,国家电力公司投资3800亿元进行了城乡电网改造,将建设重点从发电转向电网建设。2000年至2005年每年用于西部城乡电网改造和东部后续配套工程的投资也将达800亿元。电力系统目前使用的电池中防酸隔爆式仍占相当比重,但其份额正在下降。密封铅酸电池的使用份额不断上升,阀控式密封铅酸电池必然将在今后几年内大规模替代传统开口电池。电力行业从1995年开始大范围采用密封电池,其使用比例占大电厂工程的30%左右,占变电工程的50%左右,尤其是在广东、湖南、河南等地,选用密封电池的工程比例更高,变电所的比例可达80%左右。城乡电网改造已经提出了要积极采用国产化设备,采用先进、可靠和节能型设备,因此,密封电池的使用比例将大幅上升。作为输变电系统重要组成部分的新型直流电源发展很快,要求密封电池为其配套(主要是中、小密)中、小密电池在电力系统主要用于输变电站,与直流屏一起为机组提供合闸电流。电力直流屏配套蓄电池需求,今后可望以10%至20%的年均增长率发展,需求预测见表2-6。表2-6 电力系统蓄电池需求预测项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年大密需求(万kvAh) 15 22.1 31.4 44.3 60.6 75.3中小密需求(万kvAh) 15 19.1 22.5 26.6 30.4 35.6蓄电池需求合计(万kvAh) 30 41.2 53.9 70.9 91 110.94 铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池近几年我国对基础设施的投入不断加大,铁路建设是基础建设的重点之一。“十五”期间国家在铁路系统的总投资将达到3600亿元,电池的需求量很大,到2002年底,内燃机车数量已超过12000辆,电力机车达4600辆,铁路用铅酸蓄电池需求预测见表2-7。表2-7 铁路用铅酸蓄电池需求预测项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年蓄电池需求(万kwh) 14.3 20.7 25.7 32.1 41.5 52.65 UPS电池(中小密)UPS即不间断电源系统,主要与计算机及精密仪器配套使用,蓄电池为其核心部分。近年来,随着计算机在我国国内的普及,UPS市场也相应被带动起来,UPS在中国市场发展较快,其原因是:(1)随着信息产业的发展,计算机市场高速成长,中国PC市场近几年以年均45%的增长率高速发展,作为计算中心配套设施用的UPS电源年增长率保持在30%以上,并且今后将以年均30%以上的高速率发展。(2)金字信息工程的起动,如金卡、金税、金盾等工程,推动了中国网络市场的飞速发展,政府上网,企业上网的提出和实施,对应急电源的需求大幅增长。(3)IT产品需求增加,1998年至2002年IT应用在国内迅速成长,年均增长率超过世界上任何一个国家,达34%,2002年年底中国国内对IT的需求量仅次于美国和日本而位居世界第三。UPS用蓄电池需求预测见表2-8。表2-8 UPS用蓄电池需求预测项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年蓄电池需求(万kwh) 103.3 133.3 174.1 226.6 296.4 382.66 电动汽车及电动自行车蓄电池6.1 电动汽车随着中国经济的发展,燃油汽车拥有量剧增,汽车尾气排放成为城市大气污染的主要来源之一,上海机动车尾气排放对大气污染物中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物的分担率分别为86%、96%和56%。为此中国政府将环境保护作为实施可持续发展战略的重要内容,国家于1996年启动汽车重大科技产业化工程项目,包括概念车的研制,电动车关键部件攻关(电池、电池管理等)。作为电动车动力电池的研究种类很多,有铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、钠-氯化镍电池、锂离子电池、燃料电池等。根据中国电动车发展计划,期望将公交车、出租车作为电动车使用的首要地位,因此需要发展价格低廉的电动车电池,1991年国家将电动车铅酸电池的研究开发列为重点项目,研究重点为提高比能量、电池的循环寿命和电池性能均一性,目前我国新设计的概念车将使用24只12V55Ah电池组,平均功率为18kW,峰值功率为51kW,12V电池组的尺寸为386×116×175 ,目前存在的最大问题是电池均匀一致性差。6.2 电动自行车用电池进入20世纪90年代以来,随着经济的快速发展,人们对生活质量越来越重视。一方面从环保角度,另一方面从拥有轻便的私人交通工具出发,产生了对电动自行车的需求,国外有人预言,21世纪一定是中国电动自行车的天下。由于国家的重视和扶持,整个大气候十分有利于电动自行车的开发,目前国内已有电动自行车生产厂家120余家,许多知名企业如红塔集团、建设集团、江苏春兰、中国轻骑、新大洲集团等均已加入到这一领域。目前电动自行车所配置的电池大部分是阀控密封铅酸蓄电池(简称小密),这种铅酸蓄电池是在密封铅蓄电池的基础上,经过性能改进的,特别是在比能量和循环寿命方面有所突破,国内已有108家公司及研究所对电动自行车用阀控密封铅蓄电池进行开发,但目前为止都还存在着在中、高速率时比能量不够高和深循环寿命不够长等缺点,在很大程度上影响了电动自行车行业的高速成长。国内自行车保有量为2亿辆,每年销售量在2500~3000万辆,电动自行车目前的年销售量为10万辆左右,一旦技术成熟,将会有一个爆发性的增长,每年的需求至少可以达到200万辆,以平均配置24V12Ah,平均寿命一年计,则年配套电池用量可望达到58万kwh,社会零售量可达288万kwh,从目前阀控铅酸电池的技术开发情况来看,完全有可能满足这一产品的需要。7 新能源用铅酸蓄电池当今世界能源的结构正朝着绿色方向发展,绿色新能源中如风能、太阳能正在得到开发和利用,并已成为电力工业重要的有机组成部分。7.1 风能风力发电有“蓝天白煤”之称,我国是世界上风力资源较为丰富的国家之一,全国风能资源为16亿kw,可开发利用的风能约2.5亿kW,风能主要分布在两大风带——沿海风带和北部风带,据粗略统计,在上述风能丰富地区,仍有几个无电县,2000万农户和近一亿人口,这些地区都远离电网,负荷小而居住分散,近20年不可能通过延伸电网向这些地区供电。1996年我国制定了实施“中国光明工程”计划,1997年国家颁布的电力法明确“国家鼓励和支持农村利用太阳能和风能进行农村电源建设”。“中国光明工程”将选择风力发电为突破口,把风电场建设作为节能基本建设投资的重点。中小型风力发电机一般都采用蓄电池储能,我国主要风电装机容量在新疆和内蒙两省。有人预测2002年以后50年,我国风力机将有6000亿的市场潜力,风力发电机用蓄电池约有1000亿的潜在市场。我国风电场装机容量预测见表2-9。表2-9 风电场装机容量预测项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年总装机容量(MW) 440 700 1000 1600 2500 3600蓄电池需求(亿元) 4.8 7.7 11 17 26 397.2 太阳能我国太阳能主要分布在青海、西藏、新疆、甘肃、陕西、内蒙和四川等西部地区,从2002年开始,“乡乡通电”工程进入大规模光伏电池发电的高潮,国家共投资18个亿,地方配套30个亿,在家庭光伏系统、乡村太阳能发电站、通讯、网络太阳能发电站、网络太阳能热站等领域都被快速地启动,太阳能系统蓄电池需求预测见表2-10。表2-10 太阳能电池需求预测项目 2001年以前每年 2002~2010年每年 2010年以后每年光伏电池需求量(MW) 5 10 20蓄电池需求量(亿元) 1.5 3 6综上所述,汽车工业是铅酸蓄电池的最大用户,通信行业作为密封电池最主要的市场,保持着旺盛的需求,移动通信将是今后几年的发展热点,其次为市话(程控交换机)。通讯行业已大规模采用新技术和新设备,大容量SDH光缆传输及接入网系统已被广泛使用,对蓄电池的需求更加多样化。电力和铁路市场对密封电池的需求迅速扩大,前景诱人。电动车和新能源用铅酸蓄电池市场潜力很大。总之,国内铅酸蓄电池的需求量很大,大型密封电池将进一步提高质一,并不断开拓应用领域,组合密封电池将用于内燃和电力机车,负荷调峰用密封电池将广泛地应用于电力系统,密封电池将广泛地应用在电信和不间断供电系统,但要增加监控系统,以达到用户要求的寿命期限和可靠性。第二节 国内市场竞争格局下面分别对竞争最为激烈但又具有典型代表意义的汽车起动用蓄电池市场、通信用蓄电池市场、UPS用蓄电池市场的竞争格局及相关企业情况做一些分析。一、汽车起动用蓄电池市场应该说这个市场是蓄电池行业最老也是最大的市场,竞争的激烈程度可想而知,2003年本市场排在前五名的企业分别是保定风帆(8.4亿)、天津统一(2.1亿)、重庆万里(1.9亿)、福州德尔福(1.7亿)、日本日立(1.2亿)。其中除风帆和万里外,其余三家均为合资厂。风帆公司已经连续八年在本市场中占有率排名第一,且与第二品牌拉开了较大的差距,基本确立了其在行业中的领先地位。风帆从一家默默无闻的军用起动铅酸蓄电池的定点生产单位走到今天成为行业龙头老大,归功于其先进的市场战略所逐步形成的独特的竞争优势。在八十年代中后期,国内汽车蓄电池多由小厂生产,生产规模小,技术水平相对较低,质量参差不齐,而这时,进口高档车和合资品牌的汽车均配套使用国外进口的蓄电池,虽然质量不错,但价格昂贵,风帆敏锐的看到了其中的商机,果断提出了以国外先进标准为指导开发高性能汽车电池的产品开发战略,完全等效采用美国、德国、日本、法国及其著名汽车制造厂的先进技术标准,在两年的时间内产品性能就达到了同期国际先进水平,然后迅速引进了多条蓄电池专用生产线和检测设备,同时提出了持续改进的质量管理口号,于一九九五年通过了ISO9001质量体系和军工产品质量体系认证、二000年同时通过了欧洲汽车工业联合会的VDA6.1和美国三大汽车公司的QS9000两大质量体系认证。一九九九年“风帆”商标被国家工商局评为“中国驰名商标”。由于风帆公司坚持“与世界技术同步”的进取原则,为顾客奉献国际水准的蓄电池产品和专业化服务,用自己的实力打造出了这个中华民族的蓄电池品牌,得到了汽车行业的广泛认可,先后得到“奥迪A6”、“帕萨特B5”、“桑塔纳”、“捷达”、“风神蓝鸟”、“富康”等轿车、“切诺基”等吉普车、“依维柯”等旅行车、“斯太尔”等重型汽车的配套认可,配套车型达30多种品牌,且成为国庆阅兵车指定用电池及联合国维和部队卡车指定用电池。在国内外享有极高的声誉。二、通信用蓄电池市场从七十年代开始,由于气体再化合密封技术的出现,阀控式密封铅酸蓄电池的出现,给古老的铅酸蓄电池带来了新的生命活力,它以优良的性能价格比,安全可靠的使用性能、简便的维护方法,迅速地在通信市场中得到推广,面在我国,从八十年代末期,随着国内邮电通信建设的第一轮高潮开始,通信用蓄电池开始进入大家的视野,但开始主要是以进口品牌为主,如GNB,大力神在1992年占有国内通信市场80%的市场份额,但随着国内专业厂家的逐渐崛起,外国品牌的垄断地位渐被打破,2003年本市场排在前五名的企业分别是美国大力神(7.2亿),美国GNB(6.5亿),哈尔滨光宇(5.8亿),武汉银泰(3.5亿),深圳华达(2.4亿)。其中,由于美国大力神和美国GNB公司在产品的稳定性和寿命方面的优势,虽然其价格比国内品牌高50%左右,但仍占据了通信行业的高端市场,但国内品牌与它们的差距正在逐步缩小。其中银泰公司作为本市场中的一匹黑马,其发展历程极具代表性。1995年5月银泰公司在武汉成立,1998年市场占有率不到1%,该公司经过不断引进、消化、吸收、创新,使设备生产能力和效率大大提高,并实行严格的企业内部管理,造就了一支经验丰富的专业管理队伍和一大批的技术骨干。为适应市场,在保证质量的前提下,降低产品成本,不断开发新产品,实行高、中、低三个档次的产品全面推向市场,首先,抓住与武汉洲际集团合作的机会,充分利用洲际集团(原邮电部通信设备厂)与中国电信、中国移动、中国联通的良好关系,迅速入围中国电信和中国联通,赶上了中国联通的快速扩张期对蓄电池的巨大需求的良好时机,如银泰公司在1999年通过联通总部蓄电池选型入围之后,2000年联通蓄电池合同即实现金额3000多万元,2001年为6000多万元。2001年银泰公司又以其优质的产品较低的价格、完善的服务得到了国内最大的两家通信电源供应商华为和中兴通讯的青睐,成为他们的蓄电池主要配套商之一,每年光为这两家企业配套金额就达到4000万元,2002年公司独立研制出高能水平电池,生产技术和性能达到国际先进水平,被国家五部委列为国家重点新产品,并获得电子信息发展基金的资助,通信用高能电池技术改造项目列入“第七批国债专项资金国家重点技术改造项目”,储能用高能电池列入“《国家经贸委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源商业化发展促进项目》合格产品名单,同时获得世界银行技术进步项目竞争性赠款;公司高能水平电池项目被国家科技部评为”优秀火炬计划项目”,已经成功用于中南海电动游船和武汉市第一批混合电动巴士及中国联通CDMA三期扩容及3G试验网项目。三、UPS用蓄电池市场UPS即不间断电源,它是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备,它的作用是在外界中断供电的情况下,及时给计算机等设备供电,以免影响通信的中断、重要数据的丢失和硬件的损坏,广泛应用于精密仪器、医疗设备、安全监控、网络系统、自动化生产线等场合,主要领域为金融、教育、政府等部门,一般与蓄电池配套使用。由于UPS在我国竞争也是非常激烈,国外品牌与国内品牌大概是平分秋色的局面,使得UPS配套用蓄电池的竞争也是格外激烈,2003年本市场排名前五名的企业分别是:日本汤浅(6.2亿),日本松下(5.9亿),江苏双登(3.6亿),深圳华达(2.4亿),上海复华实业(2.3亿)。其中国外品牌的UPS由于历史原因均配套使用两家日本企业的蓄电池,而随着国产UPS品牌的市场份额逐步上升,国内蓄电池品牌在本市场中所占份额也有逐年上升的趋势。其中江苏双登的发展历程较有代表性。江苏双登的发展有两点可借鉴之处,一是它的国际化发展战略,双登一方面不断加强与全球业界同行全方位,多层次、宽领域的交流与合作,以相互合作促进共同发展,以公平竞争达至多方共赢,先后与意大利尤科公司,德国哈根公司,韩国3K公司等国际知名企业互设研发小组,跟踪国际最新技术,开展前沿性研发,建立扁平高效的组织架构,加速市场需求调研,新产品立项,新产品研发,新产品投放市场的步伐,同时倡导生命不息,创新不断的蜜蜂文化,坚持以人为本,以市场为导向,以科技为龙头,以创新为灵魂,始终瞄准世界高新技术发展趋势,利用已有的资源优势,不断增强企业核心竞争力,努力将双登打造成国际强势品牌。第二在市场策略这一块,双登利用自身的技术实力,成功开发出了价廉物美的UPS产品,并迅速抢占市场,自己生产的蓄电池又与自己的UPS产品配套,光这一块每年自己与自己配套的蓄电池就达到3000多万元,合理延伸了产业链,进一步降低了成本。第三节 确立铅酸蓄电池企业的竞争优势铅酸蓄电池企业要想从价格占中突围出来,使市场进入一种有序的良性竞争环境,就必须具有创新意识,寻求新的发展途径,即创建销售渠道优势,创立品牌优势,强化技术创新优势,开发人才优势。只有这样,企业才能获取持久的竞争优势,企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。一、创建销售渠道优势基于以上原因,在炽热的市场占有率竞争和盈利率下降的冲击下,营销战略的结构性转变势在必然。这种结构性转变的方向则是分销渠道的建设和强化,当然,并不是说以前企业营销战略不重视渠道。只是渠道变革和强化在总体营销战略的地位已发生了显著性变化。渠道竞争战略地位的重要性,有人认为已引发了现代营销竞争的一场变化。因此,如何使销售渠道产生大的变革和改观,突出渠道竞争优势,已关系到谁能够掌握市场的主动权。其原因是:市场竞争取决于营销组合优势(战略)有效地转化为市场优势,而这种转化的实现过程主要地又是由渠道来疏通完成的;其次,产品品质、价格促销战略均具有暂时性和不稳定性,而且只有高品质的服务战略才能够建立永续性,全盘性的渠道据点,因而才具有长久性和稳定性。所谓服务战略,可以说是一种不卖的营销战略,改进服务作为促销的重要组成部分本身更具有销售促进意义和贡献,但服务战略的实施基础则是渠道;再次,渠道战略也是贯彻执行总的营销战略意志和决心的关键环节,无论是新产品的渗透、新市场的开拓,还是整个市场占有份额提升渠道的稳定可控程度,反应的敏锐均在很大程度上关系到战略的成败。尤其是在主要区域市场占有份额提升困难很大,执行局部区域作战时,渠道据点的稳固与灵敏显得尤为关键。因此,市场营销发展到高级阶段,只有实行最优化渠道战略和在此基础上提供的最佳服务,为市场顾客提供最好服务的企业才是真正的市场领先者。因而渠道竞争往往是企业营销战略中的关键又很薄弱的环节,极具深耕潜力。二、创立品牌优势目前全球化和规模经济大都受益于强有力的品牌,并使得它们变得日益强大。品牌之所以成为市场竞争的关键,是因为它是以产品质量和服务的持久作用升华而成的一种企业信誉,是品质的象征,是企业经营理念的一种浓缩,是企业形象的一个重要标志。知名品牌对消费者的吸引力是巨大的,是企业启动市场的钥匙,也是企业增强竞争力,提高经济效益的重要途径。德国阳光公司,就是以其Sun商标,吸引最终用户确立自己的竞争地位,取得竞争优势,从而获得高额利润。1 创建名牌企业的意义:(1)名牌意味着高收益名牌本身就是财富,具有极高的经济价值。1995年美国的世界权威经济周刊《世界金融》报道,可口可乐品牌价值390亿美元。德国阳光公司Sun品牌价值78亿美元。(2)名牌意味着对市场的吸引力企业可以凭借名牌引来无数的投资者和银行家。(3)名牌意味着对人才的吸引力名牌是吸引凝聚人才的旗帜,企业的竞争说到底就是人才的竞争。2 创名牌的途径1、发展规模经济,增加企业实力。2、注意形象宣传,提高企业信誉。3、注意价格定位,满足大众消费。三、强化技术创新优势技术创新是竞争的最主要驱动力之一,在行业结构的调整和各种新兴行业的创造中扮演着重要角色。它还发挥着巨型均衡器的作用。侵蚀那些其领地防御坚固的企业的竞争优势,同时将其它企业推向竞争前沿。当今的大企业,许多是从它们所能开拓的技术变革中脱颖而出的。在所有能够改变竞争规律的要素中,技术创新首当其冲。任何一个企业都与种种技术有着千丝万缕的联系。一个企业所涉及的任何一项技术都可能对竞争产生深远影响。如果某项技术影响了各种成本或差异化的驱动力,它就将影响成本和差异化战略。因此一个企业要想取得竞争优势,就要比其它竞争者先发现并运用更好的技术来完成某种活动。技术创新是以市场为导向,以提高市场竞争力为目标,从新产品、新工艺设想的产生,经过研究开发工程化、商业化生产到市场推广应用整个活动的总和。主要内容包括产品的创新、工艺的创新、资源的创新等等。产品创新,可以有效地优化产品结构、提高产品质量和市场竞争力,工艺创新可以改进产品质量和性能,降低消耗,节约成本;市场创新可以极大地挖掘市场潜力,扩大销售;资源创新可以减少物资消耗,克服资源浪费,开拓新的替代原料。虽然目前许多铅酸蓄电池企业的产品技术性能日趋一致,企业实现差别化战略困难加大。这时很多企业忽视了技术创新,但铅酸蓄电池产品的市场发展潜力还很大,还存在着很大的开发空间。企业更应把握技术创新,才能使产品在行业中保持领先地位,才能提高企业的竞争能力,增加企业的经济效益。德国阳光公司正是凭借其独特的胶体电池技术创新优势,在铅酸蓄电池行业始终保持领先地位。四、开发人才优势企业因人而存在,人是知识的载体,人才是生产力的第一要素,是创业之本,发展之源,人才是一个企业乃至一个国家的宝贵财富。因此人才战略被人们称之为企业发展的第一战略。随着科学技术的不断发展,人的智力对发展经济的作用越来越显著,高智商的人才在现代企业中的地位更加突出。在市场经济中,企业与企业的竞争,产品与产品的竞争,说到底是人才的竞争。在高科技时代,人才的保证与资本、技术相比,更具有长远性、全局性和根本性。成功的企业有许多不同的成功经验,但有一条是相同的,那就是重视人才。目前,我国铅酸蓄电池企业和国外名牌企业相比,还处于劣势竞争地位,更需要高素质人才,所以开发人才优势是企业当务之急。1、企业对人才的使用。现代企业人才开发的目的是充分发挥人才的作用。企业是否合理使用人才是衡量经营管理效能极为重要的标志,也是企业生存与发展的关键,企业正确使用人才要做到以下几点:(1) 人尽其材,人事相宜(2) 举贤任能,授权留责(3) 引发激情,开发潜能2、企业对人才的选择和培养。企业对人才的使用,首先是要选拔好人才。选拔人才是前提,培养人才是基础,只有重视对人才的培养,营造良好的工作环境,人才才能充分发挥其潜能。3、人才结构的合理配置。企业的人才结构,是企业根据经营战略的要求,根据企业的工作任务,根据企业组织结构的需要,把各种不同年龄、知识、技术和专长的人组织起来的有机整体。人才结构是否合理,对企业的发展影响很大。4、营造人才生长的环境。人才的产生和成长需要一个良好的环境,企业只有营造出这种环境,才能吸引人才、留住人才,使人才崭露头角,使人才茁壮成长。企业要想营造出这种环境,应做到以下几点:(1) 以尊重人才为企业的宗旨(2) 以激励机制促进人才培养(3) 以民主管理激发人才活力(4) 以培养人才为企业发展之本第四节 铅酸蓄电池发展趋势由于前几年通讯和信息技术发展缓慢,再加上其他领域的总体经济状况不景气,欧洲的铅酸蓄电池工业遭受了消极的影响。这种情况对工业蓄电池市场的影响大一些,而对汽车蓄电池市场的影响则较轻。蓄电池这一行业通过增强自身实力和专业性,已适应这种不断变化的趋势,但单凭在这两个方面努力,要取得以后的成功是不够的。这个行业在通过完善制造体系来提高效率方面还面临着严峻的挑战。但更为重要的是要为现在和将来的应用研发新的产品。可以将已有铅酸蓄电池技术用于能源网和混合型汽车蓄电池、新型的备用和牵引蓄电池和改进型汽车蓄电池的研制。以现在蓄电池行业的实力,更深一步的推动发展该行业有着巨大的潜力。蓄电池行业必须要应对这个巩固铅酸蓄电池作为重要的电能储存设备地位的挑战。一、2002年的欧洲蓄电池工业近几年蓄电池工业一直发生着变化,最近十年来电信和信息技术发展的停顿对这个行业的影响最大,而且还将持续。许多公司在汽车和工业这两种蓄电池市场的利润率已逐渐降低。许多汽车蓄电池和工业蓄电池公司在不断加强铅酸蓄电池的实力并进一步提高该行业的专业化水平。INVENSYS 早在2002年就将HAWKER的业务卖给了ENERSYS,同时两家公司都把重心放在工业铅酸蓄电池上,而HAWKER早就将它的专业锂电池业务剥离给了SAFT,其业务已不包含汽车蓄电池了。JOHNSON CONTROLLS 取得了HOPPECKE 公司汽车蓄电池业务,让后者只生产工业蓄电池,近期JOHNSON CONTROLLS宣布要夺得VARTA 公司的汽车蓄电池业务的计划。EXIDE 的总体地位的夺得有赖于其美国总公司良好的财政情况,当然欧洲的公司并没有陷于破产的边缘。FIAMM通过收购AKUMA和UNITED ENERGY 来增强其实力,不同的公司之间在进行着生产操作的合理化分工。蓄电池整个行业结构及个体业务变化所带来的影响并没有对新技术给予足够的投资。该行业的关键问题是如何保证其未来发展的健康和繁荣。二、 以技术来改善商业业绩人们常常把铅酸蓄电池看成是一种落后、没有发展前途的技术,如果要在这个行业中获得更大的发展就必须改变这种观念。事实很清楚,铅酸蓄电池的产品技术和制造技术都取得了巨大的进步,蓄电池比以前更可靠、更便宜而且不需要维护,此外由于铅的毒性所带来的环境压力提高了铅的回收率。 蓄电池的发展方向有两方面,一方面是行业实力的增强和相互联合提高生产效率,并且在一定程度上主要集团之间能达到相对的稳定性;另一个方面是技术的发展,应用于各种负载上的铅酸蓄电池可以获得改进,特别是12V和36V的汽车用阀控式密封铅酸蓄电池。用于各种型号的电动车和混合型电动车的蓄电池要求更多的能源动力,在未来的几年中将会开辟新市场,虽然具有较高能量密度的镍/氢蓄电池和锂蓄电池有利于应用在电动车中,但强劲的发展计划将使铅酸蓄电池成为重要的选择对象。此外对汽车蓄电池所进行的改进也适用于备用和牵引蓄电池。 铅酸蓄电池行业需要提高其作为创新者的形象。对研究和开发的投资可以改进产品和工序,但每家公司必须不断改变自身能力,从而使自己的地位不断增强。在这儿需要明确地说明一下蓄电池是否对环境产生影响的问题,蓄电池无需任何经济支持得到有效的回收并且不会散逸到环境中。工厂的有害物质的散逸已得到了完全的控制,工人的健康也得到严格措施的保护。三、汽车蓄电池根据不同的负载,汽车蓄电池根据不同的应用必须符合不同的要求和回收责任。电压范围的不同可满足从混合型电动车到更高级的船用电源的要求。第一个阶段,把电压从12/14V调到36/42V,这样有利于降低电流,将每次发动机停止和启动作为一个循环,这种循环将过于繁重;下一阶段, 交流发电机作为一台综合发动机在车辆刹车后提供恢复能量并提供起动和加速时能源的补给。在这种情况下,蓄电池需要在一个不饱和充电状态下(POSC)工作,如果以小放电量使用,蓄电池就会有很长的循环寿命。混合型电动车需要更高的能量达到高电压(144V或更高),这通常被看成是铅酸蓄电池和镍/氢蓄电池和锂蓄电池的分水岭,但铅酸蓄电池在这个领域仍然具有潜力。汽车蓄电池将会从现在的富液式结构趋向于12V VRLA型式,因为后者在起动性能、循环性能和安全性方面都具有优势。在这一领域内36V电池的改进和对生产成本的有效控制都会比12V电池的发展会更好些。从长远来说,燃料电池会为蓄电池开辟新的机遇。燃料电池的较小体积意味着只能提供车辆在匀速时需要的电量,但提供不了车辆加速时需要的最大电量。蓄电池的本质就是提供能量并能允许再生,这种职责同混合电动车一样,这方面最终有利于燃料电池的应用。我们需要重新评价新材料技术,活性物质仍是铅基化合物,但利用率会得到提高,使用铅来制造蓄电池的板栅(集电极和支撑架)还是最佳选择。板栅涂层和板栅成分会更有效。甚至可以考虑采用双极板的新结构。 四、备用蓄电池和牵引蓄电池备用蓄电池已经发展成两个方向:UPS系统使用的短寿命、高能量密度和电信部门使用的长寿命、低能量密度。改良的设计促进了电极集中的水平,延长蓄电池的寿命,在蓄电池的耐久和能量密度之间要认真考虑。同样地,了解汽车蓄电池的可靠性,会增加采用牵引蓄电池的阻力,却可进一步使VRLA蓄电池在牵引动力方面的应用变为可能,但要增加其能量密度。五、未来之路铅酸蓄电池行业正处于一个重要的阶段,通过扩大生产规模来提高效率的空间有限,对产品和工艺的革新将成为未来的关键所在。铅酸蓄电池技术仍然是一项具有优势的技术,特别体现在汽车领域——一个事实上最大的具有潜力的市场。高电压能源网蓄电池和混合型电动车蓄电池也可以提供。镍/氢蓄电池和锂蓄电池从本质上说都比铅酸电池要贵,而且它们没有良好的回收基础,蓄电池工业和它的供应商们需面对挑战,保持铅酸蓄电池的优势地位。他们有必要向政府和欧盟提出援助申请,得到必要的保证,未来是会有发展的。第一章 铅酸蓄电池企业的市场战略及其实施随着全球经济一体化进程的加快,市场竞争日趋激烈,市场环境更加复杂多变。铅酸蓄电池企业的竞争更是如此。铅酸蓄电池企业要在这种复杂多变的环境中求得生存和发展,必须制定相应的竞争战略。竞争战备正确与否,关系到现代企业在市场竞争中的兴衰存亡。竞争战略正确,能提高企业在竞争风浪中适应能力和应变能力,使企业沿着正确的发展道路前进,并不断成长壮大;竞争战略失误,企业在竞争中就会丧失优势,甚至倒闭,破产而遭淘汰。从市场竞争的角度和企业在竞争中的态势,可将其竞争战略分为进攻型战略,防御型战略和联盟战略。企业选择何种战略,一是要根据市场竞争中的力量对比,即竞争对手的实力和企业自身的实力;二是要根据市场形态,确定企业是主动挑战,还是被动防守;三是要根据企业在市场中所处的地位,决定是通过进攻取得市场领导者的地位;还是积极防御,保住现有地位或者通过联盟使地位更加稳固。第一节 竞争战略1:进攻型战略市场份额和利润率是引诱企业进入新的行业或改变自己在行业中地位的主要因素。为了夺取别人占有的市场份额,提高自身的利润率,必须要采用进攻型战略。一、 进攻者应具备的条件进攻者在竞争中取得成功需要具备三个基本条件:1、可持续的竞争优势。进攻者要拥有一种超过竞争对手的明显的、持久的竞争优势,无论是在成本还是在产品、服务的差异方面。如果优势是低成本,企业能够通过削价获得相对于竞争者地位的改善,或者以行业平均价格赚取更高的利润,从而使企业能在销售或技术开发上再投资。换一种情况,如果企业取得了产品差异性的优势,它将赢得市场领先的地位。例如,GNB公司注重新产品的开发,他们认为:“技术领先一步,市场抢先十步:。GNB公司依靠雄厚的技术力量,独特的创新机制,有针对性地研制开发了多品种、多规格的蓄电池产品,以满足不同需求的消费者,使GNB公司成为蓄电池行业品种最多,技术含量最高的企业。2、能抵御竞争对手的优势。进攻者必须有某种办法部分或全部抵消竞争者的其他固有优势。竞争者可能具有销售渠道上的优势,能够通过健全的销售网络将产品迅速销售出去,而进攻者的产品差异性优势对其影响不大,进攻者则必须努力开拓市场,建立销售网络,以抵御竞争对手的优势。又如竞争者具有品牌和服务优势,有忠实的消费者群,进攻者仅以成本优势,低价销售,未必能打动消费者,消费者甚至认为便宜没好货。而如果竞争者能维持超过进攻者的价格差额,进而得到为强有力报复所需的总利润,则对进攻者极为不利。因此,没有能抵御对手优势的进攻常常是无效的进攻。例如,国内一些铅酸蓄电池企业的各种蓄电池产品的低价格销售并不能抵御进口蓄电池产品在品牌和广告促销方面的优势,不仅让外商多赚了许多钱,还造成我国铅酸蓄电池行业增长乏力。3、能阻挡竞争对手的报复。进攻者还必须有一些削弱竞争对手报复的办法,必须使竞争对手不愿意或不能对进攻者实施旷日持久的报复。得到这样效果不是由于竞争对手自身的情况就是由于进攻者选择的战略。如果没有一些阻挡报复的办法,进攻者将会冒很大的风险,拥有资源和稳固地位的竞争对手一旦卷入战斗就能用严厉的报复手段迫使进攻者付出无法承受的经济和组织代价。哈尔滨九州公司采用进攻战略,以低价销售其产品,常常能够从竞争对手那抢到客户,而规模庞大的光宇公司对此无可奈何。它完全不能跟九州开展价格战,因为光宇有许多类似的产品,销售量也很大,如果要减价,就要跟着一起减价,这样光宇所承受的利润损失反而会加大。二、有效进攻的方式向竞争对手进攻的方式很多,在不同的企业,对不同的竞争者。可能会采用不同的方式,但有些原则是共同的,以下介绍三种方式:1、选择攻击的突破口。创新是打破正常竞争格局,寻求突破的有效途径。市场竞争中的创新主要包括产品创新、服务创新、销售活动的创新等。通过创新能够改变行业的竞争规则,抵消竞争对手的优势,并使进攻者自己获得主动。如果能够较长时间保持这种主动地位,将大大增强自身的优势。(1)产品创新。不断地进行新产品的开发,是企业在激烈的市场竞争中永葆活力的重要手段,也是进攻者手中的锐利武器。阳光公司就是凭借其独特的创新优势,在世界铅酸蓄电池行业居于领先地位。(2)服务创新。产品的整个概念包括一切能满足买主某种需求和利益的物质产品和非物质形态的服务。在现代企业竞争中,企业不仅需要提供给消费者有形的产品更要提供给消费者无形的服务。后者则在市场竞争中占越来越重要的地位,许多企业都将服务视为有力的竞争手段。美国一位著名企业家曾经说过:“现代商战的胜利不在于你占据多少商场,而在于你占据多少个消费者的心,只要占据了消费者的心,你就拥有了一切“。而要占据消费者的心,只有靠服务。(3)销售活动的创新。在许多行业中,进攻者利用销售活动的创新向竞争对手发起成功的进攻。例如,不少企业力图避开渠道障碍,拉近与消费者的距离,减少流通环节,降低销售成本,使产品价格更具有竞争力,都采取了直接销售的策略。哈尔滨九洲在众多的铅酸蓄电池制造商的竞争中异军突起,主要得益于直接销售。直销不但去掉中间商的成本,而且可省去产品在仓库和商店货架长期等候卖给顾客的时间。而且直销可使九州公司迅速掌握顾客的需求,做出更有效的规划,这比其它公司从销售商获得情报更快速,更准确。这两个优势结合起来,造就了九州公司在蓄电池行业最有效的生产作业。九州公司的存货平均每25天就完成一次周转,相比之下间接销售的最佳者光宇公司约需60天。仅这一项就使九州公司比其它间接销售业者,节约成本达6%左右,低成本使九州公司可以用较低价格销售产品对消费者产生极大的吸引力。使市场占有率扩大,从一家小公司发展成国内十大铅酸蓄电池制造商之一。2、选择攻击的范围。在进攻型战略中,选择攻击的范围是很重要的。拓宽范围可能获得利用相互关系的好处或一体化的利益,而缩小范围则能够集中力量,攻击一点,使之适应特殊目标。(1)缩小范围,细分市场。通过科学合理地细分市场,企业可以有效地分析和了解各个消费者群的需求满足程度和市场上的竞争状况。市场细分有利于提高企业的竞争能力,取得投入较少,产出较高的经济效益。这是因为,一方面,建立在市场细分化基础上的企业营销,避免了在整体市场上分散使用力量,企业有限的人力、财力、物力资源能够集中使用于一个或几个细分市场,扬长避短、有的放矢地展开针对性经营,不仅费用低,竞争能力也会因此而得到提高;另一方面进行市场细分,易于看清楚每一个细分市场上各个竞争对手的优势和弱点,有利于企业避实就虚地确立自己的竞争优势。德国阳光公司通过对行业的分析和自身的企业实力,选择电力、通信、太阳能等几个开发难度大,技术含量高的行业,开发其蓄电池产品,使其在某些特殊领域具有其独特竞争优势,从而获得高额利润。(2)扩大范围,一体化经营。利用产品之间的相互关联、市场之间的相互联系、经营部门之间的的相互关系作为扩大竞争范围的一种手段,能够获得竞争优势。许多跨国公司利用市场之间相互影响取得规模经营的优势。市场的全球化已经形成了许多产品中采用进攻型战略的企业获得成功的重要原因。光宇公司在不干胶行业中采用横向一体化经营,共同组织生产制造,共同享用供销渠道以及其它活动,它还在全球范围内综合和协调其战略。光宇公司的一体化经营战略压倒了单一产品,单一地区经营的竞争对手。(3)争夺某一部分消费者。消费者有许多不同的特点,消费需求也千差万别。有的企业把经营目标定为某一消费者群,从而达到有效进攻的目的。(4)针对某一型号产品。针对某一型号的产品向竞争对手挑战,也常常能够获胜。3、扩大投入。企业还可以用加大投资的方式增强向竞争对手进攻的能力。其中包括价格竞争,以低价销售,抢占市场份额;大量的广告活动,提高品牌的知名度,增加销售量;设备投资、扩大生产能力,形成规模效应,等等。这是一种简单的靠资源或更强烈的投资欲望压倒竞争对手的方式,也是最具风险性的方式。以这种方式向竞争者挑战往往代价昂贵,而且容易失败。例如,价格战像一把双刀剑,在刺伤对手的同时,也可能会伤害到自己。价格战所导致的削价幅度一般都无法控制。当你自认为确有把握击溃竞争者时,便会不惜血本,而对方如果信心十足,或是鲁莽行事,最后就会两败俱伤。扩大投入的成功取决于两方面:自身拥有优越的经济实力,或是竞争者不愿对产业投资,其规模小且资金不足。最好的方式是在采用以上所介绍的进攻方式的基础上,适当扩大投入以作为重要补充,这样就能取得较好的进攻效果。三、利用竞争者报复的障碍有进攻必然会有反击,竞争对手在受到攻击以后必须会设法报复,成功的挑战者还必须发现或创造阻挡竞争对手报复的方法,这些方法要能削弱竞争对手的自然优势,并且降低挑战者的进攻成本。有很多因素能阻止竞争对手挑战者的报复。1、混和动机,让竞争对手顾此失彼。如果挑战者的战略给竞争对手创造出混和动机,那么,这个战略就能抵制竞争对手的报复能力。当竞争对手碰到混和动机时,它如果要与挑战者竞争或对挑战者做出反应就必须损害自己的原有战略。例如,已在服务上确立了竞争优势的竞争对手如果对挑战者使服务可有可无的战略做出反应,就将使它好不容易得到的声誉失去作用。因此,竞争对手可能转而选择维持原有战略并承受市场份额的损失。2、业务量限制,使竞争对手无力报复。当竞争对手采用多角化经营战略,将任务和注意力转向其他产业时,它就不可能对挑战者进行有效的报复。无论是多大规模的企业,资源总是有限的,分散投资必须会消耗资源。3、认识上的盲点,使竞争对手失去报复机会。竞争对手在认识上的盲点,成为许多挑战者取得成功的重要因素,而当他们开始醒悟时为时已晚,难以进行报复。4、经营上的失误,使竞争对手难以报复。挑战者可以抓住竞争对手在经营上的失误,攻城掠地,而竞争对手却难以还击。例如,竞争对手盲目投资,造成固定成本的费用增大,挑战者就可以以低成本发动攻势,使竞争对手无力还击。又如,竞争对手居功自傲,引起买主的不满。这些不满的买主可能积极鼓励和支持挑战者。总之,阻止竞争对手报复的行动是由各种不同的潜在原因引起的。某些阻止行动以混和动机或资源配置优先目标这类真实因素为根据,而为一些则基于竞争对手的感觉差错,像认识盲点,经营失误等情况。当有阻止竞争对手报复的切实措施时,挑战者的成功机会最大。最后应该强调几点:一是挑战者向竞争对手的进攻,不应以破坏产业结构为代价,这样做是不明智的。1997年VCD行业的价格战,使整个行业的毛利率仅为10%,大家都无利润,行业如何发展?二是当损失看起来大于收获时,你不应该展开鹿死谁手的搏击。进攻是有风险的,防范风险是重中之重。得不偿失的事就不应当去做。在竞争中头脑发热,义气用事,于事无补。三是避免旷日持久的竞争,与竞争对手保持相对的平衡和稳定。打持久战会使双方付出高昂的代价,从而造成无人具有竞争优势的局面。竞争的目的是为了企业的更好发展,如果把精力和资源都消耗在旷日持久的竞争中,企业如何发展?因此,挑战者在向竞争对手发进攻时要把握住“度”。第二节 竞争战略2:防御型战略在激烈的市场竞争中,每一个企业都可能受到竞争对手的攻击“进攻是最好的防御“,这一论断在理论上是站得住脚的,在实践中也是可行的。然而,当人人都成为进攻者时,谁又能免受攻击呢?既然攻击不能幸免,防御战略就是企业必备的武器。防御战略是把可能的攻击引向威胁较小的方面,或者是减轻攻击强度。防御战略寄希望于影响竞争对手的决策过程,使得从挑战者的角度来看,对该企业发动进攻不太有吸引力。通过减少竞争对手进攻企业的诱因,或者提高结构性障碍以使发动进攻较为困难,就可以做到这一点。本质上防御战略不是要增加企业的竞争优势,而要使其优势保持得更久。几乎所有有效的防御战略都要求进行投资——企业应放弃短期的盈利性来提高持久性。最成功的竞争战略既有进攻成分也有防御性成分。一、提高结构性障碍提高结构性障碍的防御战略是封锁挑战者合理进攻的路线。挑战者一般是从产品、销售渠道、价格、技术等方面发动进攻,因此,防御战略的制定应从以下几个方面着手:1、填补产品缺品,提高科技含量。当企业填补其产品种类的空缺或者预先采取了挑战者按理可以用市场营销主题,壁垒就提高了。这类行动强迫挑战者与防御者正面交锋,而无法不战就得到一个滩头阵地,或者可控制一部分可用来抵消较高成本的溢价。GNB公司拓宽产品系列以排除可能的产品空位,成为蓄电池行业上跨度最大,规格最全,品种最多的企业。提高产品的科技含量,不断地开发出新产品,也可以有效地封锁挑战者的进攻途径。2、封锁销售渠道,提供满意服务。如果企业使挑战者更难取得销售渠道,就提高了一个重要的结构障碍。封锁销售渠道的策略包括以下内容:(1)采用销售代理制的方式,与代理商签订排他性协议,使挑战者不能进入该渠道;(2)填补产品种类缺口,以便为销售渠道提供完整的系列产品,使销售商无须再寻找其他供应商;(3)通过捆绑式或非捆绑式经营,结成销售联盟,以减少挑战者攻击的可能性;(4)给经销商优惠的价格,或按总销售额享受折扣价格,以阻止经销商与新供方接触;(5)承担产品的售后服务,以减轻销售渠道在售后服务工作上的负担,节省售后服务所需的设备投资。在提高挑战者进入销售渠道的障碍的同时,企业还可以通过提供满意服务拉住顾客,提高挑战者进入消费市场的障碍。提供满意服务是为了在消费者和用户心目中树立良好信誉,赢得顾客对本企业的好感,换来对市场的长久影响,吸引众多回头客,阻碍挑战者进入市场。提供满意服务可以从以下几个方面着手;(1)免费或低成本训练顾客使用和维护企业的产品,使用户能够正确使用和维护,免除后顾之忧。(2)参与用户的产品开发,或对用户提供应用工程辅导,以有助于将企业产品结合到用户的的产品或加工过程中去。(3)利用可以直接订货或咨询的热线电话为用户提供快捷的服务,收集和储存用户的相关资料,保持与用户的联系,建立良好的客户关系。(4)建立有效的服务系统和组织,及时反馈用户的意见,改进工作,使用户得到更加满意的服务。3、增加规模经济,提高业务关联性。企业如果形成规模经济,就可以在提高防御能力的同时,提高挑战者进入障碍。市场容量在一定的时期内是有限的,企业形成规模经济,必须会增加市场的覆盖面,挑战者进入时就需考虑市场容量。企业实现规模经济后,可以降低生产成本,使产品具有价格竞争力;可以加大广告投入,提高产品的知名度和促销的力度;可以增加技术开发的投入,加快产品更新的速度。而这些因素都能有效地提高行业进入障碍。挑战者面临着高额的进入成本和大量的资本投入,就可能会知难而退。提高业务的关联性,也能扼制挑战者的攻击。企业将各业务单元既相互区别又相互联系的目标和政策统一协调,使得企业的资源能够充分合理地运用,有效降低生产成本,提高经济效益。例如,各业务单元之间可能有共同的客户、渠道、技术、品牌和其他因素,这些资源共享能够降低企业的销售成本、降低技术开发费用,共享品牌除可节省广告费用外,还可以扩大品牌的知名度。这样做有利于提高企业的防御能力。二、降低进攻的诱惑力挑战者发起进攻的诱惑主要是利润和市场占有率。有效的防御战略是采取行动降低进攻的诱惑性。挑战者预期成功可带来的利润,既取决于企业自身利润,也取决于潜在挑战者所做的有关未来市场地位的假设。我们可以采用以下三种方式,降低挑战者对未来的期望值:1、降低利润目标。企业所赚取的利润,是吸引挑战者进攻的主要诱惑。许多企业由于过分贪婪,获得诱人的利润而招致了进攻。因此,任何防御战略的关键部分,都在于决定可维持的当前价格和利润水平。有的企业刻意选择放弃当前利润,以降低进攻的诱惑性。这就意味着降低价格,提高折扣率等等。双登公司之所以能快速占领铅酸蓄电池市场,就采用了不断降价策略。双登公司每当它的销售额增长到一定量时,就减10%—20%。从而使部分竞争者缩手,不想投资建厂与之较量。使双登公司在铅酸蓄电池行业人有很大的竞争优势。降低进攻的诱惑与企业的利润率之间须保持平衡。如果企业的利润率非常高,那么即使进入障碍很高,挑战者也会试图越过障碍参与竞争。挑战者为高额利润所吸引不能仔细考虑进入的成本,他们往往过低估计这些成本。2、积累防御资源。如果企业积累了丰富的资源,挑战者有可能被遏制住,从而降低进攻的诱因。企业资源包括资本,防御性地增加所需资本,可以赢得竞争的主动。有一些防御行动对资本需求有特殊影响。例如:有选择的降低产品系列中最可能用户首先购买的产品价格;较多地向最易尝试新产品的用户赠送产品或分发样品;打折扣或做交易使买方增加购买,延长订货的间隔或延长合同期限。所有这些都能阻碍挑战者接近订货途径。挑战者面临高昂的成本,就有可能取消进攻的念头。企业虽然耗费了资金,影响了短期收益,但可能取得长期更大的收益。企业资源还包括技术。如果企业可以保持其产品、生产过程或其他经营活动中的专有技术诀窍,排斥挑战者可能采用的其他可选技术,那么它就封锁住了这条进攻途径。例如,获得产品或生产过程中其他可选技术的专利。美国GNB公司在铅酸蓄电池行业就有近百多项专利技术。并且其不断推出新产品,使挑战者望而却步。拥有新型产品或新一代产品的储备,也能降低挑战者进攻的欲望。企业的技术开发能力是企业实力重要体现,上企业最重要的资源。特别是一些高科技企业,技术开发能力决定企业的命运。英特尔公司不停顿地推出CPU新产品,使挑战者望而却步。IBM公司常常事先宣告新一代产品系列,造成实际行动会很快出现的印象,以提高挑战者可见的风险。3、建立防御联盟。在市场竞争中,有些竞争对手对自己并不构成威胁,企业可以与它们建立战略伙伴关系,这种战略联盟可能会提供企业自身不具备的竞争地位或防御资源。与战略伙伴结成联盟,可以筑起一道防线,有效地防御挑战者的进攻。好的战略伙伴可以使优势转到自己那个方面。在有些情况下,挑战者也是可转化的。为了防止在竞争中两败俱伤,往往需要化干戈为玉帛,与挑战者建立合作关系,把相互威胁转变为共同发展的机遇。三、提高防御的有效性企业可以采用的防御策略很多,但不一定都有效。这是因为防御策略的特点各异,对企业的适合情况并不相同。企业必须根据它所面临的潜在挑战者,决定在所处行业中采用哪种策略会最有效。我们可以从以下几个方面提高防御的有效性:1、赢得消费者。市场竞争的核心是赢得消费者,谁赢得消费者,谁就赢得市场。企业选择防御策略应当对消费者有价值,应当考虑消费者的需求。许多防御策略都涉及到广告投资、品牌宣传、降价销售等等。只有消费者重视,针对消费者的策略才能取得有效的防御目的。例如,如果增加广告投入没有提高消费者的认识程度或忠诚程度,那么较高的广告经费并不具有防御价值,因为挑战者不需要照此而行动。又如,消费者对某种商品的价格不敏感,企业采用降价的策略并不能刺激消费,这种情况下的降价不能达到防御的目的,还会损害自身的经济利益。反之,如果消费者对某种商品的价格很敏感,降低就会带来更多的销售机会,从而迫使挑战者也采取相应的行动,或许这将使得挑战者面临劣势。2、成本不对称。获取经济效益是企业生存前提条件,而成本直接影响企业的效益。在竞争中,企业应当选择适当的防御策略,使潜在挑战者处于最大的相对成本劣势。防御策略的有效性取决于两种成本间的不对称性,这身份种成本一种是企业的策略成本,另一种是由此而强加于挑战者的成本。例如,市场占有率高的企业在全国电视网上增加广告力度,往往迫使具有较小市场份额的挑战者花费较大比例的广告费。其原因是全国电视网上的广告费用受规模经济影响,其效益受在全国市场上所占份额的驱动。引入新一代产品也可以以较高的比例提高挑战者的成本,为为新产品开发成本大致是固定的,而挑战者必须把它分摊在小得多的初始销售量上。与此相反,降低价格可能使企业付了比挑战者更大的代价。3、效果的持久性。企业应当选择有持久效果的防御策略。任何防御策略的成本效益都取决于为保护防御价值所需的再投资。例如,增加广告投入会产生一些超出近期预算的效果,但是企业为了保持住此优势,必须不断在广告方面再投资。可见其持久性要以不断投资为代价。然而,投资新产品生产过程,由此获得的优势可以不会退化得那么快。因此,对新产品的投资具有持久性。企业要致力于创名牌产品,树立良好的企业形象,建立产品领先的优势地位等具有持久性效果的投资。如果企业无法造成持久的优势地位,那么在防御上少投资或不投资是合理的。4、防止负面影响。企业应当选择防御策略使其对行业结构的其他因素产生积极的或无害的影响,而要避免那么永久性地损害行业结构的策略。例如,由防御策略而引起整个行业的价格大战就是不明智的,这会增加买方长期价格敏感性,削弱行业的盈利能力。对挑战者针锋相对的防御策略,有时也会带来讨厌的副作用,造成行业内的对抗压力。特别是行业领导者的防御行为尤其可能影响行业的结构。防御策略还可能伤害行业内的盟友。增加广告投入或是降低销售价格,可能会恶化同盟者的相对地位,损害他们发挥有利作用的能力。因此,防御策略的设计不能脱离实际,既考虑它的积极作用,也要考虑它可能造成的负面影响。在权衡利弊的情况下,才能作出合理有效的防御策略。四、扼制挑战者的进攻防御战略的目的通常是扼制——首先要防止挑战者着手行动或者使其行为威胁性较小。防御策略的另一种类型是还击,即在挑战者发动进攻后,企业对其行动作出反应。扼制所需的成本往往小于进攻开始后投入争夺的成本。然而,只有企业了解进攻的性质,它才可能制止挑战者。企业必须确定哪些竞争对手和潜在竞争对手是最危险的,以及它们可能选择的行为方式。只有据此安排,才能制定出合适的防御策略。1、预见可能的挑战者。企业必须预见最可能的挑战者,无论它们是潜在的插足者还是试图改变自己地位的竞争者。知道谁是潜在的挑战者对于集中防御投资和决定资金投向至关重要。障碍的高度和报复的影响也是相对于可能的挑战者而言,并不是绝对的。然而,在当今复杂多变的市场环境中,预见可能的挑战者是十分困难的。一是企业兼并成风,竞争对手被别的企业收购后常常改变自身的目标,可能会成为强有力的挑战者;二是企业多角化经营盛行,许多行业外的大企业根据其扩张的需要,实行多角化经营,很可能插足本行业,成为有竞争力的挑战者;三是随着产业全球化,国外企业实行跨国经营,进入本国产业的情况越来越多,这些实力雄厚的跨国公司的进入,极具威胁性。因此,任何行业的任何企业都不可对可能的挑战者掉以轻心,要有迎接任何挑战的思想准备和物质准备。2、预测可能的进攻的路线。企业必须预测竞争对手对其地位进行攻击的最佳方式,以便将防御投资集中于这些最脆弱的领域。企业应根据自身的特点,找出薄弱环节,集中力量加以弥补,以防止挑战者的进攻。有的企业产品质量很好,但知名度差,就容易遭遇到挑战者的攻击。3、还击。如果扼制失败,企业必须决定在挑战者进攻后如何反击。扼制不可能也不应当试图将进攻的机会降至零。在我国市场竞争的秩序还比较乱,正规的投资约束机制尚未建立,盲目投资屡禁不止,在市场竞争中采用扼制的策略难以收效。因此,对进攻做出有效及时的还击,是防御策略的一个重要部分。有效的还击是以转换挑战者的期望为基础的,当然,还特定挑战者的目标假设以及能力互相适应。反击是一场斗智斗勇的竞争,小企业运用策略得当,也能够战胜大企业。还击的方式很多,还击还应遵循一些重要原则:(1)尽可能早地以某种方式作出还击。随着挑战者早期目标的实现和投资额的增加,其退出障碍和投入程度会增高,所以企业应尽可能早地以某种方式对进攻作出反应,这对于扼制挑战者的期望很重要。(2)为尽量发现实际行动而投资。考虑到进入或重定位过程中极早作出还击的优势,企业可以从尽早查明挑战者的实际行动中获得重大优势。(3)针对进攻原因作还击。企业必须尝试了解挑战者为何发动进攻,它的目标是什么,以及它采取的长期战略是什么。对不同目的的进攻,应作出不同的还击。(4)除努力制止挑战者使其转向外,还击的部分目的是,即使无法制止进攻,也要使其较不具威胁性。(5)认真对待每一挑战者。不存在可以对挑战者置之不理的情况,必须分析每一挑战者的动机和能力。(6)把还击看作是获取地位的方法,还击常常可以被用以获取地位,而不仅仅是制止竞争对手。对削价的还击是最难进行反攻的进攻形式之一,因为它对利润率有极快的影响,而且可能产生价格的螺旋状不可逆转的下降风险。因此,企业在对削价作出还击时要尤为小心。在我国,最近几年蓄电池市场供大于求,生产厂家纷纷削价销售,以争夺市场份额。而阳光公司却反其道而行之,提价销售从而树立起铅酸蓄电池行业第一品牌的形象,与同行业的产品拉开品牌差价,辅以优质服务,不仅没有影响销售,反而使市场占有率逐步扩大。对削价还击的方式可采取局部还击、交叉防御,以及其他方式的削价。所谓局部还击,是指对削价的不击通常可以而且应当局限于特别易受攻击的买方或差异性最低的产品种类,而不应当针对全体产品采取行动。局部还击可减少其损失。交叉防御是指企业可以利用多种方式防御,有时通过商标战或提供无服务低价产品(例如无免费维修)。这样做可以比降低主要产品系列价格更有效地对付削价。买方可以得到低价提供的特殊产品,但又提醒买方这些产品比正常提供的产品要差。有时打折或采用其他特殊折扣方式作为间接削价,来有效地降低价格以还击削价者的攻击。第三节 竞争战略3:联盟战略一个企业如果总是采用进攻战略,这样的企业是不会长久的。被攻击的对象如果是弱者。它们为了生存会联合起来,或依附于强者,为强者兼并,这样进攻者或者是面对联合起来的新的竞争对手,或者是面对更加强大的竞争者,由此而形成更激烈的竞争环境。针锋相对的竞争可能会造成双输的结果。总扮演进攻者,实在是下下之策。在当今世界上没有一个企业具备所有的竞争优势。富能敌国的通用汽车公司也需要与丰田等汽车公司合作,实现优势互补。如果一个企业中味地采取防御战略,总是处于被动挨打的地位,也很难得到发展,最终将在竞争中被淘汰。优胜劣汰,适者生存同样是商业战场上的规律。在商场上,竞争既然不可避免,在攻、防之外,是否有第三条路可走?答案是肯定的,那就是联盟之路。环顾当今世界,随着全球经济一体化和区域经济集团化进程的加快,凭一家公司孤军奋战已不能抵挡市场风云的变幻。为降低市场风险,企业之间需要联合,弱者在联合,强者也在联合。特别是强强联合,组建战略联盟正在成为企业界发展的新浪潮。战略联盟是在企业的任务与其战略目标基本相同的基础上产生的,并长期为共同的目标奋斗以获得竞争的优势。联盟是一个企业与其他企业形成的长期联合,而不是彻底的兼并。联盟的形式包括技术许可、供应协定、营销协定、科技开发协定、共同投资组建合资企业等。战略联盟着眼于长远,而不是当前。传统的合资方式往往因缺乏战略联盟而失败。如果某一企业不作为战略同盟,而只是为了应付眼前的难题,如销售产品或占领某一市场,这是出于战术上的需要。这种战术是短期行为而不是战略,战略是长期计划。一、联盟战略产生的背景1、外部环境。联盟战略产生的外部环境主要有:(1)市场的全球化。二十年前,T莱维特首先注意到人类爱好同质性的增强,从而提出了“环球村“的概念。从那时以来,全球化运动扩展到越来越多的行业。特别是冷战结束之后,国家间通过降低贸易壁垒,促进了国际贸易活动的发展,在比较成本的基础上实现更大的专业化分工。世界贸易组织欧洲联盟、欧洲自由贸易联盟、北美自由贸易协定、亚太经合组织和其它贸易协议以及共同市场等,使得各国企业能够在国际范围内寻找发展机会,组成跨国公司。在此过程中促进了不同国家企业之间战略联盟的增加。(2)技术的全球化。随着高科技发展的日新月异,微电子、生物工程和新材料科学等最先进的技术,都面临着全球性竞争。实际上,通讯革命中的全球性技术已“缩小”了我们生活的空间。高科技产品具有市场需求复杂多变、技术尖端、更新周期短、开发投资风险大等特点,由一家企业搞开发,经常会感到力不从心,还会失去机遇。因为新产品的生命周期很短,如果按照过去的步骤,等你开发三四年,市场已经不见了;而当市场忽然出现,你又吃不掉,形成不了规模,就意味着开发技术的成本无法均摊在产品上,难以取得理想的收益,正因为如此,高科技的研究开发及其产业化,需要走水平分工,垂直整合,集团化、国际化的发展路子。它不但可以相互弥补不同企业间尖端技术项目的不足,而且可以降低开发风险,缩短开发周期,从而赢得时间和效益。(3)经济的规模化。市场和技术的全球化,提出了要在相当大的规模上进行生产的要求,以实现最大规模经济,从而能够在降低单位成本的基础上开展全球性的竞争。规模经济的重要性对于全球经济竞争力来说仍具有决定意义。联盟是实现大规模经营并产生经济成果的重要途径。2、内部条件。广泛的外部条件可以促进战略联盟的产生。然而,只有当企业内部条件使得联盟被认为是正确的决定时,企业才能达成战略联盟协议。企业总是有自身的优势和劣势,所谓劣势就是指企业内部缺乏必要的资源和能力,通过形成联盟能够弥补企业的不足使得企业的优势能够充分发挥。联盟能够解决企业以下一些问题:(1)降低成本,迅速形成生产能力。企业之间实行纵向联盟,能够有效地降低生产成本,迅速形成更大的生产能力。(2)开创销售市场与共享市场。(3)技术协作,开发高科技产品。(4)节省投资,降低市场风险。二、联盟是为了实现双赢市场竞争有胜有负,胜负必居其中,这是陈旧的竞争观。当今,既有竞争,又有联盟,你赢我也赢的战略正在为一些大型企业,特别是跨国公司所采用。目前,联盟战略正在迅速地成为与竞争战略同样重要的关键的战略管理工具对于缺少某些能力或者资源的企业来说,联盟战略是最基本的手段可以将企业与其他具有互补技能和资源的合作伙伴联系起来,使它们获得共同的竞争优势,特别是在当今日益全球化的世界市场上。而且在急剧变化的世界里,它还具有灵活性的优势。三、战略联盟的不同类型战略目标和组织结构不同,联盟的形式也有所不同。按照战略目标分类的联盟,大致有以下几种形式。1、技术开发联盟。随着科学技术的迅猛发展,企业单靠自身的技术实力已很难对付众多对手,赢得高科技竞争的胜利。企业与企业之间,企业与科研单位之间结成联盟,共同进行技术开发已成为趋势。2、市场、销售与服务联盟。利用各自的市场优势,销售对方产品,提供销售服务,是一种常见的战略联盟,它能够适应不同国家的具体情况,使企业在国际市场中成为占优势的竞争者。3、经营与生产联盟。具有经营优势的企业与生产企业联盟,建立生产基地,可以扩大经营规模,充分利用生产企业的设备和资金,共享所获利润。4、以品牌为纽带的联盟。市场竞争是综合实力的竞争,这种竞争往往通过品牌来体现,从一定意义上说,市场竞争就是品牌的竞争。以品牌为纽带结成的联盟,具有强大的生命力和很强的竞争能力。5、一国及多国的联盟。联盟可以根据他们的地理位置不同而变化,销售协议的联盟往往是单一国家的联盟。但跨国公司在每一国家需采取不同的联盟形式。技术开发和经营联盟通常是多国性的联盟,因为这类活动可在几个国家同时进行。6、不同组织结构的联盟。战略联盟还因他们的组织结构不同而有所区别。有的是以资产为基础的,有的则以组织结构为基础。以资产为基础的联盟常称合资,合伙人共享以联盟形式组成的新公司的财产。但是有许多新组织的联盟不分享资产,只搞技术转让,通常也涉及到产品、技术的交换,甚至支付款项,但不包括资产。不以资产为基础的联盟会更有生气,更有战略性和建设性。这种联盟的灵活性也很强,可根据合作的进程增加或减少合作项目。这种联盟不牵涉到资产和利润的直接分配,便于管理,协调,可操作性强,矛盾少,风险小。以资产为基础的联盟有一定的风险性,对这种联盟只进行风险控制是不够的,控制并不意味着管理,此类联盟的合伙者为减少风险的压力,努力缩短偿还期并争取早分红。经营者常常忽视长远的战略考虑,只考虑短期分利而不是重新投入。这样并不利于合资企业的长远发展,因而增大了企业所面临的风险,联盟失败的可能性大。四、如何建立战略联盟各种类型的联盟会产生性质不同的各类问题,多数问题都出自于错误的战略规划。如果效益是按照短期财政结果而不是从长远目标来测算的,联盟成功的机会少,结果会形成一个避短而不扬长的联盟。据西方一些咨询公司所做的研究表明,超过5年期的联盟概率不到30%。在我国,联盟失败的例子也不少。例如德国阳光公司和东北沈蓄成立的合资企业在合作了四年后宣告结束。怎样建立战略联盟并使之成功,是寻求联盟的企业必须认真对待的首要问题。建立联盟和管理联盟应注意以下几个方面:1、提出战略。缔结联盟是出于战略上的考虑,而不是解决眼前问题的短期行为。只有那些具有战略观念,以经济效益和长远利益为唯一行动准则的企业家才能做出正确的决策。决定联盟成败的一个重要因素是对市场进行全面的过细的调研,对各种市场机会进行实事求是的评估。对诸如市场规模、市场增长率、顾客对有关产品服务的喜爱程序以及购买模式等因素做出估计。企业在分析市场环境的同时,还要分析企业的实力,评价企业优劣势,研究如何发挥优势,使有限的企业资源得到更合理的利用;如何弥补劣势,寻找能产生最大经济效益的途径,根据企业的长期目标和短期目标提出战略方案。2、寻找合适的合作伙伴。如果企业的战略是要建立一个联盟,那么下一步就是寻找合适的合作伙伴。这是导致联盟成功的一个关键因素。正确地选择合作伙伴需要考虑两个基本要素:(1)合作伙伴之间的协同优势或战略配合。高度的战略配合是联盟成功的最重要的基础。战略配合意味着两个企业的核心能力具有很高的互补性,能够开发出实现可持续竞争优势的源泉。不论寻找什么样的合作伙伴,这个伙伴必须具有互补性的优势,也就是说,它必须提供实现联盟目标所需的某些资源或能力,例如技术方面的、销售方面的、资金方面的,或是工艺方面的,这样双方的合作就能够产生协同效果,就会出现1+1>2的理想局面。(2)合作伙伴之间经营理念的统一。为了保证联盟的持久存在,合作伙伴之间要有共同的经营理念,在经营机制、经营方式、企业文化等方面不应当有过大的差异。双方通过互相沟通,互相学习,彼此取长补短,逐步消除这些差异,使之产生平衡的合作关系,促使合作双方在一起有效地工作。合作一方不得试图去控制另一方。另外,合作伙伴对待风险的态度和道德观念要相互适应。3、确定联盟的类型和结构。找到了一个合适的合作伙伴以后,就面临着一个新的问题,即采用何种方式建立联盟,也就是选择适合于联盟类型和结构。是采取技术开发联盟形式,还是采用市场、销售与服务联盟,是合作生产、联合经营,还是实行以品牌为纽带的联盟;以是资产为基础的合资,还是以组织结构为基础的联盟?这些不同类型和结构的联盟形式并不是相互割裂的可同时采用多种形式,实行多方位的合作。此外,随着合作时间的推移,合作伙伴还可能发现其他的合作领域,或者进一步加深合作的紧密程度。开始不是合资式的联盟,到后来可能会发展成为合资式联盟。联盟有时是一个循序渐进的过程,则单项合作,向多项合作发展;由松散型合作,向紧密型合作发展;由低层次合作,向记层次合作发展。在这个发展后的过程中,合作双方经过一段时间的磨合,经过相互适应,经过适当调整,会使联盟得以巩固,得以长久生存和发展。4、管理工作。联盟会给企业带来一定的优势,也会带来一些新的问题,而这些问题有可能产生风险,导致联盟的失败。因此,加强管理工作,及时解决联盟中的问题,是应当引起重视的。对于大多数企业来说,实行联盟意味着或多或少地改变常规的业务方式。这会使经营者产生不适应的感觉。如果合作伙伴是当初的竞争对手,结盟时就会心存疑虑。有的则担心合作会使企业的业务活动受到外来影响,有损于企业的独立形象和企业文化。经营者会担心自己享有的一言定夺的权威将不复存在。管理人员的配备也是十分敏感的问题。获取更高的收益是联盟的实质所在,而在如何实现更高收益的问题上,合作伙伴之间的意见可能会不一致。有的人着眼于短期收益,有的人却愿意放弃短期收益,谋求长期更大的收益。合作伙伴之间的不一致会出现问题。合作伙伴之间的协调差,同样也会出现问题。针对联盟中的问题加强管理,能够保障联盟企业顺利地开展工作,并能发挥应有的作用,使合作伙伴之间互通有无,各得其所,在联盟中获得均衡的利益。如果联盟只对一方有利,联盟的稳定性就会受到威胁。成功的联盟是稳定的,它们取决于信任、承诺、目标一致、互相学习、灵活性和联合起来更有力量的感觉,取决于可持续性竞争优势的建立。
论国内铅酸蓄电池企业竞争优势与市场战略
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作者:严浩

引论
铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善已成为世界上广泛使用的一种化学电源,该产品具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点。主要应用在交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域,是社会生产经营活动和人类中不可缺少的产品。
按国际标准规定铅酸蓄电池主要分为以下几类:
起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明。
固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。
牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。
铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。
储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。
按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式电池。
按蓄电池盖和结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。
按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。
2003年全世界铅酸蓄电池销售额为244亿美元(其中美国占1/3),排在前五名的厂商分别是美国爱克塞公司(23.4亿美元),美国三瑞公司(11.8亿美元),美国GNB公司(10.8亿美元),德国阳光公司(8.6亿美元),日本汤浅公司(7.4亿美元)。由于看好中国蓄电池市场的巨大潜力,加上北美和欧洲汽车工业及通信工业的持续不景气,以及发达国家出于环境保护的目的(蓄电池行业对环境污染较为严重),全球主要蓄电池厂商近年来纷纷在中国投资设厂,至今已有美国爱克塞、美国三瑞、美国GNB、美国大力神、日本汤浅、日本松下、德国哈根等知名国际蓄电池企业在国内设立了合资厂,且由于近几年来国内汽车工业的飞速发展和持续近十年的通信行业高速发展,国内铅酸蓄电池行业连续十年保持稳定的发展,为国民经济的发展做出了较大的贡献。到目前,全国拥有大、中、小型铅酸蓄电池企业3000家左右,从业人数约12万人,工程技术人员5000人,2003年销售额为120亿元。其中销售额前十名的厂商分别是:保定风帆(8.4亿),美国大力神(7.2亿),美国GNB(6.5亿),日本汤浅(6.2亿),日本松下(5.9亿),哈尔滨光宇(5.8亿),江苏双登(3.6亿),武汉银泰(3.5亿),杭州南都(2.6亿),深圳华达(2.4亿)。
第一章 有关竞争优势的基本理论
随着市场经济的发展,企业竞争日趋激烈。近年来,越来越多的跨国公司涌入中国市场,使企业面临的环境越来越复杂。争取竞争优势是企业基本战略的核心,企业能否灵活有效的综合利用内部资源,以适应外部环境的变化,从而在实践中创造和保持其在行业中的竞争优势,是企业成败的关键。我们无论制定和采用任何基本战略,最终都要将其转化为获取竞争优势的具体实施步骤。在市场竞争日趋激烈的今天,一个企业为了能在竞争中获胜,为了能领先群雄,并不需要在每一项职能上:从原料到售后服务都明显地占优势。它只要在某个关键性职能上占绝对优势,就一定可以在其它职能上逐渐走到竞争者前面。任何一个企业的资源都是有限的,因此企业也不可能在所有的职能上都占绝对优势。那种追求“事事领先”的企业,只会导致平庸战略,结果是什么都不突出,什么优势也没有,反而会很容易被在关键职能上有优势的同行所击败。因此,企业要选择战略重点,要在关键职能上占有明显的优势。
第一节 竞争优势理论概述
在激烈的市场竞争中,企业面临许多竞争的挑战。竞争决定对企业经营业绩有所贡献的各种活动是否适当,例如创新,有凝聚力的文化或者有效的实施。而竞争优势归根结底来源于企业为客户创造的超过其成本的价值。判定一个企业是否具有优势,主要是看企业所从事的产业领域有没有稳定持续的增长需求以及产业结构是否具有相对稳定性;在行业中有没有一个比较好的地位以及提高地位的能力大小。下面我将从决定产业供求结构的五种作用力入手,分析企业的盈利能力以及获取竞争优势的方法和途径。
一、产业的吸引力
决定企业盈利能力首要的和根本的因素是产业的吸引力。根据美国著名的战略管理学者迈索尔.波特(M.E.Portor)的观点,任何产业中无论是国内的和国外的;无论是生产产品或是提供服务,都存在着五种基本的竞争力量,即潜在的加入者,替代品,购买者、供应者以及产业中现有竞争者的抗衡,而竞争规律都体现于五种竞争作用力:新的竞争者入侵、替代品的威胁、客户的侃价能力、供应商的侃价能力,以及现存竞争对手之间的竞争。(见图1-1)

新入侵者的威胁
供方侃价能力 买方侃价能力
企业间的竞争
替代产品或服务的威胁
图1-1决定产业盈利能力的五种竞争作用力
这五种竞争作用力综合起来决定某产业中企业的投资收益率。这五种作用力的综合作用,随产业的不同,随产业的发展而变化。结果表现为产业内盈利能力的差异性。也就是说:并非所有产业提供均等的持续盈利机会。在五种作用力都比较理想的产业中,例如医药、汽车和化妆品等行业,许多竞争者都赚取了可观的利润,而那些作用力形成的压力强度很大的产业里,如橡胶、造纸和彩电业,尽管管理人员竭尽全力,也几乎没有什么企业能获得较高的利润。
供大于求对产业盈利能力的影响是显著的。首先客户的侃价能力会提高,进而影响成本和投资。因为强有力的客户要求高成本的服务。一般供应商侃价能力也会相应增强。由此影响原材料和其它投资成本。其次竞争的强化必然影响价格以及竞争的成本,诸如厂房、设施、产品开发广告,促销和销售队伍的成本。
五方面的作用力的任何一种,均由供求结构和市场基本的经济和技术特征所决定。只需供求结构相对稳定,产业固有的盈利能力则维持相对稳定。从产业发展的过程看,供求结构常常会发生变化,因而竞争作用力的总体或相对力量会随供求结构的变化而变化。但企业可以通过战略对五种作用力施加影响,从而影响结构,甚至从根本上改善或削弱产业的供求结构。在某些方面改变竞争规则。
在国内,企业通过竞争战略影响产业供求结构的例子尚不多见。但我个人认为在洗发水、高级化妆品等行业,由于跨国公司通过其竞争战略,成功地赢得带来垄断性的竞争优势,形成了很高的行业进入壁垒和霸主式的恶性竞争局面,在一定程度上影响了供求结构。因此,一个企业要赢得竞争优势,首先要选择一个平均盈利水平较高的产业(或行业),然后在该行业寻求优势的竞争地位。但如果一个企业的实力足以影响,甚至改变供求结构,则该企业在许多行业均能赢得竞争优势。
二、企业在该产业中的竞争地位
决定企业盈利能力的第二位因素是企业在该产业中的竞争地位。原因很简单,因为:即使在一个平均盈利水平很高的产业中,如果企业处于劣势的竞争地位,仍不能获取令人满意的利润。反之,萧条产业中处于优势的竞争地位,也只能获利甚微。即使付出很多艰辛的努力来增强这种地位也无济于事。在铅酸蓄电池行业占据领导地位的美国GNB公司,以其高质量的产品,独特的产品优势(行业内占有30多项专项技术),深受客户信赖。如西门子、诺基亚、爱立信、亚洲电信、北电网络等国际大公司,都指定使用GNB公司的阀控铅酸蓄电池,使GNB公司获得了丰厚的利润。
三、企业提升竞争优势的能力
决定企业盈利能力的第三位因素是企业提升竞争优势的能力。企业提升竞争优势的能力即企业盈利水平提高的能力。简单的说可以表述为制度活力与增长效益,因为即使一个企业在产业中盈利水平很低,排名很落后,但在具备一定条件的前提下,经过努力也能大幅度提高盈利水平,在短时间内就可以越过很多对手,跃升为行业排头兵。判断一个企业有没有制度活力,从短期看,在于管理的有效性:即能不能少投入多产出,从长远看,企业领导人更换也能保持管理的有效性,甚至可以说一个无能之辈管理这个企业,企业也是一个优秀的企业。所谓企业的增长效益就是企业能够长久地保持销售增长和赢利水平的提高。这样的案例在很多产业中举不胜举。在铅酸蓄电池行业中,武汉银泰公司的飞快成长就是一个典型案例,银泰公司成立于1995年,98年市场占有率不到1%,该公司经过不断引进、消化、吸收、创新,使设备生产能力和效率大大提高,并实行严格的企业内部管理,造就了一支经验丰富的专业管理队伍和一大批的技术骨干。为适应市场,在保证产品质量的同时,降低产品成本,并不断开发新产品,实行高、中、低三个档次的产品全面向市场推广,同时,抓住与洲际集团合作,成立洲际银泰公司的有利时机,充分利用洲际集团(原邮电部通信设备厂)与中国电信、中国移动、中国联通的良好关系,迅速入围中国电信和中国联通,赶上了中国联通的快速扩张期对蓄电池的巨大需求的良好时机,如银泰公司在1999年通过联通总部蓄电池选型入围之后,2000年联通蓄电池合同金额即为3000多万元,2001年为6000多万元。银泰公司以其优质的产品,合理的价格、完善的服务迅速扩大其在铅酸蓄电池行业的市场占有率,到2001年银泰公司的市场占有率已接近7%,成为我国铅酸蓄电池行业迅猛的一匹黑马。
第二节 影响竞争优势的因素:
影响竞争优势的因素很多,我们可以分为战略资源、战略选择和战略风险三类。下面就这三个方面作简单论述。
一、战略资源
构成竞争优势的战略资源包括人才资源、科技资源、信息资源、管理资源、市场营销能力、产品开发、品牌形象等等。概括地说,竞争优势可以分为六个方面:1、价格性能优势。一个企业(产品)的成本较低,它在订价方面就有优势;如果成本相近,价格相当,或价格对市场供求影响较小,那么产品的功能、品牌、稳定性和服务等体现产品品质的因素就成为竞争的关键。因此,许多企业都希望自己在成本性能或价格性能方面具有优势。2、时间优势。善于发现并捕捉市场机遇,率先进入市场或率先改变原有的竞争方式的企业,就可以在提高市场知名度,影响市场新规则的设立以及获得市场经验等方面形成时间优势。3、专有技术优势。专有技术是指别人没有的技术或知识,既包括技术创新也包括经营管理方面的决窍,既可以是自己独自研制的也可以是他人授权的,既可以是申请了专利的也可以是秘而不宣的。有了独特的技术或知识,就可能创造出独门生意或独特的产品,也可能形成成本优势或品质优势。德国阳光公司凭借其独特的胶体技术专刊,始终保持其在铅酸蓄电池行业高端市场的领先地位。4、效率优势。企业的生产方式、经营方式、员工的向心力等等,都会影响企业的生产效率或经营效率,效率越高,其相对成本就越低。5、进入障碍方面的优势。企业如果能够设置阻碍别人进入该行业的有效障碍,在一定程度上阻碍或推迟竞争对手的进入,使该市场对于竞争对手来讲,并不具有吸引力,或者即使进入也很难,与其匹敌,那么这些进入障碍,就会成为企业的竞争优势。6、实力优势。以上这些优势最终都会被别人慢慢地赶上,只有企业拥有充分的资金优势,能够在人力、技术等各项资源上进行高强度的持续投入,并形成市场规模大,销售额大以及市场占有率高的实力优势才是企业终结意义上的竞争优势。当然,企业的优势还有很多方面。只要对企业的经营有利而且对于竞争对手而言,相对较强,就可以列为优势。
二、战略选择
我们称之为通用的竞争战略在运用中是有条件的,并不是任何一种战略在任何企业都能随便运用。通常,一个企业必须从中做出选择,否则就会夹在中间。所谓夹在中间,就是企业致力于某一种通用战略但却一无所获,不具有任何竞争优势。
通用战略之间存在着对立统一的关系。如果企业采用成本领先战略或差异性战略服务于范围很广的市场,那么它将无法获得集中性战略针对某一细分市场所产生的收益。企业要想同时获取成本领先和差异性的竞争地位通常也是很困难的,因为差异性本身常常需要高成本。与此相反,成本领先战略通常因为要求企业产品标准化,降低营销费用等而不得不放弃某些差异性。
当竞争对手都被夹在中间,其中任何一个企业都没有足够的优势来迫使某个企业面临成本和差异性相互抵触的局面。当然,这种情形也只会是暂时的,最终会有一个竞争者选择一种通用战略并开始成功地推行,以解决成本和差异性之间取舍的难题。
企业要避免使自己陷入夹在中间的境地。企业在选择通用战略时,要从实际出发,分析外部环境、内部条件和各种影响因素,确定采用一种适合企业的通用战略。在开始时不要试图采用两种相互对立的战略,正如我们在上面所讨论的,成本领先和差异性战略的同时运用是有条件的。还有一些企业是在已经取得成功之后陷入夹在中间的境地。如有的企业采用集中性战略,专业化生产,在目标市场上取得了优势地位,但他们往往难以抵制导致其基本战略含混不清的诱惑力,使自己忘记了成功的原因,在各种条件还不成熟的情况下随意改变原有的企业形象,其结果往往是灾难性的,不少企业因此而一蹶不振。
企业应该准备对其最终的竞争优势做出选择,积极探索采用何种通用的竞争战略能使优势得以持久保持。
三、战略风险
任何一种通用战略如果不具有相对于竞争对手的持久性,就不能为企业带来优于行业平均水平的经营业绩。然而,企业要保持通用战略的持久性并不容易,企业的竞争优势会受到竞争对手的挑战和产业发展的影响。在激烈的、多变的竞争环境中各种通用战略都包含着不同的风险。
成本领先战略的风险包括技术变革的风险,成本领先地位的其他基础遭到削弱,成本集中的竞争对手在部分市场上取得了更低的成本等等。例如,冶金行业连铸工艺的应用,大大地节省了生产成本,而没有及时采用这项先进工艺的原有成本领先企业就有可能迅速失去成本上的优势地位。
差异性战略的风险包括消费需求的变化,差异性对消费者已失去吸引力,细分市场之间的差异变小,差异性的基础受到削弱,竞争对手在某一细分市场获得更具有差异性的优势地位,使企业差异性优势下降等等,然而,如果两个或两个以上的企业选择建立在相同基础上的差异性战略,这样的竞争可能会是一场无利可图的持久战。
集中性战略的风险包括目标市场的结构变得毫无吸引力,这可能是由行业发展的变化引起的,也可能是由消费者需求的变化引起的;多目标竞争对手主宰细分市场;各品种生产的优势加强,使单一品种的生产无优势可言;新的集中性战略的厂商细分产业的市场,使企业原有的优势地位下降,等等。集中性战略通常为中小企业所采用,它们在市场的空隙中求生存,本来就有实力不足的风险,集中性战略一定要与成本领先战略,或差异性战略一起采用,风险则小得多。
无论何种战略,都存在着竞争对手模仿的风险。企业要增加战略模仿困难的壁垒是很容易的,因为仿效的壁垒并非不可逾越。通用战略中的每一种战略也是对其他战略的一种威胁,或者反过来说,每一种通用战略都易受到不同战略的攻击,这又是一种反风险。例如。一个追求具有全面差异性战略的企业,可能会受到扩大成本差距、缩小差异性程度、把顾客希望的差异性转移到其它方面或采用集中性战略的竞争对手的攻击。同时,采用集中性战略的企业也要提防多目标竞争对手的袭击。
有竞争就有风险,但通用的竞争战略毕竟为企业争取竞争优势,获得起额收益提供了一些备选的途径。问题是企业如何遵循竞争战略的原则,根据实际情况,来争取竞争优势。
第三节 获取竞争优势的途径与方法
企业应该如何创造条件来建立各种竞争优势呢?首先,要具有对外界环境变化作出快速反应的创业者精神。外界环境的变化经常意味着创造出新的机会。企业要建立对环境重大因素变化作出预警的系统,通过对科技发展顾客需求、供应者条件、行业周期等多项指标的监测,把握未来趋势,抓住面向未来的关键因素,敏锐地识别各种战略机会,并快速及时地调整战略,成为抓住机遇的第一行动者。其次,要正确地鉴别自己的资源和能力,通过技术创新、组织创新、管理创新和内部资源的重新组合,把那些稀缺的并与该行业的关键成功因素相关联的资源和能力,转化成竞争优势。此外,在不断地发挥和加强企业优势的同时,我们还要找到企业现有的资源的能力与未来竞争目标之间的差距。不断地增加投入,进一步发展市场竞争所需的资源和能力,从而弥补现有的资源和能力的缺口,创造出企业的竞争优势。(图1-2)。
选择一个更好利用企业能力的
战略,以适应外部 战略
正确评估企业在现在和潜在 真正认识存在着的资源
资源和能力基础上的独特的、 竞争优势 缺口,继续投放以加强
可持续性的竞争优势 未来竞争所需的资源
认识企业的能力,认识怎样做
才能使企业在竞争中更具效力, 能力
并将各项资源更好地融入企业
能力之中
识别企业的资源,即发现与竞争
对手相比的优势和劣势,出现更 资源
佳资源组合的机会
图1-2 以资源为基础的战略分析
企业在花费巨大努力建立起竞争优势以后,并不可以高忱无忧了,因为随着时间的推移,原有的优势可能会被竞争对手模仿,可能会被行业环境的变化所淘汰,也可能会因为企业自身创业精神的丧失而丧失,因此,如何保持长期的竞争优势是企业持续发展的关键。
首先,企业多项资源的持续性是不同的,有短周期、标准周期和慢周期之分。真正帮助企业建立起长期的竞争优势的资源,往往是那些标准周期和慢周期的资源,其中无形资源在其中扮演着重要的角色。因此,战略制定者应想方设法将更多的短周期资源发展成为标准周期或慢周期的资源,唯有如此,才能保持企业长期的战略竞争力。(图1-3)
图1-3 企业资源可持续性层次
强 可持续性 弱

其次,要防止竞争对手模仿。对此,要适当地隐蔽由于竞争优势所带来的超凡表现,从而避免让人过早地注意或过快地跟踪;要通过降低价格快速抢占市场,迅速提高生产能力等方面设置进入障碍,降低对于模仿动力;要将形成竞争优势的原因模糊化,使竞争对手较难作出准确分析,模仿行为具有更大的不确定性和风险。如果企业的资源和能力可能被灵活地转移买卖,那么竞争对手就会很快地得到目前还没有的东西。因此,企业应该更注意那些灵活性较差的资源和能力的开发,更注重需要整体联动才能发挥作用的资源和能力,更注重企业能力的培养和发展而不是依赖某些个人的经验和能力。
第三,要始终保持企业者精神。企业的优势永远是暂时的,只有保持创业者精神,企业才能有不懈的追求,有新的目标,才能敏锐地发现内外环境的变化,不断地捕捉那些关键性的市场机会,才能有勇气打破自己原有的优势,建立起新的优势,才能不断地保持领先。
第四节 三种基本的竞争战略
企业的盈利能力要想在长时间高于行业的平均水平,其基础是建立持久性的竞争优势。尽管企业相对竞争对手有很多的优势和劣势,企业仍然可以采用通用的竞争战略,维护其在行业中的相对优势地位。通用的竞争战略是指成本领先战略、差异性战略、集中化战略。(图1-4)这三种战略中每一种战略都涉及通向竞争优势的迥然不同的途径,以及为建立竞争优势所采用的竞争类型的选择。企业选择何种战略为其基本目标,要根据企业自身的个体情况。

图1-4 波特的竞争优势模型
一、成本领先战略
成本领先就是指企业的目标要成为其行业中的低成本生产厂商。如果企业能够创造和维持全面的成本领先地位,那它只要将产品价格控制在行业平均或接近平均的水平,它就能获取优于平均水平的经营业绩。在与竞争对手相比相当或相对较低的价位上,成本领先者的低成本地位将转化为高收益,这对争取竞争优势是十分有利的。
1、成本优势的来源。成本优势的来源各不相同,并取决于产业结构。它们可能包括追求规模经济专有技术、低成本设计、自动装配线、较低的管理费用等等。不同的企业,成本优势的来源并不相同。低成本生产企业必须能开发所有成本优势资源。争取成本优势还可以采取资源共用的方式,即以较低的成本来执行同样的职能,从而在成本上就要比无法做这种安排的竞争者占优势。例如,实行关联型多角化经营的企业,可以共享行销资源,包括销售人力的共用、销售渠道的共用,广告宣传的共用,维修服务网络的共用,等等。除了行销之外,研究开发也常常采用资源共享的方式:技术专利共用、共用从事产品开发、共用科研仪器和设备等,降低开发成本。
2、防止进入降低成本的误区。企业在降低成本的问题上,常常处于两难的境地,有时甚至会陷入误区。最常见的误区包括:
(1)成本与效益。降低成本有时不仅不会增加效益,而且会影响效益,这主要是指由于一味强调降低成本而影响了产品质量造成的后果。
(2)成本与效率。降低成本也可能会影响工作效率,由此而造成的损失有时是很大的。
(3)成本与广告。减少费用,可以降低成本,但可能因此而影响产品销售,影响企业品牌的知名度。
(4)成本与差异性。降低成本可能使企业的产品无特色。而消费者对差异性的产品有偏好,对价格有时并不敏感,愿意购买有特色的高价产品。无特色的产品只得降低销售,这就可能抵消了它有利的成本地位所带来的好处。
(5)成本与价格。低成本的生产企业常常希望以此比同行低的产品价格占有更多的市场份额。同行业的竞争对手千方百计降低成本,也成为低成本企业,为争夺市场份额,纷纷降价竞销,由此引发价格大战,这对整个行业所产生的后果将是灾难性的。
实际上在降低成本方面存在着许多陷井,企业要避免进入陷井,就要发挥创造力,要处理好降低成本与其它职能之间的关系,既要立足当前,又要放眼长远;既要考虑近期收益,又要考虑长远收益,要想方设法以较低的成本实现同样的收益,并使成本优势转化为持久的竞争优势。
二、差异性战略
差异性战略又称特色经营战略。其战略主题是:通过公司形象、产品特色、客户服务、技术特点、经销网络等形式,努力形成一些在全产业范围内都具有特色的东西,使用户建立起品牌偏好与忠诚。
一个能够取得和保持差异性形象的企业,如果其产品的溢价超过了为做到差异性而发生的额外成本,就会获得出色的业绩,取得在行业中的竞争优势。
1、差异性的来源。差异性的手段因行业不同而异。它可以建立在产品本身的基础上,也可以以产品销售的交货系统、营销做法及其范围广泛的其他种种因素为基础。只要探讨各个职能:从采购、设计、工程,以至销售和服务,有哪些可以产生差异性,就可以构建以竞争者为基础的战略。这里的要点是,你与竞争者之间的差异一定要与价格、数量和成本这三项利润决定要素当中的某一项有关。例如,你可以因为产品设计较好而卖较高的价钱,因此利润也就多于竞争者。又如,即使你的售价和单位成本与竞争者一样,你只要有健全的销售渠道,仍然能夺得较多的市场占有率。
构建以竞争者为基础的差异性战略,要有系统地找出你与竞争者之间差异的地方,特别是要找出自己的不足之处。很显然,不利于你的差异,会使你失去整个市场中的某一部分。但同时也要注意扬长避短,量力而行。例如你因为产品没有系列化或款式陈旧而遗漏了某些顾客群,采取扩充产品的规格型号或更新设计的方式完全可以补救。但也许并不可行,因为这要看你的生产能力和工程技术力量,是否能够在不失去经济竞争力的原则下适应广泛的产品范围。有时在缺乏经济实力的情况下追求差异性,使有限的资源分散使用,不仅不会增强竞争力,反而会影响竞争能力。将资源集中使用,在某一能发挥自身长处的方面,满足某一特殊需要的一小群买方,则有可能取得良好的经济效益,在某一领域占有竞争对手难以动摇的竞争优势。
2、选择差异性的方法。选择差异性要以客户为中心,不能为客户所认同的差异性是毫无意义的。当一个企业能够为客户提供一些独特的,对客户来说其价值不仅仅是价格低廉的东西时,这个企业就具有了区别于其他竞争厂商的差异性。
3、差异性中的失误。正如在成本领先战略存在着误区一样,差异性战略也有一些容易犯的错误。
(1)无价值的差异性。一个企业在某些方面具有独特性并不意味着就具有经营的差异性。一般的独特性如果不能提高顾客所认同的价值,这种独特性就不可能形成经营差异性。经营差异性要能够给企业带来竞争优势,增加企业的销售,扩大市场占有率,或给企业带来更大的经济效益,这种差异性才有价值。
(2)过分的差异性。追求差异性要掌握一定的尺度,过分的差异性可能会带来得不偿失的结果,不利于在竞争中取得优势的地位。例如,在同一行业中,做广告与不做广告的企业会产生差异性,广告有促销的作用,但正如我们熟知的秦池酒厂以3.2亿元的巨额资金在中央电视台做广告,并没有带来竞争优势。扩大销售带来的收益不够弥补巨额广告费用的支出。
(3)溢价过高的差异性。企业采取差异性战略会增加投入,加大成本,溢价销售可以弥补差异性成本的支出,并获得更大的收益。但如果溢价太高,便会影响客户购买的欲望。企业要以一种更为合理的价格方式与顾客购买的欲望。企业要以一种更为合理的价格方式与顾客共同分享一些价值,这样才能使差异性的优势得以持久保持。
(4)不解经营差异性成本。不少企业通常不能将它的创造经营差异性的活动成本分离出来,而是假定差异性具有经济意义。因此,它们难以把握溢价的尺度。适当的溢价不仅取决于企业经营差异性的程度,而且取决于企业总体相对成本位置。如果一个企业不能把其成本保持在与竞争对手大体相近的水平,即使企业能维持经营差异性,溢价的成本可能会增加而难以维系。
总之,如果一企业实现了差异化经营战略,就能赢得超常收益。因为,差异化战略可以利用客户对品牌的忠诚而有效地避开价格方面的竞争,可以使竞争对手为了克服客户的忠诚性付出更多的代价,从而形成进入障碍;企业或产品的特色使客户选择余地变得很小,其对价格的敏感性也就不高,买方压力变小;此外,在面对供方压力,替代品威胁时,拥有特色的企业或产品往往也比其它竞争对手更为有利。
获取差异性经营的途径很多。企业价值链中的任一活动都为差异化战略发挥作用。原材料采购能够影响最终产品的性能;技术开发活动能够使产品具有独特性能;生产作业活动会影响产品具有独特性能;生产作业活动会影响产品的外观、规格及可靠性方面;更人性化的服务体系会使产品披上美丽的外衣;外部后勤系统可以决定发货的速度和稳定性。
三、集中化战略
集中化战略,又称集聚战略。与前面两种战略不同,集取战略不是以整个产业为范围来谋求全面竞争优势的,而是把精力集中在主攻某个特定的顾客群或某产品系列中的一个细分市场或某一区域的市场,专心致志地做别人做不来或不肯做的事业,并取得优势。
集中化战略有两种不同形式,企业着眼于在某目标市场上取得成本优势叫成本集聚;而着眼于在某目标市场上取得经营特色叫经营特色集中,如果集中化战略的企业能在某特定市场上取得成本领先地位或经营特色,那么,在这部分市场上由于客户的其它选择不多,比较容易接受企业开出的价格和条件。因此企业就可以拥有接近于独战的收益,成为所在产业的某一特殊领域的佼佼者。集中化战略的两种形式,都是以企业在同一产业中的目标市场和其它市场的差异为基础的。目标市场上必须拥有非同寻常需求的顾客,或者为目标市场提供最佳服务的生产和交货系统必须与产业中其它部分市场的情况有所不同。
市场是动态的,随着时间的推移,如果某细分市场和其他细分市场间的差异减少;如果技术进步出现了新的替代产品,就会使原先采用集中性战略的企业丧失优势。因此,在选择集中力量服务的组分市场时要考虑动态因素。
第五节 竞争优势的实施
企业为获取竞争优势,会制定相应的竞争战略。有了好的竞争战略,更需要一套好的实施组织手段,才能使竞争者后来居上成为领先者。大多数管理者认为,7S理论对战略实施的主要渠道进行了高度的概括总结,是很有参考价值的。7S理论认为:组织结构(structure)、资源配置系统(systems),领导风格(styles)、员工(staff)、技能(skills)、企业文化(共有的价值观念,shared values)及战略(strateg)必须相互配合才能使战略实施取得最佳效果。——与战略相匹配的组结构。
一个灵活、高效、适应不断变化的市场竞争要求的企业组织结构是十分重要的,它是赢得竞争优势的必要条件。随着企业的发展,规模的扩大,经营项目的增加,产业结构的变化,在原有的组织结构已不适应战略需要时,企业的组织结构还需不断地进行调整。
结果 系统
战略 企业文化 风格
技能 员工
图1-5 7S理论
1、组织结构对战略实施的重要性
组织结构对战略实施的重要性主要体现在以下三个方面:1)有效的组织结构规定了各层管理者分配和使用企业资源的权力,确立了必要的管理控制权威线,从而明确企业各层次管理人员各自的职责,有利于组织内部建立起管理控制秩序。2)有效的组织结构规定了企业内部各单位,各岗位之间的分工合作,从而能够增强全体员工协同完成企业目标的可能性。3)有效的组织结构规定了企业内部单位,各成员之间的联系沟通渠道,从而能够确保企业各类信息的准确,快速传递,有利于企业的应变能力。
2、组织结构建立的原则
在具体进行组织结构的设计时,应遵循以下四条原则:
1)组织指挥的协调性 2)组织功能的适应性
3)组织结构的合理性 4)组织设置的系统性
二、建立有效的资源配置系统
任何企业的资源都是有限的如何将有限的资源通过优化配置,适用于攸关企业成败的关键领域中,使之充分发挥作用,取得效益的最大化,是一个十分重要的作用。否则,战略只能被看作美好的愿望,并不能转化为实际行动。
三、相应的领导风格类型
企业管理人员中,企业高层领导是组织,战略实施的核心力量。因此企业领导的素质和风格是否能够适应战略的需要,关系到战略能否得到有效推行和实施。
四、有利于战略实施的企业文化
所谓“企业文化“是指一个企业在长期发展过程中形成的某种文化观念、行为方式、价值准则、道德规范等,它通过非正式的规范、文化习惯的影响和集体精神的感受,协调着企业的组织管理和人际关系。优良的企业文化对企业成员有很强的感召力和凝聚力,并造成一种团结友爱,信任合作和积极进取的企业气氛,从而使企业中诸经济要素更有效地结合起来,充分发挥其效能,达到企业的目标。企业文化战略,就是要在企业中建立这样一个文化氛围,形成优良的企业文化,以保证企业总体战略的实现,赢得竞争优势。
第二章 国内铅酸蓄电池市场环境及竞争优势
由于市场经济的发展,全球经济一体化进程的加快,迫使铅酸蓄电池行业的不规范竞争加剧,甚至形成无序竞争的局面。许多电池厂家为抢占市场份额,不得不参与价格大战,即打击对手,又严重损害了自身的市场盈利率,企业面临更大的机遇和挑战,企业要想从价格战中突围出来,寻求新的发展途径,就必须在创立品牌、创建销售渠道,进一步细分市场,强化技术创新等方面狠下功夫,使企业获得持久的竞争优势,从而使市场进入一种有序的良性竞争环境。
第一节 铅酸蓄电池市场环境分析
随着中国经济的的持续快速发展,汽车工业、通信、电力、交通铁路、计算机系统、广播电视业等基础产业发展十分迅速,这些行业在中国都处于一个高成长期,对铅酸蓄电池的需求日益增长,大大促进了铅酸蓄电池行业在中国的发展,自90年代以来进入了蓬勃发展时期,市场不断拓展,技术不断更新,制造水平不断提高,据不完全统计,中国的铅酸蓄电池厂家达1000多家,市场需求每年以15%~40%的速度增长,2002年全国铅酸蓄电池产量达1780万kWh。
1 汽车、摩托车起动用蓄电池
1.1 汽车行业
汽车行业是国家列为重点发展的支柱产业,随着汽车工业的飞速发展,铅酸蓄电池的用量也迅速增加,大约占整个铅酸蓄电池用量的80%左右,近几年汽车工业发展情况如表2-1。
表2-1 中国汽车工业发展情况
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2010年
汽车产量(万辆) 170 200 300 380 426 750
民用汽车保有量(万辆) 1410 1500 2100 2500 2830 6000
到2010年汽车年产量将到750万辆,社会保有量将达到6000万辆,中国汽车的需求将仅次于美国、日本排世界第3位,如果起动用密封铅酸蓄电池开发成功,将是一个相当大的市场,要使汽车的电气系统电压由12V开至24V或36V,将给铅酸蓄电池带来新的机遇,无论使用何种电压,都必须将电源分成两部分,其中一部分是为大电流放电负载服务的,如用于发动机起动,传统的富液式铅酸电池能适合这种要求,另一部分是用于低倍率深循环用途,阀控铅酸蓄电池最适合这种用途。所以说,起动用蓄电池的发展趋势是:密封化、具有定期储备容量和深循环能力,能满足汽车不断增加的电子设备和设施的供电要求。
1.2 摩托车行业
中国是世界摩托车第一生产与销售大国,1993年中国摩托车产量首次超过日本,中国摩托车市场仍处于需求高峰,电动摩托车是较大的潜在市场,这一领域为铅酸蓄电池开辟了新的巨大市场,近几年摩托车发展情况如表2-2。
表2-2 中国摩托车发展情况
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年
摩托车产量(万辆) 1100 1200 1300 1400 1500
社会保有量(万辆) 3600 4200 4800 5300 6000
目前摩托车行业使用的仍以开口电池为主,但密封电池取代开口电池已是必然的趋势,目前我国摩托车拥有量只有10~11辆/千人,而国际水平为20辆/千人,相差甚远,因此摩托车的产量会稳定增长。
1998、1999年的增长速度达6%,2001、2002年的增长速度达5%,摩托车(包括助力车)市场很大,汽车、摩托车用蓄电池产量见表2-3。
表2-3 汽车、摩托车起动用蓄电池产量
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年
产量(kwh) 1090.5 1169.2 1241.2 1317.7 1410.8
所占比例(%) 82.4 82.2 81.9 81.3 80.8
2 通信用铅酸蓄电池
中国的邮电通信业目前正处于一个高速发展期,平均每年的增长规模超过20%,固定资产投资已连续7年超过1000亿元。邮电通信业的发展出现了前所未有的高潮,信息产业部“十五规划”和2010年远景目标见表2-4。
表2-4 信息产业部“十五”规划和2010年远景目标
项目 “十五”目标 2010年远景目标
全国邮电投资规模(亿元) 9700 14000
局用电话交换机总容量(亿门) 2.2 3.7
移动电话交换机总容量(万户) 1.3
电话用户总数(亿户) 3 .5 4.9
全国电话普及率(%) 28 38
移动电话普及率(%) 10 15
长途传网 光缆干线 微波干线 大型卫星地球站 30万km22万km60座
实际上不久前据权威消息国内电话用户最多统计已达4.6亿户,其中固定电话及移动电话用户各占一半,都超过了“十五目标”的数字,预计在今后20年内,中国将是世界上最大的通信市场。
通信行业是铅酸蓄电池的主要用户,特别是阀控式铅酸蓄电池占目前市场需求总量的三分之二。邮电通信产业的飞速发展,带动了对蓄电池的强劲需求,近几年通信行业对蓄电池的需求预测见表2-5。
表2-5 通信行业对蓄电池的需求预测
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年
邮电通信(万kwh) 93 111 133.6 153.5 161.2 186
通信专网(万kwh) 8.6 9.3 10 10.7 11.1 11.8
用户接入网(万kwh) 6.7 9.2 13.3 19.1 28.6 46.2
蓄电池需求合计(万kwh) 107.7 130 157 183.3 200.9 244
中、小型密封电池在邮电系统的主要应用领域为用户接入网和通信专网。用户接入网是信息产业部“十五”期间发展的一个重要方向,通过光纤到路边、到小区、到大厦,最终实现光纤到家庭,最后一级电源设备到居民小区,从2000年开始,这一领域的发展呈现出强劲的势头,特别是北京、上海、广东、江苏等经济发达地区和大、中城市,纷纷投入到这一先进的通讯网络中,随着信息经济的不断发展,这一领域市场潜力巨大。
3 电力用铅酸蓄电池
电力行业是我国重点发展的基础产业,1998年至2002年装机容量每年平均在2000万kW以上,多年来,由于城乡电网建设与改造投入不足,致使电网建设滞后于发电,限制了城市和农村用电的需求和消费。为加大电力结构调整力度,必须调整电力资金投向,加快城乡电网建设与改造步伐。1998至2000年,国家电力公司投资3800亿元进行了城乡电网改造,将建设重点从发电转向电网建设。2000年至2005年每年用于西部城乡电网改造和东部后续配套工程的投资也将达800亿元。
电力系统目前使用的电池中防酸隔爆式仍占相当比重,但其份额正在下降。密封铅酸电池的使用份额不断上升,阀控式密封铅酸电池必然将在今后几年内大规模替代传统开口电池。电力行业从1995年开始大范围采用密封电池,其使用比例占大电厂工程的30%左右,占变电工程的50%左右,尤其是在广东、湖南、河南等地,选用密封电池的工程比例更高,变电所的比例可达80%左右。城乡电网改造已经提出了要积极采用国产化设备,采用先进、可靠和节能型设备,因此,密封电池的使用比例将大幅上升。作为输变电系统重要组成部分的新型直流电源发展很快,要求密封电池为其配套(主要是中、小密)中、小密电池在电力系统主要用于输变电站,与直流屏一起为机组提供合闸电流。电力直流屏配套蓄电池需求,今后可望以10%至20%的年均增长率发展,需求预测见表2-6。
表2-6 电力系统蓄电池需求预测
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年
大密需求(万kvAh) 15 22.1 31.4 44.3 60.6 75.3
中小密需求(万kvAh) 15 19.1 22.5 26.6 30.4 35.6
蓄电池需求合计(万kvAh) 30 41.2 53.9 70.9 91 110.9
4 铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池
近几年我国对基础设施的投入不断加大,铁路建设是基础建设的重点之一。“十五”期间国家在铁路系统的总投资将达到3600亿元,电池的需求量很大,到2002年底,内燃机车数量已超过12000辆,电力机车达4600辆,铁路用铅酸蓄电池需求预测见表2-7。
表2-7 铁路用铅酸蓄电池需求预测
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年
蓄电池需求(万kwh) 14.3 20.7 25.7 32.1 41.5 52.6
5 UPS电池(中小密)
UPS即不间断电源系统,主要与计算机及精密仪器配套使用,蓄电池为其核心部分。近年来,随着计算机在我国国内的普及,UPS市场也相应被带动起来,UPS在中国市场发展较快,其原因是:
(1)随着信息产业的发展,计算机市场高速成长,中国PC市场近几年以年均45%的增长率高速发展,作为计算中心配套设施用的UPS电源年增长率保持在30%以上,并且今后将以年均30%以上的高速率发展。
(2)金字信息工程的起动,如金卡、金税、金盾等工程,推动了中国网络市场的飞速发展,政府上网,企业上网的提出和实施,对应急电源的需求大幅增长。
(3)IT产品需求增加,1998年至2002年IT应用在国内迅速成长,年均增长率超过世界上任何一个国家,达34%,2002年年底中国国内对IT的需求量仅次于美国和日本而位居世界第三。
UPS用蓄电池需求预测见表2-8。
表2-8 UPS用蓄电池需求预测
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年
蓄电池需求(万kwh) 103.3 133.3 174.1 226.6 296.4 382.6
6 电动汽车及电动自行车蓄电池
6.1 电动汽车
随着中国经济的发展,燃油汽车拥有量剧增,汽车尾气排放成为城市大气污染的主要来源之一,上海机动车尾气排放对大气污染物中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物的分担率分别为86%、96%和56%。为此中国政府将环境保护作为实施可持续发展战略的重要内容,国家于1996年启动汽车重大科技产业化工程项目,包括概念车的研制,电动车关键部件攻关(电池、电池管理等)。
作为电动车动力电池的研究种类很多,有铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、钠-氯化镍电池、锂离子电池、燃料电池等。根据中国电动车发展计划,期望将公交车、出租车作为电动车使用的首要地位,因此需要发展价格低廉的电动车电池,1991年国家将电动车铅酸电池的研究开发列为重点项目,研究重点为提高比能量、电池的循环寿命和电池性能均一性,目前我国新设计的概念车将使用24只12V55Ah电池组,平均功率为18kW,峰值功率为51kW,12V电池组的尺寸为386×116×175 ,目前存在的最大问题是电池均匀一致性差。
6.2 电动自行车用电池
进入20世纪90年代以来,随着经济的快速发展,人们对生活质量越来越重视。一方面从环保角度,另一方面从拥有轻便的私人交通工具出发,产生了对电动自行车的需求,国外有人预言,21世纪一定是中国电动自行车的天下。由于国家的重视和扶持,整个大气候十分有利于电动自行车的开发,目前国内已有电动自行车生产厂家120余家,许多知名企业如红塔集团、建设集团、江苏春兰、中国轻骑、新大洲集团等均已加入到这一领域。目前电动自行车所配置的电池大部分是阀控密封铅酸蓄电池(简称小密),这种铅酸蓄电池是在密封铅蓄电池的基础上,经过性能改进的,特别是在比能量和循环寿命方面有所突破,国内已有108家公司及研究所对电动自行车用阀控密封铅蓄电池进行开发,但目前为止都还存在着在中、高速率时比能量不够高和深循环寿命不够长等缺点,在很大程度上影响了电动自行车行业的高速成长。国内自行车保有量为2亿辆,每年销售量在2500~3000万辆,电动自行车目前的年销售量为10万辆左右,一旦技术成熟,将会有一个爆发性的增长,每年的需求至少可以达到200万辆,以平均配置24V12Ah,平均寿命一年计,则年配套电池用量可望达到58万kwh,社会零售量可达288万kwh,从目前阀控铅酸电池的技术开发情况来看,完全有可能满足这一产品的需要。
7 新能源用铅酸蓄电池
当今世界能源的结构正朝着绿色方向发展,绿色新能源中如风能、太阳能正在得到开发和利用,并已成为电力工业重要的有机组成部分。
7.1 风能
风力发电有“蓝天白煤”之称,我国是世界上风力资源较为丰富的国家之一,全国风能资源为16亿kw,可开发利用的风能约2.5亿kW,风能主要分布在两大风带——沿海风带和北部风带,据粗略统计,在上述风能丰富地区,仍有几个无电县,2000万农户和近一亿人口,这些地区都远离电网,负荷小而居住分散,近20年不可能通过延伸电网向这些地区供电。1996年我国制定了实施“中国光明工程”计划,1997年国家颁布的电力法明确“国家鼓励和支持农村利用太阳能和风能进行农村电源建设”。“中国光明工程”将选择风力发电为突破口,把风电场建设作为节能基本建设投资的重点。中小型风力发电机一般都采用蓄电池储能,我国主要风电装机容量在新疆和内蒙两省。有人预测2002年以后50年,我国风力机将有6000亿的市场潜力,风力发电机用蓄电池约有1000亿的潜在市场。我国风电场装机容量预测见表2-9。
表2-9 风电场装机容量预测
项目 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年
总装机容量(MW) 440 700 1000 1600 2500 3600
蓄电池需求(亿元) 4.8 7.7 11 17 26 39
7.2 太阳能
我国太阳能主要分布在青海、西藏、新疆、甘肃、陕西、内蒙和四川等西部地区,从2002年开始,“乡乡通电”工程进入大规模光伏电池发电的高潮,国家共投资18个亿,地方配套30个亿,在家庭光伏系统、乡村太阳能发电站、通讯、网络太阳能发电站、网络太阳能热站等领域都被快速地启动,太阳能系统蓄电池需求预测见表2-10。
表2-10 太阳能电池需求预测
项目 2001年以前每年 2002~2010年每年 2010年以后每年
光伏电池需求量(MW) 5 10 20
蓄电池需求量(亿元) 1.5 3 6
综上所述,汽车工业是铅酸蓄电池的最大用户,通信行业作为密封电池最主要的市场,保持着旺盛的需求,移动通信将是今后几年的发展热点,其次为市话(程控交换机)。通讯行业已大规模采用新技术和新设备,大容量SDH光缆传输及接入网系统已被广泛使用,对蓄电池的需求更加多样化。电力和铁路市场对密封电池的需求迅速扩大,前景诱人。电动车和新能源用铅酸蓄电池市场潜力很大。总之,国内铅酸蓄电池的需求量很大,大型密封电池将进一步提高质一,并不断开拓应用领域,组合密封电池将用于内燃和电力机车,负荷调峰用密封电池将广泛地应用于电力系统,密封电池将广泛地应用在电信和不间断供电系统,但要增加监控系统,以达到用户要求的寿命期限和可靠性。
第二节 国内市场竞争格局
下面分别对竞争最为激烈但又具有典型代表意义的汽车起动用蓄电池市场、通信用蓄电池市场、UPS用蓄电池市场的竞争格局及相关企业情况做一些分析。
一、汽车起动用蓄电池市场
应该说这个市场是蓄电池行业最老也是最大的市场,竞争的激烈程度可想而知,2003年本市场排在前五名的企业分别是保定风帆(8.4亿)、天津统一(2.1亿)、重庆万里(1.9亿)、福州德尔福(1.7亿)、日本日立(1.2亿)。其中除风帆和万里外,其余三家均为合资厂。风帆公司已经连续八年在本市场中占有率排名第一,且与第二品牌拉开了较大的差距,基本确立了其在行业中的领先地位。风帆从一家默默无闻的军用起动铅酸蓄电池的定点生产单位走到今天成为行业龙头老大,归功于其先进的市场战略所逐步形成的独特的竞争优势。在八十年代中后期,国内汽车蓄电池多由小厂生产,生产规模小,技术水平相对较低,质量参差不齐,而这时,进口高档车和合资品牌的汽车均配套使用国外进口的蓄电池,虽然质量不错,但价格昂贵,风帆敏锐的看到了其中的商机,果断提出了以国外先进标准为指导开发高性能汽车电池的产品开发战略,完全等效采用美国、德国、日本、法国及其著名汽车制造厂的先进技术标准,在两年的时间内产品性能就达到了同期国际先进水平,然后迅速引进了多条蓄电池专用生产线和检测设备,同时提出了持续改进的质量管理口号,于一九九五年通过了ISO9001质量体系和军工产品质量体系认证、二000年同时通过了欧洲汽车工业联合会的VDA6.1和美国三大汽车公司的QS9000两大质量体系认证。一九九九年“风帆”商标被国家工商局评为“中国驰名商标”。由于风帆公司坚持“与世界技术同步”的进取原则,为顾客奉献国际水准的蓄电池产品和专业化服务,用自己的实力打造出了这个中华民族的蓄电池品牌,得到了汽车行业的广泛认可,先后得到“奥迪A6”、“帕萨特B5”、“桑塔纳”、“捷达”、“风神蓝鸟”、“富康”等轿车、“切诺基”等吉普车、“依维柯”等旅行车、“斯太尔”等重型汽车的配套认可,配套车型达30多种品牌,且成为国庆阅兵车指定用电池及联合国维和部队卡车指定用电池。在国内外享有极高的声誉。
二、通信用蓄电池市场
从七十年代开始,由于气体再化合密封技术的出现,阀控式密封铅酸蓄电池的出现,给古老的铅酸蓄电池带来了新的生命活力,它以优良的性能价格比,安全可靠的使用性能、简便的维护方法,迅速地在通信市场中得到推广,面在我国,从八十年代末期,随着国内邮电通信建设的第一轮高潮开始,通信用蓄电池开始进入大家的视野,但开始主要是以进口品牌为主,如GNB,大力神在1992年占有国内通信市场80%的市场份额,但随着国内专业厂家的逐渐崛起,外国品牌的垄断地位渐被打破,2003年本市场排在前五名的企业分别是美国大力神(7.2亿),美国GNB(6.5亿),哈尔滨光宇(5.8亿),武汉银泰(3.5亿),深圳华达(2.4亿)。其中,由于美国大力神和美国GNB公司在产品的稳定性和寿命方面的优势,虽然其价格比国内品牌高50%左右,但仍占据了通信行业的高端市场,但国内品牌与它们的差距正在逐步缩小。其中银泰公司作为本市场中的一匹黑马,其发展历程极具代表性。1995年5月银泰公司在武汉成立,1998年市场占有率不到1%,该公司经过不断引进、消化、吸收、创新,使设备生产能力和效率大大提高,并实行严格的企业内部管理,造就了一支经验丰富的专业管理队伍和一大批的技术骨干。为适应市场,在保证质量的前提下,降低产品成本,不断开发新产品,实行高、中、低三个档次的产品全面推向市场,首先,抓住与武汉洲际集团合作的机会,充分利用洲际集团(原邮电部通信设备厂)与中国电信、中国移动、中国联通的良好关系,迅速入围中国电信和中国联通,赶上了中国联通的快速扩张期对蓄电池的巨大需求的良好时机,如银泰公司在1999年通过联通总部蓄电池选型入围之后,2000年联通蓄电池合同即实现金额3000多万元,2001年为6000多万元。2001年银泰公司又以其优质的产品较低的价格、完善的服务得到了国内最大的两家通信电源供应商华为和中兴通讯的青睐,成为他们的蓄电池主要配套商之一,每年光为这两家企业配套金额就达到4000万元,2002年公司独立研制出高能水平电池,生产技术和性能达到国际先进水平,被国家五部委列为国家重点新产品,并获得电子信息发展基金的资助,通信用高能电池技术改造项目列入“第七批国债专项资金国家重点技术改造项目”,储能用高能电池列入“《国家经贸委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源商业化发展促进项目》合格产品名单,同时获得世界银行技术进步项目竞争性赠款;公司高能水平电池项目被国家科技部评为”优秀火炬计划项目”,已经成功用于中南海电动游船和武汉市第一批混合电动巴士及中国联通CDMA三期扩容及3G试验网项目。
三、UPS用蓄电池市场
UPS即不间断电源,它是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备,它的作用是在外界中断供电的情况下,及时给计算机等设备供电,以免影响通信的中断、重要数据的丢失和硬件的损坏,广泛应用于精密仪器、医疗设备、安全监控、网络系统、自动化生产线等场合,主要领域为金融、教育、政府等部门,一般与蓄电池配套使用。由于UPS在我国竞争也是非常激烈,国外品牌与国内品牌大概是平分秋色的局面,使得UPS配套用蓄电池的竞争也是格外激烈,2003年本市场排名前五名的企业分别是:日本汤浅(6.2亿),日本松下(5.9亿),江苏双登(3.6亿),深圳华达(2.4亿),上海复华实业(2.3亿)。其中国外品牌的UPS由于历史原因均配套使用两家日本企业的蓄电池,而随着国产UPS品牌的市场份额逐步上升,国内蓄电池品牌在本市场中所占份额也有逐年上升的趋势。其中江苏双登的发展历程较有代表性。江苏双登的发展有两点可借鉴之处,一是它的国际化发展战略,双登一方面不断加强与全球业界同行全方位,多层次、宽领域的交流与合作,以相互合作促进共同发展,以公平竞争达至多方共赢,先后与意大利尤科公司,德国哈根公司,韩国3K公司等国际知名企业互设研发小组,跟踪国际最新技术,开展前沿性研发,建立扁平高效的组织架构,加速市场需求调研,新产品立项,新产品研发,新产品投放市场的步伐,同时倡导生命不息,创新不断的蜜蜂文化,坚持以人为本,以市场为导向,以科技为龙头,以创新为灵魂,始终瞄准世界高新技术发展趋势,利用已有的资源优势,不断增强企业核心竞争力,努力将双登打造成国际强势品牌。第二在市场策略这一块,双登利用自身的技术实力,成功开发出了价廉物美的UPS产品,并迅速抢占市场,自己生产的蓄电池又与自己的UPS产品配套,光这一块每年自己与自己配套的蓄电池就达到3000多万元,合理延伸了产业链,进一步降低了成本。
第三节 确立铅酸蓄电池企业的竞争优势
铅酸蓄电池企业要想从价格占中突围出来,使市场进入一种有序的良性竞争环境,就必须具有创新意识,寻求新的发展途径,即创建销售渠道优势,创立品牌优势,强化技术创新优势,开发人才优势。只有这样,企业才能获取持久的竞争优势,企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
一、创建销售渠道优势
基于以上原因,在炽热的市场占有率竞争和盈利率下降的冲击下,营销战略的结构性转变势在必然。这种结构性转变的方向则是分销渠道的建设和强化,当然,并不是说以前企业营销战略不重视渠道。只是渠道变革和强化在总体营销战略的地位已发生了显著性变化。渠道竞争战略地位的重要性,有人认为已引发了现代营销竞争的一场变化。因此,如何使销售渠道产生大的变革和改观,突出渠道竞争优势,已关系到谁能够掌握市场的主动权。其原因是:市场竞争取决于营销组合优势(战略)有效地转化为市场优势,而这种转化的实现过程主要地又是由渠道来疏通完成的;其次,产品品质、价格促销战略均具有暂时性和不稳定性,而且只有高品质的服务战略才能够建立永续性,全盘性的渠道据点,因而才具有长久性和稳定性。所谓服务战略,可以说是一种不卖的营销战略,改进服务作为促销的重要组成部分本身更具有销售促进意义和贡献,但服务战略的实施基础则是渠道;再次,渠道战略也是贯彻执行总的营销战略意志和决心的关键环节,无论是新产品的渗透、新市场的开拓,还是整个市场占有份额提升渠道的稳定可控程度,反应的敏锐均在很大程度上关系到战略的成败。尤其是在主要区域市场占有份额提升困难很大,执行局部区域作战时,渠道据点的稳固与灵敏显得尤为关键。因此,市场营销发展到高级阶段,只有实行最优化渠道战略和在此基础上提供的最佳服务,为市场顾客提供最好服务的企业才是真正的市场领先者。因而渠道竞争往往是企业营销战略中的关键又很薄弱的环节,极具深耕潜力。
二、创立品牌优势
目前全球化和规模经济大都受益于强有力的品牌,并使得它们变得日益强大。品牌之所以成为市场竞争的关键,是因为它是以产品质量和服务的持久作用升华而成的一种企业信誉,是品质的象征,是企业经营理念的一种浓缩,是企业形象的一个重要标志。知名品牌对消费者的吸引力是巨大的,是企业启动市场的钥匙,也是企业增强竞争力,提高经济效益的重要途径。德国阳光公司,就是以其Sun商标,吸引最终用户确立自己的竞争地位,取得竞争优势,从而获得高额利润。
1 创建名牌企业的意义:
(1)名牌意味着高收益
名牌本身就是财富,具有极高的经济价值。1995年美国的世界权威经济周刊《世界金融》报道,可口可乐品牌价值390亿美元。德国阳光公司Sun品牌价值78亿美元。
(2)名牌意味着对市场的吸引力
企业可以凭借名牌引来无数的投资者和银行家。
(3)名牌意味着对人才的吸引力
名牌是吸引凝聚人才的旗帜,企业的竞争说到底就是人才的竞争。
2 创名牌的途径
1、发展规模经济,增加企业实力。
2、注意形象宣传,提高企业信誉。
3、注意价格定位,满足大众消费。
三、强化技术创新优势
技术创新是竞争的最主要驱动力之一,在行业结构的调整和各种新兴行业的创造中扮演着重要角色。它还发挥着巨型均衡器的作用。侵蚀那些其领地防御坚固的企业的竞争优势,同时将其它企业推向竞争前沿。当今的大企业,许多是从它们所能开拓的技术变革中脱颖而出的。在所有能够改变竞争规律的要素中,技术创新首当其冲。
任何一个企业都与种种技术有着千丝万缕的联系。一个企业所涉及的任何一项技术都可能对竞争产生深远影响。如果某项技术影响了各种成本或差异化的驱动力,它就将影响成本和差异化战略。因此一个企业要想取得竞争优势,就要比其它竞争者先发现并运用更好的技术来完成某种活动。
技术创新是以市场为导向,以提高市场竞争力为目标,从新产品、新工艺设想的产生,经过研究开发工程化、商业化生产到市场推广应用整个活动的总和。主要内容包括产品的创新、工艺的创新、资源的创新等等。产品创新,可以有效地优化产品结构、提高产品质量和市场竞争力,工艺创新可以改进产品质量和性能,降低消耗,节约成本;市场创新可以极大地挖掘市场潜力,扩大销售;资源创新可以减少物资消耗,克服资源浪费,开拓新的替代原料。
虽然目前许多铅酸蓄电池企业的产品技术性能日趋一致,企业实现差别化战略困难加大。这时很多企业忽视了技术创新,但铅酸蓄电池产品的市场发展潜力还很大,还存在着很大的开发空间。企业更应把握技术创新,才能使产品在行业中保持领先地位,才能提高企业的竞争能力,增加企业的经济效益。德国阳光公司正是凭借其独特的胶体电池技术创新优势,在铅酸蓄电池行业始终保持领先地位。
四、开发人才优势
企业因人而存在,人是知识的载体,人才是生产力的第一要素,是创业之本,发展之源,人才是一个企业乃至一个国家的宝贵财富。因此人才战略被人们称之为企业发展的第一战略。随着科学技术的不断发展,人的智力对发展经济的作用越来越显著,高智商的人才在现代企业中的地位更加突出。在市场经济中,企业与企业的竞争,产品与产品的竞争,说到底是人才的竞争。在高科技时代,人才的保证与资本、技术相比,更具有长远性、全局性和根本性。成功的企业有许多不同的成功经验,但有一条是相同的,那就是重视人才。目前,我国铅酸蓄电池企业和国外名牌企业相比,还处于劣势竞争地位,更需要高素质人才,所以开发人才优势是企业当务之急。
1、企业对人才的使用。现代企业人才开发的目的是充分发挥人才的作用。企业是否合理使用人才是衡量经营管理效能极为重要的标志,也是企业生存与发展的关键,企业正确使用人才要做到以下几点:
(1) 人尽其材,人事相宜
(2) 举贤任能,授权留责
(3) 引发激情,开发潜能
2、企业对人才的选择和培养。企业对人才的使用,首先是要选拔好人才。选拔人才是前提,培养人才是基础,只有重视对人才的培养,营造良好的工作环境,人才才能充分发挥其潜能。
3、人才结构的合理配置。企业的人才结构,是企业根据经营战略的要求,根据企业的工作任务,根据企业组织结构的需要,把各种不同年龄、知识、技术和专长的人组织起来的有机整体。人才结构是否合理,对企业的发展影响很大。
4、营造人才生长的环境。人才的产生和成长需要一个良好的环境,企业只有营造出这种环境,才能吸引人才、留住人才,使人才崭露头角,使人才茁壮成长。企业要想营造出这种环境,应做到以下几点:
(1) 以尊重人才为企业的宗旨
(2) 以激励机制促进人才培养
(3) 以民主管理激发人才活力
(4) 以培养人才为企业发展之本
第四节 铅酸蓄电池发展趋势
由于前几年通讯和信息技术发展缓慢,再加上其他领域的总体经济状况不景气,欧洲的铅酸蓄电池工业遭受了消极的影响。这种情况对工业蓄电池市场的影响大一些,而对汽车蓄电池市场的影响则较轻。蓄电池这一行业通过增强自身实力和专业性,已适应这种不断变化的趋势,但单凭在这两个方面努力,要取得以后的成功是不够的。这个行业在通过完善制造体系来提高效率方面还面临着严峻的挑战。但更为重要的是要为现在和将来的应用研发新的产品。可以将已有铅酸蓄电池技术用于能源网和混合型汽车蓄电池、新型的备用和牵引蓄电池和改进型汽车蓄电池的研制。以现在蓄电池行业的实力,更深一步的推动发展该行业有着巨大的潜力。蓄电池行业必须要应对这个巩固铅酸蓄电池作为重要的电能储存设备地位的挑战。
一、2002年的欧洲蓄电池工业
近几年蓄电池工业一直发生着变化,最近十年来电信和信息技术发展的停顿对这个行业的影响最大,而且还将持续。许多公司在汽车和工业这两种蓄电池市场的利润率已逐渐降低。许多汽车蓄电池和工业蓄电池公司在不断加强铅酸蓄电池的实力并进一步提高该行业的专业化水平。INVENSYS 早在2002年就将HAWKER的业务卖给了ENERSYS,同时两家公司都把重心放在工业铅酸蓄电池上,而HAWKER早就将它的专业锂电池业务剥离给了SAFT,其业务已不包含汽车蓄电池了。
JOHNSON CONTROLLS 取得了HOPPECKE 公司汽车蓄电池业务,让后者只生产工业蓄电池,近期JOHNSON CONTROLLS宣布要夺得VARTA 公司的汽车蓄电池业务的计划。EXIDE 的总体地位的夺得有赖于其美国总公司良好的财政情况,当然欧洲的公司并没有陷于破产的边缘。FIAMM通过收购AKUMA和UNITED ENERGY 来增强其实力,不同的公司之间在进行着生产操作的合理化分工。蓄电池整个行业结构及个体业务变化所带来的影响并没有对新技术给予足够的投资。该行业的关键问题是如何保证其未来发展的健康和繁荣。
二、 以技术来改善商业业绩
人们常常把铅酸蓄电池看成是一种落后、没有发展前途的技术,如果要在这个行业中获得更大的发展就必须改变这种观念。事实很清楚,铅酸蓄电池的产品技术和制造技术都取得了巨大的进步,蓄电池比以前更可靠、更便宜而且不需要维护,此外由于铅的毒性所带来的环境压力提高了铅的回收率。 蓄电池的发展方向有两方面,一方面是行业实力的增强和相互联合提高生产效率,并且在一定程度上主要集团之间能达到相对的稳定性;另一个方面是技术的发展,应用于各种负载上的铅酸蓄电池可以获得改进,特别是12V和36V的汽车用阀控式密封铅酸蓄电池。用于各种型号的电动车和混合型电动车的蓄电池要求更多的能源动力,在未来的几年中将会开辟新市场,虽然具有较高能量密度的镍/氢蓄电池和锂蓄电池有利于应用在电动车中,但强劲的发展计划将使铅酸蓄电池成为重要的选择对象。此外对汽车蓄电池所进行的改进也适用于备用和牵引蓄电池。 铅酸蓄电池行业需要提高其作为创新者的形象。对研究和开发的投资可以改进产品和工序,但每家公司必须不断改变自身能力,从而使自己的地位不断增强。在这儿需要明确地说明一下蓄电池是否对环境产生影响的问题,蓄电池无需任何经济支持得到有效的回收并且不会散逸到环境中。工厂的有害物质的散逸已得到了完全的控制,工人的健康也得到严格措施的保护。
三、汽车蓄电池
根据不同的负载,汽车蓄电池根据不同的应用必须符合不同的要求和回收责任。电压范围的不同可满足从混合型电动车到更高级的船用电源的要求。第一个阶段,把电压从12/14V调到36/42V,这样有利于降低电流,将每次发动机停止和启动作为一个循环,这种循环将过于繁重;下一阶段, 交流发电机作为一台综合发动机在车辆刹车后提供恢复能量并提供起动和加速时能源的补给。在这种情况下,蓄电池需要在一个不饱和充电状态下(POSC)工作,如果以小放电量使用,蓄电池就会有很长的循环寿命。混合型电动车需要更高的能量达到高电压(144V或更高),这通常被看成是铅酸蓄电池和镍/氢蓄电池和锂蓄电池的分水岭,但铅酸蓄电池在这个领域仍然具有潜力。汽车蓄电池将会从现在的富液式结构趋向于12V VRLA型式,因为后者在起动性能、循环性能和安全性方面都具有优势。在这一领域内36V电池的改进和对生产成本的有效控制都会比12V电池的发展会更好些。
从长远来说,燃料电池会为蓄电池开辟新的机遇。燃料电池的较小体积意味着只能提供车辆在匀速时需要的电量,但提供不了车辆加速时需要的最大电量。蓄电池的本质就是提供能量并能允许再生,这种职责同混合电动车一样,这方面最终有利于燃料电池的应用。我们需要重新评价新材料技术,活性物质仍是铅基化合物,但利用率会得到提高,使用铅来制造蓄电池的板栅(集电极和支撑架)还是最佳选择。板栅涂层和板栅成分会更有效。甚至可以考虑采用双极板的新结构。
四、备用蓄电池和牵引蓄电池
备用蓄电池已经发展成两个方向:UPS系统使用的短寿命、高能量密度和电信部门使用的长寿命、低能量密度。改良的设计促进了电极集中的水平,延长蓄电池的寿命,在蓄电池的耐久和能量密度之间要认真考虑。同样地,了解汽车蓄电池的可靠性,会增加采用牵引蓄电池的阻力,却可进一步使VRLA蓄电池在牵引动力方面的应用变为可能,但要增加其能量密度。
五、未来之路
铅酸蓄电池行业正处于一个重要的阶段,通过扩大生产规模来提高效率的空间有限,对产品和工艺的革新将成为未来的关键所在。铅酸蓄电池技术仍然是一项具有优势的技术,特别体现在汽车领域——一个事实上最大的具有潜力的市场。高电压能源网蓄电池和混合型电动车蓄电池也可以提供。镍/氢蓄电池和锂蓄电池从本质上说都比铅酸电池要贵,而且它们没有良好的回收基础,蓄电池工业和它的供应商们需面对挑战,保持铅酸蓄电池的优势地位。他们有必要向政府和欧盟提出援助申请,得到必要的保证,未来是会有发展的。
第一章 铅酸蓄电池企业的市场战略及其实施
随着全球经济一体化进程的加快,市场竞争日趋激烈,市场环境更加复杂多变。铅酸蓄电池企业的竞争更是如此。铅酸蓄电池企业要在这种复杂多变的环境中求得生存和发展,必须制定相应的竞争战略。竞争战备正确与否,关系到现代企业在市场竞争中的兴衰存亡。竞争战略正确,能提高企业在竞争风浪中适应能力和应变能力,使企业沿着正确的发展道路前进,并不断成长壮大;竞争战略失误,企业在竞争中就会丧失优势,甚至倒闭,破产而遭淘汰。从市场竞争的角度和企业在竞争中的态势,可将其竞争战略分为进攻型战略,防御型战略和联盟战略。企业选择何种战略,一是要根据市场竞争中的力量对比,即竞争对手的实力和企业自身的实力;二是要根据市场形态,确定企业是主动挑战,还是被动防守;三是要根据企业在市场中所处的地位,决定是通过进攻取得市场领导者的地位;还是积极防御,保住现有地位或者通过联盟使地位更加稳固。
第一节 竞争战略1:进攻型战略
市场份额和利润率是引诱企业进入新的行业或改变自己在行业中地位的主要因素。为了夺取别人占有的市场份额,提高自身的利润率,必须要采用进攻型战略。
一、 进攻者应具备的条件
进攻者在竞争中取得成功需要具备三个基本条件:
1、可持续的竞争优势。进攻者要拥有一种超过竞争对手的明显的、持久的竞争优势,无论是在成本还是在产品、服务的差异方面。如果优势是低成本,企业能够通过削价获得相对于竞争者地位的改善,或者以行业平均价格赚取更高的利润,从而使企业能在销售或技术开发上再投资。换一种情况,如果企业取得了产品差异性的优势,它将赢得市场领先的地位。例如,GNB公司注重新产品的开发,他们认为:“技术领先一步,市场抢先十步:。GNB公司依靠雄厚的技术力量,独特的创新机制,有针对性地研制开发了多品种、多规格的蓄电池产品,以满足不同需求的消费者,使GNB公司成为蓄电池行业品种最多,技术含量最高的企业。
2、能抵御竞争对手的优势。进攻者必须有某种办法部分或全部抵消竞争者的其他固有优势。竞争者可能具有销售渠道上的优势,能够通过健全的销售网络将产品迅速销售出去,而进攻者的产品差异性优势对其影响不大,进攻者则必须努力开拓市场,建立销售网络,以抵御竞争对手的优势。又如竞争者具有品牌和服务优势,有忠实的消费者群,进攻者仅以成本优势,低价销售,未必能打动消费者,消费者甚至认为便宜没好货。而如果竞争者能维持超过进攻者的价格差额,进而得到为强有力报复所需的总利润,则对进攻者极为不利。因此,没有能抵御对手优势的进攻常常是无效的进攻。例如,国内一些铅酸蓄电池企业的各种蓄电池产品的低价格销售并不能抵御进口蓄电池产品在品牌和广告促销方面的优势,不仅让外商多赚了许多钱,还造成我国铅酸蓄电池行业增长乏力。
3、能阻挡竞争对手的报复。进攻者还必须有一些削弱竞争对手报复的办法,必须使竞争对手不愿意或不能对进攻者实施旷日持久的报复。得到这样效果不是由于竞争对手自身的情况就是由于进攻者选择的战略。如果没有一些阻挡报复的办法,进攻者将会冒很大的风险,拥有资源和稳固地位的竞争对手一旦卷入战斗就能用严厉的报复手段迫使进攻者付出无法承受的经济和组织代价。
哈尔滨九州公司采用进攻战略,以低价销售其产品,常常能够从竞争对手那抢到客户,而规模庞大的光宇公司对此无可奈何。它完全不能跟九州开展价格战,因为光宇有许多类似的产品,销售量也很大,如果要减价,就要跟着一起减价,这样光宇所承受的利润损失反而会加大。
二、有效进攻的方式
向竞争对手进攻的方式很多,在不同的企业,对不同的竞争者。可能会采用不同的方式,但有些原则是共同的,以下介绍三种方式:
1、选择攻击的突破口。创新是打破正常竞争格局,寻求突破的有效途径。市场竞争中的创新主要包括产品创新、服务创新、销售活动的创新等。通过创新能够改变行业的竞争规则,抵消竞争对手的优势,并使进攻者自己获得主动。如果能够较长时间保持这种主动地位,将大大增强自身的优势。
(1)产品创新。不断地进行新产品的开发,是企业在激烈的市场竞争中永葆活力的重要手段,也是进攻者手中的锐利武器。阳光公司就是凭借其独特的创新优势,在世界铅酸蓄电池行业居于领先地位。
(2)服务创新。产品的整个概念包括一切能满足买主某种需求和利益的物质产品和非物质形态的服务。在现代企业竞争中,企业不仅需要提供给消费者有形的产品更要提供给消费者无形的服务。后者则在市场竞争中占越来越重要的地位,许多企业都将服务视为有力的竞争手段。美国一位著名企业家曾经说过:“现代商战的胜利不在于你占据多少商场,而在于你占据多少个消费者的心,只要占据了消费者的心,你就拥有了一切“。而要占据消费者的心,只有靠服务。
(3)销售活动的创新。在许多行业中,进攻者利用销售活动的创新向竞争对手发起成功的进攻。例如,不少企业力图避开渠道障碍,拉近与消费者的距离,减少流通环节,降低销售成本,使产品价格更具有竞争力,都采取了直接销售的策略。
哈尔滨九洲在众多的铅酸蓄电池制造商的竞争中异军突起,主要得益于直接销售。直销不但去掉中间商的成本,而且可省去产品在仓库和商店货架长期等候卖给顾客的时间。而且直销可使九州公司迅速掌握顾客的需求,做出更有效的规划,这比其它公司从销售商获得情报更快速,更准确。
这两个优势结合起来,造就了九州公司在蓄电池行业最有效的生产作业。九州公司的存货平均每25天就完成一次周转,相比之下间接销售的最佳者光宇公司约需60天。仅这一项就使九州公司比其它间接销售业者,节约成本达6%左右,低成本使九州公司可以用较低价格销售产品对消费者产生极大的吸引力。使市场占有率扩大,从一家小公司发展成国内十大铅酸蓄电池制造商之一。
2、选择攻击的范围。在进攻型战略中,选择攻击的范围是很重要的。拓宽范围可能获得利用相互关系的好处或一体化的利益,而缩小范围则能够集中力量,攻击一点,使之适应特殊目标。
(1)缩小范围,细分市场。通过科学合理地细分市场,企业可以有效地分析和了解各个消费者群的需求满足程度和市场上的竞争状况。市场细分有利于提高企业的竞争能力,取得投入较少,产出较高的经济效益。这是因为,一方面,建立在市场细分化基础上的企业营销,避免了在整体市场上分散使用力量,企业有限的人力、财力、物力资源能够集中使用于一个或几个细分市场,扬长避短、有的放矢地展开针对性经营,不仅费用低,竞争能力也会因此而得到提高;另一方面进行市场细分,易于看清楚每一个细分市场上各个竞争对手的优势和弱点,有利于企业避实就虚地确立自己的竞争优势。德国阳光公司通过对行业的分析和自身的企业实力,选择电力、通信、太阳能等几个开发难度大,技术含量高的行业,开发其蓄电池产品,使其在某些特殊领域具有其独特竞争优势,从而获得高额利润。
(2)扩大范围,一体化经营。利用产品之间的相互关联、市场之间的相互联系、经营部门之间的的相互关系作为扩大竞争范围的一种手段,能够获得竞争优势。许多跨国公司利用市场之间相互影响取得规模经营的优势。市场的全球化已经形成了许多产品中采用进攻型战略的企业获得成功的重要原因。光宇公司在不干胶行业中采用横向一体化经营,共同组织生产制造,共同享用供销渠道以及其它活动,它还在全球范围内综合和协调其战略。光宇公司的一体化经营战略压倒了单一产品,单一地区经营的竞争对手。
(3)争夺某一部分消费者。消费者有许多不同的特点,消费需求也千差万别。有的企业把经营目标定为某一消费者群,从而达到有效进攻的目的。
(4)针对某一型号产品。针对某一型号的产品向竞争对手挑战,也常常能够获胜。
3、扩大投入。企业还可以用加大投资的方式增强向竞争对手进攻的能力。其中包括价格竞争,以低价销售,抢占市场份额;大量的广告活动,提高品牌的知名度,增加销售量;设备投资、扩大生产能力,形成规模效应,等等。这是一种简单的靠资源或更强烈的投资欲望压倒竞争对手的方式,也是最具风险性的方式。
以这种方式向竞争者挑战往往代价昂贵,而且容易失败。例如,价格战像一把双刀剑,在刺伤对手的同时,也可能会伤害到自己。价格战所导致的削价幅度一般都无法控制。当你自认为确有把握击溃竞争者时,便会不惜血本,而对方如果信心十足,或是鲁莽行事,最后就会两败俱伤。
扩大投入的成功取决于两方面:自身拥有优越的经济实力,或是竞争者不愿对产业投资,其规模小且资金不足。
最好的方式是在采用以上所介绍的进攻方式的基础上,适当扩大投入以作为重要补充,这样就能取得较好的进攻效果。
三、利用竞争者报复的障碍
有进攻必然会有反击,竞争对手在受到攻击以后必须会设法报复,成功的挑战者还必须发现或创造阻挡竞争对手报复的方法,这些方法要能削弱竞争对手的自然优势,并且降低挑战者的进攻成本。有很多因素能阻止竞争对手挑战者的报复。
1、混和动机,让竞争对手顾此失彼。如果挑战者的战略给竞争对手创造出混和动机,那么,这个战略就能抵制竞争对手的报复能力。当竞争对手碰到混和动机时,它如果要与挑战者竞争或对挑战者做出反应就必须损害自己的原有战略。例如,已在服务上确立了竞争优势的竞争对手如果对挑战者使服务可有可无的战略做出反应,就将使它好不容易得到的声誉失去作用。因此,竞争对手可能转而选择维持原有战略并承受市场份额的损失。
2、业务量限制,使竞争对手无力报复。当竞争对手采用多角化经营战略,将任务和注意力转向其他产业时,它就不可能对挑战者进行有效的报复。无论是多大规模的企业,资源总是有限的,分散投资必须会消耗资源。
3、认识上的盲点,使竞争对手失去报复机会。竞争对手在认识上的盲点,成为许多挑战者取得成功的重要因素,而当他们开始醒悟时为时已晚,难以进行报复。
4、经营上的失误,使竞争对手难以报复。挑战者可以抓住竞争对手在经营上的失误,攻城掠地,而竞争对手却难以还击。例如,竞争对手盲目投资,造成固定成本的费用增大,挑战者就可以以低成本发动攻势,使竞争对手无力还击。又如,竞争对手居功自傲,引起买主的不满。这些不满的买主可能积极鼓励和支持挑战者。
总之,阻止竞争对手报复的行动是由各种不同的潜在原因引起的。某些阻止行动以混和动机或资源配置优先目标这类真实因素为根据,而为一些则基于竞争对手的感觉差错,像认识盲点,经营失误等情况。当有阻止竞争对手报复的切实措施时,挑战者的成功机会最大。
最后应该强调几点:一是挑战者向竞争对手的进攻,不应以破坏产业结构为代价,这样做是不明智的。1997年VCD行业的价格战,使整个行业的毛利率仅为10%,大家都无利润,行业如何发展?二是当损失看起来大于收获时,你不应该展开鹿死谁手的搏击。进攻是有风险的,防范风险是重中之重。得不偿失的事就不应当去做。在竞争中头脑发热,义气用事,于事无补。三是避免旷日持久的竞争,与竞争对手保持相对的平衡和稳定。打持久战会使双方付出高昂的代价,从而造成无人具有竞争优势的局面。竞争的目的是为了企业的更好发展,如果把精力和资源都消耗在旷日持久的竞争中,企业如何发展?因此,挑战者在向竞争对手发进攻时要把握住“度”。
第二节 竞争战略2:防御型战略
在激烈的市场竞争中,每一个企业都可能受到竞争对手的攻击“进攻是最好的防御“,这一论断在理论上是站得住脚的,在实践中也是可行的。然而,当人人都成为进攻者时,谁又能免受攻击呢?既然攻击不能幸免,防御战略就是企业必备的武器。防御战略是把可能的攻击引向威胁较小的方面,或者是减轻攻击强度。防御战略寄希望于影响竞争对手的决策过程,使得从挑战者的角度来看,对该企业发动进攻不太有吸引力。通过减少竞争对手进攻企业的诱因,或者提高结构性障碍以使发动进攻较为困难,就可以做到这一点。本质上防御战略不是要增加企业的竞争优势,而要使其优势保持得更久。几乎所有有效的防御战略都要求进行投资——企业应放弃短期的盈利性来提高持久性。最成功的竞争战略既有进攻成分也有防御性成分。
一、提高结构性障碍
提高结构性障碍的防御战略是封锁挑战者合理进攻的路线。挑战者一般是从产品、销售渠道、价格、技术等方面发动进攻,因此,防御战略的制定应从以下几个方面着手:
1、填补产品缺品,提高科技含量。当企业填补其产品种类的空缺或者预先采取了挑战者按理可以用市场营销主题,壁垒就提高了。这类行动强迫挑战者与防御者正面交锋,而无法不战就得到一个滩头阵地,或者可控制一部分可用来抵消较高成本的溢价。GNB公司拓宽产品系列以排除可能的产品空位,成为蓄电池行业上跨度最大,规格最全,品种最多的企业。
提高产品的科技含量,不断地开发出新产品,也可以有效地封锁挑战者的进攻途径。
2、封锁销售渠道,提供满意服务。如果企业使挑战者更难取得销售渠道,就提高了一个重要的结构障碍。封锁销售渠道的策略包括以下内容:
(1)采用销售代理制的方式,与代理商签订排他性协议,使挑战者不能进入该渠道;
(2)填补产品种类缺口,以便为销售渠道提供完整的系列产品,使销售商无须再寻找其他供应商;
(3)通过捆绑式或非捆绑式经营,结成销售联盟,以减少挑战者攻击的可能性;
(4)给经销商优惠的价格,或按总销售额享受折扣价格,以阻止经销商与新供方接触;
(5)承担产品的售后服务,以减轻销售渠道在售后服务工作上的负担,节省售后服务所需的设备投资。
在提高挑战者进入销售渠道的障碍的同时,企业还可以通过提供满意服务拉住顾客,提高挑战者进入消费市场的障碍。提供满意服务是为了在消费者和用户心目中树立良好信誉,赢得顾客对本企业的好感,换来对市场的长久影响,吸引众多回头客,阻碍挑战者进入市场。提供满意服务可以从以下几个方面着手;
(1)免费或低成本训练顾客使用和维护企业的产品,使用户能够正确使用和维护,免除后顾之忧。
(2)参与用户的产品开发,或对用户提供应用工程辅导,以有助于将企业产品结合到用户的的产品或加工过程中去。
(3)利用可以直接订货或咨询的热线电话为用户提供快捷的服务,收集和储存用户的相关资料,保持与用户的联系,建立良好的客户关系。
(4)建立有效的服务系统和组织,及时反馈用户的意见,改进工作,使用户得到更加满意的服务。
3、增加规模经济,提高业务关联性。企业如果形成规模经济,就可以在提高防御能力的同时,提高挑战者进入障碍。市场容量在一定的时期内是有限的,企业形成规模经济,必须会增加市场的覆盖面,挑战者进入时就需考虑市场容量。企业实现规模经济后,可以降低生产成本,使产品具有价格竞争力;可以加大广告投入,提高产品的知名度和促销的力度;可以增加技术开发的投入,加快产品更新的速度。而这些因素都能有效地提高行业进入障碍。挑战者面临着高额的进入成本和大量的资本投入,就可能会知难而退。
提高业务的关联性,也能扼制挑战者的攻击。企业将各业务单元既相互区别又相互联系的目标和政策统一协调,使得企业的资源能够充分合理地运用,有效降低生产成本,提高经济效益。例如,各业务单元之间可能有共同的客户、渠道、技术、品牌和其他因素,这些资源共享能够降低企业的销售成本、降低技术开发费用,共享品牌除可节省广告费用外,还可以扩大品牌的知名度。这样做有利于提高企业的防御能力。
二、降低进攻的诱惑力
挑战者发起进攻的诱惑主要是利润和市场占有率。有效的防御战略是采取行动降低进攻的诱惑性。挑战者预期成功可带来的利润,既取决于企业自身利润,也取决于潜在挑战者所做的有关未来市场地位的假设。我们可以采用以下三种方式,降低挑战者对未来的期望值:
1、降低利润目标。企业所赚取的利润,是吸引挑战者进攻的主要诱惑。许多企业由于过分贪婪,获得诱人的利润而招致了进攻。因此,任何防御战略的关键部分,都在于决定可维持的当前价格和利润水平。有的企业刻意选择放弃当前利润,以降低进攻的诱惑性。这就意味着降低价格,提高折扣率等等。双登公司之所以能快速占领铅酸蓄电池市场,就采用了不断降价策略。双登公司每当它的销售额增长到一定量时,就减10%—20%。从而使部分竞争者缩手,不想投资建厂与之较量。使双登公司在铅酸蓄电池行业人有很大的竞争优势。
降低进攻的诱惑与企业的利润率之间须保持平衡。如果企业的利润率非常高,那么即使进入障碍很高,挑战者也会试图越过障碍参与竞争。挑战者为高额利润所吸引不能仔细考虑进入的成本,他们往往过低估计这些成本。
2、积累防御资源。如果企业积累了丰富的资源,挑战者有可能被遏制住,从而降低进攻的诱因。
企业资源包括资本,防御性地增加所需资本,可以赢得竞争的主动。有一些防御行动对资本需求有特殊影响。例如:有选择的降低产品系列中最可能用户首先购买的产品价格;较多地向最易尝试新产品的用户赠送产品或分发样品;打折扣或做交易使买方增加购买,延长订货的间隔或延长合同期限。所有这些都能阻碍挑战者接近订货途径。挑战者面临高昂的成本,就有可能取消进攻的念头。企业虽然耗费了资金,影响了短期收益,但可能取得长期更大的收益。
企业资源还包括技术。如果企业可以保持其产品、生产过程或其他经营活动中的专有技术诀窍,排斥挑战者可能采用的其他可选技术,那么它就封锁住了这条进攻途径。例如,获得产品或生产过程中其他可选技术的专利。美国GNB公司在铅酸蓄电池行业就有近百多项专利技术。并且其不断推出新产品,使挑战者望而却步。
拥有新型产品或新一代产品的储备,也能降低挑战者进攻的欲望。企业的技术开发能力是企业实力重要体现,上企业最重要的资源。特别是一些高科技企业,技术开发能力决定企业的命运。英特尔公司不停顿地推出CPU新产品,使挑战者望而却步。IBM公司常常事先宣告新一代产品系列,造成实际行动会很快出现的印象,以提高挑战者可见的风险。
3、建立防御联盟。在市场竞争中,有些竞争对手对自己并不构成威胁,企业可以与它们建立战略伙伴关系,这种战略联盟可能会提供企业自身不具备的竞争地位或防御资源。与战略伙伴结成联盟,可以筑起一道防线,有效地防御挑战者的进攻。好的战略伙伴可以使优势转到自己那个方面。
在有些情况下,挑战者也是可转化的。为了防止在竞争中两败俱伤,往往需要化干戈为玉帛,与挑战者建立合作关系,把相互威胁转变为共同发展的机遇。
三、提高防御的有效性
企业可以采用的防御策略很多,但不一定都有效。这是因为防御策略的特点各异,对企业的适合情况并不相同。企业必须根据它所面临的潜在挑战者,决定在所处行业中采用哪种策略会最有效。我们可以从以下几个方面提高防御的有效性:
1、赢得消费者。市场竞争的核心是赢得消费者,谁赢得消费者,谁就赢得市场。企业选择防御策略应当对消费者有价值,应当考虑消费者的需求。
许多防御策略都涉及到广告投资、品牌宣传、降价销售等等。只有消费者重视,针对消费者的策略才能取得有效的防御目的。例如,如果增加广告投入没有提高消费者的认识程度或忠诚程度,那么较高的广告经费并不具有防御价值,因为挑战者不需要照此而行动。又如,消费者对某种商品的价格不敏感,企业采用降价的策略并不能刺激消费,这种情况下的降价不能达到防御的目的,还会损害自身的经济利益。反之,如果消费者对某种商品的价格很敏感,降低就会带来更多的销售机会,从而迫使挑战者也采取相应的行动,或许这将使得挑战者面临劣势。
2、成本不对称。获取经济效益是企业生存前提条件,而成本直接影响企业的效益。在竞争中,企业应当选择适当的防御策略,使潜在挑战者处于最大的相对成本劣势。防御策略的有效性取决于两种成本间的不对称性,这身份种成本一种是企业的策略成本,另一种是由此而强加于挑战者的成本。例如,市场占有率高的企业在全国电视网上增加广告力度,往往迫使具有较小市场份额的挑战者花费较大比例的广告费。其原因是全国电视网上的广告费用受规模经济影响,其效益受在全国市场上所占份额的驱动。引入新一代产品也可以以较高的比例提高挑战者的成本,为为新产品开发成本大致是固定的,而挑战者必须把它分摊在小得多的初始销售量上。与此相反,降低价格可能使企业付了比挑战者更大的代价。
3、效果的持久性。企业应当选择有持久效果的防御策略。任何防御策略的成本效益都取决于为保护防御价值所需的再投资。例如,增加广告投入会产生一些超出近期预算的效果,但是企业为了保持住此优势,必须不断在广告方面再投资。可见其持久性要以不断投资为代价。然而,投资新产品生产过程,由此获得的优势可以不会退化得那么快。因此,对新产品的投资具有持久性。企业要致力于创名牌产品,树立良好的企业形象,建立产品领先的优势地位等具有持久性效果的投资。如果企业无法造成持久的优势地位,那么在防御上少投资或不投资是合理的。
4、防止负面影响。企业应当选择防御策略使其对行业结构的其他因素产生积极的或无害的影响,而要避免那么永久性地损害行业结构的策略。例如,由防御策略而引起整个行业的价格大战就是不明智的,这会增加买方长期价格敏感性,削弱行业的盈利能力。对挑战者针锋相对的防御策略,有时也会带来讨厌的副作用,造成行业内的对抗压力。特别是行业领导者的防御行为尤其可能影响行业的结构。
防御策略还可能伤害行业内的盟友。增加广告投入或是降低销售价格,可能会恶化同盟者的相对地位,损害他们发挥有利作用的能力。因此,防御策略的设计不能脱离实际,既考虑它的积极作用,也要考虑它可能造成的负面影响。在权衡利弊的情况下,才能作出合理有效的防御策略。
四、扼制挑战者的进攻
防御战略的目的通常是扼制——首先要防止挑战者着手行动或者使其行为威胁性较小。防御策略的另一种类型是还击,即在挑战者发动进攻后,企业对其行动作出反应。
扼制所需的成本往往小于进攻开始后投入争夺的成本。然而,只有企业了解进攻的性质,它才可能制止挑战者。企业必须确定哪些竞争对手和潜在竞争对手是最危险的,以及它们可能选择的行为方式。只有据此安排,才能制定出合适的防御策略。
1、预见可能的挑战者。企业必须预见最可能的挑战者,无论它们是潜在的插足者还是试图改变自己地位的竞争者。知道谁是潜在的挑战者对于集中防御投资和决定资金投向至关重要。障碍的高度和报复的影响也是相对于可能的挑战者而言,并不是绝对的。
然而,在当今复杂多变的市场环境中,预见可能的挑战者是十分困难的。一是企业兼并成风,竞争对手被别的企业收购后常常改变自身的目标,可能会成为强有力的挑战者;二是企业多角化经营盛行,许多行业外的大企业根据其扩张的需要,实行多角化经营,很可能插足本行业,成为有竞争力的挑战者;三是随着产业全球化,国外企业实行跨国经营,进入本国产业的情况越来越多,这些实力雄厚的跨国公司的进入,极具威胁性。因此,任何行业的任何企业都不可对可能的挑战者掉以轻心,要有迎接任何挑战的思想准备和物质准备。
2、预测可能的进攻的路线。企业必须预测竞争对手对其地位进行攻击的最佳方式,以便将防御投资集中于这些最脆弱的领域。企业应根据自身的特点,找出薄弱环节,集中力量加以弥补,以防止挑战者的进攻。有的企业产品质量很好,但知名度差,就容易遭遇到挑战者的攻击。
3、还击。如果扼制失败,企业必须决定在挑战者进攻后如何反击。扼制不可能也不应当试图将进攻的机会降至零。在我国市场竞争的秩序还比较乱,正规的投资约束机制尚未建立,盲目投资屡禁不止,在市场竞争中采用扼制的策略难以收效。因此,对进攻做出有效及时的还击,是防御策略的一个重要部分。
有效的还击是以转换挑战者的期望为基础的,当然,还特定挑战者的目标假设以及能力互相适应。反击是一场斗智斗勇的竞争,小企业运用策略得当,也能够战胜大企业。还击的方式很多,还击还应遵循一些重要原则:
(1)尽可能早地以某种方式作出还击。随着挑战者早期目标的实现和投资额的增加,其退出障碍和投入程度会增高,所以企业应尽可能早地以某种方式对进攻作出反应,这对于扼制挑战者的期望很重要。
(2)为尽量发现实际行动而投资。考虑到进入或重定位过程中极早作出还击的优势,企业可以从尽早查明挑战者的实际行动中获得重大优势。
(3)针对进攻原因作还击。企业必须尝试了解挑战者为何发动进攻,它的目标是什么,以及它采取的长期战略是什么。对不同目的的进攻,应作出不同的还击。
(4)除努力制止挑战者使其转向外,还击的部分目的是,即使无法制止进攻,也要使其较不具威胁性。
(5)认真对待每一挑战者。不存在可以对挑战者置之不理的情况,必须分析每一挑战者的动机和能力。
(6)把还击看作是获取地位的方法,还击常常可以被用以获取地位,而不仅仅是制止竞争对手。
对削价的还击是最难进行反攻的进攻形式之一,因为它对利润率有极快的影响,而且可能产生价格的螺旋状不可逆转的下降风险。因此,企业在对削价作出还击时要尤为小心。
在我国,最近几年蓄电池市场供大于求,生产厂家纷纷削价销售,以争夺市场份额。而阳光公司却反其道而行之,提价销售从而树立起铅酸蓄电池行业第一品牌的形象,与同行业的产品拉开品牌差价,辅以优质服务,不仅没有影响销售,反而使市场占有率逐步扩大。
对削价还击的方式可采取局部还击、交叉防御,以及其他方式的削价。所谓局部还击,是指对削价的不击通常可以而且应当局限于特别易受攻击的买方或差异性最低的产品种类,而不应当针对全体产品采取行动。局部还击可减少其损失。交叉防御是指企业可以利用多种方式防御,有时通过商标战或提供无服务低价产品(例如无免费维修)。这样做可以比降低主要产品系列价格更有效地对付削价。买方可以得到低价提供的特殊产品,但又提醒买方这些产品比正常提供的产品要差。有时打折或采用其他特殊折扣方式作为间接削价,来有效地降低价格以还击削价者的攻击。
第三节 竞争战略3:联盟战略
一个企业如果总是采用进攻战略,这样的企业是不会长久的。被攻击的对象如果是弱者。它们为了生存会联合起来,或依附于强者,为强者兼并,这样进攻者或者是面对联合起来的新的竞争对手,或者是面对更加强大的竞争者,由此而形成更激烈的竞争环境。针锋相对的竞争可能会造成双输的结果。总扮演进攻者,实在是下下之策。在当今世界上没有一个企业具备所有的竞争优势。富能敌国的通用汽车公司也需要与丰田等汽车公司合作,实现优势互补。
如果一个企业中味地采取防御战略,总是处于被动挨打的地位,也很难得到发展,最终将在竞争中被淘汰。优胜劣汰,适者生存同样是商业战场上的规律。
在商场上,竞争既然不可避免,在攻、防之外,是否有第三条路可走?答案是肯定的,那就是联盟之路。
环顾当今世界,随着全球经济一体化和区域经济集团化进程的加快,凭一家公司孤军奋战已不能抵挡市场风云的变幻。为降低市场风险,企业之间需要联合,弱者在联合,强者也在联合。特别是强强联合,组建战略联盟正在成为企业界发展的新浪潮。
战略联盟是在企业的任务与其战略目标基本相同的基础上产生的,并长期为共同的目标奋斗以获得竞争的优势。联盟是一个企业与其他企业形成的长期联合,而不是彻底的兼并。联盟的形式包括技术许可、供应协定、营销协定、科技开发协定、共同投资组建合资企业等。战略联盟着眼于长远,而不是当前。传统的合资方式往往因缺乏战略联盟而失败。如果某一企业不作为战略同盟,而只是为了应付眼前的难题,如销售产品或占领某一市场,这是出于战术上的需要。这种战术是短期行为而不是战略,战略是长期计划。
一、联盟战略产生的背景
1、外部环境。联盟战略产生的外部环境主要有:
(1)市场的全球化。二十年前,T莱维特首先注意到人类爱好同质性的增强,从而提出了“环球村“的概念。从那时以来,全球化运动扩展到越来越多的行业。特别是冷战结束之后,国家间通过降低贸易壁垒,促进了国际贸易活动的发展,在比较成本的基础上实现更大的专业化分工。世界贸易组织欧洲联盟、欧洲自由贸易联盟、北美自由贸易协定、亚太经合组织和其它贸易协议以及共同市场等,使得各国企业能够在国际范围内寻找发展机会,组成跨国公司。在此过程中促进了不同国家企业之间战略联盟的增加。
(2)技术的全球化。随着高科技发展的日新月异,微电子、生物工程和新材料科学等最先进的技术,都面临着全球性竞争。实际上,通讯革命中的全球性技术已“缩小”了我们生活的空间。高科技产品具有市场需求复杂多变、技术尖端、更新周期短、开发投资风险大等特点,由一家企业搞开发,经常会感到力不从心,还会失去机遇。因为新产品的生命周期很短,如果按照过去的步骤,等你开发三四年,市场已经不见了;而当市场忽然出现,你又吃不掉,形成不了规模,就意味着开发技术的成本无法均摊在产品上,难以取得理想的收益,正因为如此,高科技的研究开发及其产业化,需要走水平分工,垂直整合,集团化、国际化的发展路子。它不但可以相互弥补不同企业间尖端技术项目的不足,而且可以降低开发风险,缩短开发周期,从而赢得时间和效益。
(3)经济的规模化。市场和技术的全球化,提出了要在相当大的规模上进行生产的要求,以实现最大规模经济,从而能够在降低单位成本的基础上开展全球性的竞争。规模经济的重要性对于全球经济竞争力来说仍具有决定意义。联盟是实现大规模经营并产生经济成果的重要途径。
2、内部条件。广泛的外部条件可以促进战略联盟的产生。然而,只有当企业内部条件使得联盟被认为是正确的决定时,企业才能达成战略联盟协议。企业总是有自身的优势和劣势,所谓劣势就是指企业内部缺乏必要的资源和能力,通过形成联盟能够弥补企业的不足使得企业的优势能够充分发挥。联盟能够解决企业以下一些问题:
(1)降低成本,迅速形成生产能力。企业之间实行纵向联盟,能够有效地降低生产成本,迅速形成更大的生产能力。
(2)开创销售市场与共享市场。
(3)技术协作,开发高科技产品。
(4)节省投资,降低市场风险。
二、联盟是为了实现双赢
市场竞争有胜有负,胜负必居其中,这是陈旧的竞争观。当今,既有竞争,又有联盟,你赢我也赢的战略正在为一些大型企业,特别是跨国公司所采用。
目前,联盟战略正在迅速地成为与竞争战略同样重要的关键的战略管理工具对于缺少某些能力或者资源的企业来说,联盟战略是最基本的手段可以将企业与其他具有互补技能和资源的合作伙伴联系起来,使它们获得共同的竞争优势,特别是在当今日益全球化的世界市场上。而且在急剧变化的世界里,它还具有灵活性的优势。
三、战略联盟的不同类型
战略目标和组织结构不同,联盟的形式也有所不同。按照战略目标分类的联盟,大致有以下几种形式。
1、技术开发联盟。随着科学技术的迅猛发展,企业单靠自身的技术实力已很难对付众多对手,赢得高科技竞争的胜利。企业与企业之间,企业与科研单位之间结成联盟,共同进行技术开发已成为趋势。
2、市场、销售与服务联盟。利用各自的市场优势,销售对方产品,提供销售服务,是一种常见的战略联盟,它能够适应不同国家的具体情况,使企业在国际市场中成为占优势的竞争者。
3、经营与生产联盟。具有经营优势的企业与生产企业联盟,建立生产基地,可以扩大经营规模,充分利用生产企业的设备和资金,共享所获利润。
4、以品牌为纽带的联盟。市场竞争是综合实力的竞争,这种竞争往往通过品牌来体现,从一定意义上说,市场竞争就是品牌的竞争。以品牌为纽带结成的联盟,具有强大的生命力和很强的竞争能力。
5、一国及多国的联盟。联盟可以根据他们的地理位置不同而变化,销售协议的联盟往往是单一国家的联盟。但跨国公司在每一国家需采取不同的联盟形式。技术开发和经营联盟通常是多国性的联盟,因为这类活动可在几个国家同时进行。
6、不同组织结构的联盟。战略联盟还因他们的组织结构不同而有所区别。有的是以资产为基础的,有的则以组织结构为基础。
以资产为基础的联盟常称合资,合伙人共享以联盟形式组成的新公司的财产。但是有许多新组织的联盟不分享资产,只搞技术转让,通常也涉及到产品、技术的交换,甚至支付款项,但不包括资产。
不以资产为基础的联盟会更有生气,更有战略性和建设性。这种联盟的灵活性也很强,可根据合作的进程增加或减少合作项目。这种联盟不牵涉到资产和利润的直接分配,便于管理,协调,可操作性强,矛盾少,风险小。
以资产为基础的联盟有一定的风险性,对这种联盟只进行风险控制是不够的,控制并不意味着管理,此类联盟的合伙者为减少风险的压力,努力缩短偿还期并争取早分红。经营者常常忽视长远的战略考虑,只考虑短期分利而不是重新投入。这样并不利于合资企业的长远发展,因而增大了企业所面临的风险,联盟失败的可能性大。
四、如何建立战略联盟
各种类型的联盟会产生性质不同的各类问题,多数问题都出自于错误的战略规划。如果效益是按照短期财政结果而不是从长远目标来测算的,联盟成功的机会少,结果会形成一个避短而不扬长的联盟。据西方一些咨询公司所做的研究表明,超过5年期的联盟概率不到30%。在我国,联盟失败的例子也不少。例如德国阳光公司和东北沈蓄成立的合资企业在合作了四年后宣告结束。
怎样建立战略联盟并使之成功,是寻求联盟的企业必须认真对待的首要问题。建立联盟和管理联盟应注意以下几个方面:
1、提出战略。缔结联盟是出于战略上的考虑,而不是解决眼前问题的短期行为。只有那些具有战略观念,以经济效益和长远利益为唯一行动准则的企业家才能做出正确的决策。决定联盟成败的一个重要因素是对市场进行全面的过细的调研,对各种市场机会进行实事求是的评估。对诸如市场规模、市场增长率、顾客对有关产品服务的喜爱程序以及购买模式等因素做出估计。
企业在分析市场环境的同时,还要分析企业的实力,评价企业优劣势,研究如何发挥优势,使有限的企业资源得到更合理的利用;如何弥补劣势,寻找能产生最大经济效益的途径,根据企业的长期目标和短期目标提出战略方案。
2、寻找合适的合作伙伴。如果企业的战略是要建立一个联盟,那么下一步就是寻找合适的合作伙伴。这是导致联盟成功的一个关键因素。正确地选择合作伙伴需要考虑两个基本要素:
(1)合作伙伴之间的协同优势或战略配合。高度的战略配合是联盟成功的最重要的基础。战略配合意味着两个企业的核心能力具有很高的互补性,能够开发出实现可持续竞争优势的源泉。
不论寻找什么样的合作伙伴,这个伙伴必须具有互补性的优势,也就是说,它必须提供实现联盟目标所需的某些资源或能力,例如技术方面的、销售方面的、资金方面的,或是工艺方面的,这样双方的合作就能够产生协同效果,就会出现1+1>2的理想局面。
(2)合作伙伴之间经营理念的统一。为了保证联盟的持久存在,合作伙伴之间要有共同的经营理念,在经营机制、经营方式、企业文化等方面不应当有过大的差异。双方通过互相沟通,互相学习,彼此取长补短,逐步消除这些差异,使之产生平衡的合作关系,促使合作双方在一起有效地工作。合作一方不得试图去控制另一方。另外,合作伙伴对待风险的态度和道德观念要相互适应。
3、确定联盟的类型和结构。找到了一个合适的合作伙伴以后,就面临着一个新的问题,即采用何种方式建立联盟,也就是选择适合于联盟类型和结构。是采取技术开发联盟形式,还是采用市场、销售与服务联盟,是合作生产、联合经营,还是实行以品牌为纽带的联盟;以是资产为基础的合资,还是以组织结构为基础的联盟?
这些不同类型和结构的联盟形式并不是相互割裂的可同时采用多种形式,实行多方位的合作。此外,随着合作时间的推移,合作伙伴还可能发现其他的合作领域,或者进一步加深合作的紧密程度。开始不是合资式的联盟,到后来可能会发展成为合资式联盟。
联盟有时是一个循序渐进的过程,则单项合作,向多项合作发展;由松散型合作,向紧密型合作发展;由低层次合作,向记层次合作发展。在这个发展后的过程中,合作双方经过一段时间的磨合,经过相互适应,经过适当调整,会使联盟得以巩固,得以长久生存和发展。
4、管理工作。联盟会给企业带来一定的优势,也会带来一些新的问题,而这些问题有可能产生风险,导致联盟的失败。因此,加强管理工作,及时解决联盟中的问题,是应当引起重视的。
对于大多数企业来说,实行联盟意味着或多或少地改变常规的业务方式。这会使经营者产生不适应的感觉。如果合作伙伴是当初的竞争对手,结盟时就会心存疑虑。有的则担心合作会使企业的业务活动受到外来影响,有损于企业的独立形象和企业文化。经营者会担心自己享有的一言定夺的权威将不复存在。管理人员的配备也是十分敏感的问题。
获取更高的收益是联盟的实质所在,而在如何实现更高收益的问题上,合作伙伴之间的意见可能会不一致。有的人着眼于短期收益,有的人却愿意放弃短期收益,谋求长期更大的收益。合作伙伴之间的不一致会出现问题。合作伙伴之间的协调差,同样也会出现问题。
针对联盟中的问题加强管理,能够保障联盟企业顺利地开展工作,并能发挥应有的作用,使合作伙伴之间互通有无,各得其所,在联盟中获得均衡的利益。如果联盟只对一方有利,联盟的稳定性就会受到威胁。成功的联盟是稳定的,它们取决于信任、承诺、目标一致、互相学习、灵活性和联合起来更有力量的感觉,取决于可持续性竞争优势的建立。
20,脉冲消除硫化模型的建立及其测试
要评价消除硫化的方法,是一个比较复杂的过程。都知道,铅酸蓄电池的容量下降是锯齿型波动的,不是一个光滑曲线。电池寿命的离散性相对也比较大。为了避免偶然性,就设计的一个对比方案。
取相同出厂的210只电池做试验样品。其中105只做硫化电池的样品,105只电池做标准样品。每种电池留5只样品做备份样品。
对不做硫化预处理的电池进行容量测试,得到容量的平均值和均方差。然后做100%DOD的循环寿命试验。得到寿命的中心值的均方差。
硫化电池样品的预处理。在测试电池容量以后,首先对电池进行放电。以0.25C的放电条件放电到单格电压1.76V。保证电池不会因为过放电而损伤正极板。再把电池置于40℃条件下贮存90天。利用完全充电和放电的方法测量电池的容量。电池容量明显下降。
对100只电池电池进行修复,修复到电池容量不再上升为止。再次做容量测试。可以得到2次电池的平均容量对比和容量离散性的均方差。
然后对修复的电池再次做100%DOD的循环寿命试验,与未做硫化预处理的电池进行寿命对比。
把经过硫化预处理的电池和未经硫化预处理的电池的容量均值和均方差及其循环寿命试验的电池进行对比,得到修复电池的数据。
针对不同的修复方法,得到不同的修复率和寿命损伤程度。
我可以愉快的告诉网友,经过这样处理的硫化电池的寿命,在良好的脉冲修复以后,电池容量的下降和寿命的下降都不明显。容量平均下降2.5%左右,寿命下降1.0%左右。也就是说,脉冲修复以后的电池,与新电池几乎没有差别。
而对比试验的过充电修复方法的电池的寿命下降非常明显。
过充电的修复方法是:取12V电池,做0.05C限流,最高充电电压未20V的修复。到电池电压低于13V以后,对电池进行容量测试和寿命试验。其容量测试的差别不大,说明修复效果差别不大,但是其深循环寿命下降很多。

我做的电池标称容量下的放电电流应该是按照10小时率的。仅仅是为了8小时以内完成测量工作而设置的工作条件。这个条件对于电池的损伤不大。

我参加了一个公司修复电池的经历。
某著名品牌的电池经过补水以后容量低于60%的报废电池拿来进行脉冲修复,容量恢复到70%以上的高达70%以上。所以我说,脉冲修复有用,但是脉冲修复补水万能的。
我采用涓流高电压对电池硫化的修复效果,远远没有脉冲修复的干净。这方面的对比试验也进行过。
21,
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1 什么是电池硫化?
在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称为“硫化”。生成这种硫酸铅的原因是过放电或放电后长期放置时,硫酸铅微粒在电解液中溶解,呈饱和状态,这些硫酸铅在温度低时重新结晶,而在结晶质硫酸铅是析出。这样在一度析出的粒子上一次又一次地因温度变动而生长、发展,使结晶粒增大。这种硫酸铅的导电性不良、电阻大,溶解度和溶解速度又很小,充电时恢复困难。因而成为容量降低和寿命缩短的原因。
2 产生硫化的原因是什么?
正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化。它引起蓄电池容量下降,甚至成为蓄电池寿命终止的原因。
一般认为,这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶,粗大结晶形成之后溶解度减少。
硫酸铅的重结晶使晶体变大,是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。从结晶过程的规律可知,小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。
    因此,当长期存放或过放电时,大量的硫酸铅存在,再加上硫酸浓度和温度的波动,个别的硫酸铅晶体就可以依附靠近小晶体的溶解而长大。
    有人提出与上述完全不同的观点,认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关,这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度,充电时会使铅离子还原的极限电流下降。
表面活性物质也会吸附在正极上,但它不至于引起不可逆硫酸盐化,因为正极在充电时进行阳极氧化过程,其电势足以破坏表面活性物质,使之被氧化为水和二氧化碳。
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是,及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是:将电解液的浓度调低(或用水代替硫酸),用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电,再充电......如此反复数次,达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。
3 电池硫化的危害是什么?
轻微的电池硫化,会降低电池的容量,电池内阻增加,严重时则电极失效,充不进电。轻微的电池硫化,尚可用一些方法使它恢复,严重时采用一般的充电方法是不能够恢复容量的。
4 电池硫化的特点是什么?
硫化的电池最明显的外特征是电池容量下降,内阻增加。当然,如果电池失水和正极板软化也具有这个外特性。鉴别电池是否硫化的方法,往往是采用脉冲修复仪对电池进行脉冲修复,如果容量上升,就是硫化,如果没有一点点容量上升,电池容量下降可能是其它原因产生。
5 消除电池硫化的方法有几种?特点是什么?
1)水疗法
如果硫化不太严重,可以使用较稀的电解液,密度在1.100g/cn3以下,即向电池中加水稀释电解液,以提高硫酸铅的溶解度。并用20h率以下的电流,在液温30℃~40℃的范围内较长时间充电,可能得以恢复。如果电解液密度较高,则充电时只进行水分解,活性物质难以恢复。
2) 大电流充电
若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势值,这时远离零电荷点,使φ-φ(0)<0,改变了电极表面带电的符号,表面活性物质会发生脱附,特别是对阴离子型的表面活性物质,这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后,就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化,可能出于以下考虑:高电流密度下极化和欧姆压降增加,这部分能量转化为热,使蓄电池内部温度升高,同时又有大量的气体析出,尤其是正极大量气析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。
3=脉冲修复
按照原子物理学和固体物理学的原理,硫离子具有5个不同的能级状态,通常处于亚稳定能级状态的离子趋向与迁落到最稳定的共价键能级而存在。在最低能级(即共价键能级状态),硫以包含8个原子的环形分子形式存在,这8个原子的环形分子模式是一种稳定的组合,难以被打碎,形成电池的不可拟硫酸盐化——硫化。多次发生这样的情况,就形成了一层类似与绝缘层一样的硫酸铅结晶。
要打碎这些硫酸盐层的束缚,就要提升原子的能级到一定的程度,这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带,使原子之间解除束缚。每一个特定的能级都有唯一的谐振频率,必须提供给一些能量,才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态,太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求,但是,过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态,又回落到原来的能级。这样,必须通过多次谐振,是的其中一次脱离了束缚,达到最活跃的能级状态而又没有回落的原来的能级,这样,就转化为溶解于电解液的自由离子,而参与电化学反应。
很高的电压可以实现,就是大电流高电压充电的方法,谐振也可以实现,就是脉冲谐波谐振的方法。
从固体物理上来讲,任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿,粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气。电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气。这样,实现了脉冲消除硫化。
对于密封电池来说,水疗法是无法进行的。另外,水疗法的成本和使用工时都比较大。现在有了脉冲修复的方法,已经很少见到水疗法了。
6 实现脉冲消除硫化和抑制电池硫化的方法是什么?
    可以采用脉冲保护器和修复仪来处理。
一般使用2类修复方法。其一为在线修复,把可以产生脉冲源的保护器并联在电池的正负极柱上,使用电池或者充电器的电源或者使用外来的市电,就会有脉冲输出到电池上面。这种修复方式所需要的能源很少,比较慢,但是由于常年并联在电池极柱2端,慢也没有关系。对于没有硫化的电池,可以抑制电池的硫化。
其二为离线式的,可以产生快速的脉冲,脉冲电流相对比较大,产生脉冲的频率比较高,脉冲占空比比较大。一些产品还具有自动控制。这种修复仪主要是用来修复已经硫化的电池。
脉冲消除硫化的2个条件是:谐振和微充电。脉冲前沿形成振荡谐振,然后在减谐振荡的时候,微充电来了,形成了2个条件。而脉冲后沿虽然也会形成减谐振荡,但是缺少微充电的条件。所以是脉冲前沿的上升速率非常重要。可以看到,一些修复设备的后沿不怎么好,效果一致。另外,看的是电流波形而不是电压波形。这一点也很重要。电压波形就是有一点点三角波也没有关系,因为电池本身就是一个巨大的电解电容器。
1、充电电流和谐振是2个必备的条件,缺一不可。
单纯的小电流仅仅具备了其中一个条件,例如,浮充电池,为了抵消自放电,小电流一直是存在的,但是,仍然会积累硫化。在对修复脉冲中的研究中也发现,脉冲前沿是否陡峭,对消除硫化的效果有至关重要。而后沿就不那么重要了。其原因在于:脉冲前沿之后,有一个正的充电脉冲,而脉冲后沿的后面没有正的脉冲。
2、大电流修复硫化的原理比较明显,其原理就是对绝缘体的负责击穿。在修复电池中,采用大电流强电场也可以击穿高阻的硫酸铅结晶。问题就是其他副作用。
3、99年国内拿到的PULSETECH的产品是小容量电池的产品,放在大容量电池上太慢,甚至有可能慢到消除速度赶不上硫化的速度。现在,国外发展了改类产品,为200AH以上的电池开发了专门的产品,修复效果甚佳,速度也快多了。问题是这样的产品放到小容量电池上面效果不好,甚至会产生副作用。关于这类产品,宣传比较多的是Zinsce公司的产品。
4、我做了一些200AH!3000AH电池的修复,如同KING1945网友说的一致,就是除了脉冲以外,加了小电流充电。所以,我给网友提出的数据是,脉冲宽度不要低于12微秒。如果速度过快,也会形成电化学反应速度跟不上的问题。



希望网友注意,不要以为这是我的作品,这里是除了“(3)脉冲修复以外,大量的抄录了天津大学朱松然老师的原作。我不能够回避。仅仅是为了网友读着方便,而没有一一著名来源。希望其他地方引用本帖子,也要说这里边主要的论点都是抄录朱松然老师的。

看一看电池的寿命曲线就知道,容量和寿命曲线不是线性的。电池容量从87%下降到77%的时候,占整个使用寿命的一半以上。如果把电池容量由77%提高到87%,电池寿命可以增加50%,这就是脉冲消除硫化的重要意义!
由于一般的电池内阻相对比较小,就是硫化的电池,内阻也不是在百毫安级电流就容易的测试出波动的,所以电压波动微乎其微,主要还是电流波动。如果电压波动大,仅仅说明电池内阻大。所以,不要采用测试电压波动的方法,还是以测试电流波动的方法为好。
下面引用由kin1945在 2004/12/31 10:22pm 发表的内容:
1、请问8.3K的脉冲重复频率又有何用?为何要那么准呢?允许误差是多少?
2、“微充电”是指充电电流多少?
3、当修复仪接在蓄电池两端时,在哪里去看电流波形?是在充电回路中串个取样电阻吗?此时蓄电池内阻是多少
回答:
1、频率问题是来自于电解液内部离子运动的速度。一般应该不低于100微秒。为此,选用120微秒的脉冲周期。充电脉冲一般不应该小于12微秒。也就是占空比不应该低于10%。如果选用周期比较长,例如在保护器(延生器)上,应该保证脉冲宽度不小于12微秒。否则消除硫化的效果急剧下降。同时,对电流的脉冲上升沿要求比较苛刻。
2、微充电的最大电流一般要保证电池不过充电。这不仅仅要考虑到电池在标称容量下,而且要考虑到电池容量下降到标称容量的10%。这样,微充电电流应该在1%C以下。如果占空比小,可以一并考虑。而完全没有过充电的充电电流应该是0.001C。这样小的电流在发生反应的时候,不能够达到析氢电压,达到析氧电压以后,可以接近100%的氧循环,对电池没有任何损伤。当然,这些考虑还是在抵消自放电以后的充电电流。旧电池的自放电难免增加。
3、微充电的电流比较好测,电源可以考虑为恒流源。在朱总比较熟悉的美国Pulsetech公司的产品和专利一般是在脉冲变压器的二次侧采用PTC原件或者有源的恒流源电信电路,而Zinsce的采用变压器的一次侧产生限流作用。新威的产品采用电子电路的限流电路。由于这样的恒流源电路的内阻远远大于电池内阻,串连取样电子测试脉冲电流波形是非常简单的。
有许多疑惑总是在脑中盘绕:
1、共振、谐振是个物理概念。记得中学物理老师在讲这个概念时,引用了一队士兵过桥的例子,说是一队士兵过桥决不能1-2-1的齐步走,而是要随意的便步走,以免士兵的齐步与桥的谐振频率一致而产生共振,把桥振塌。这个概念至少告诉我们两件事:第一、共振是发生在一瞬间的事情;
第二、共振后桥被振断了,但断桥的残骸还是存在的,只不过它是从水上掉到了水下去了,它不可能溶解在水中而消失。
2、在修复硫化的过程中,若是靠脉冲与硫化铅结晶共振来去除,这个过程应该是很快的,而不是要好几天。修复时间长的这一事实正好说明了这是个化学反应过程,而不是物理过程。
3、用脉冲修复仪修复的电池象新电池一样解剖后看不到被共振振下的硫化铅结晶体残骸,证实了硫化铅结晶在脉冲电场及涓流电场作用下参加了化学反应,溶解到电解液中去了。
4、大电流过充的除硫化及涓流除硫化的原理中都没有引入脉冲因素,但却说明了这一概念:硫化铅结晶是能在强的或弱的电场中参加化学反应,溶解到电解液中去。而且其修复的速度是和电场的强弱成正比的。当然大电流过充除硫的方法有损于正极板那是另当别类了。
5、对大容量的电池,修复仪的修复效果很差。美国的pulsetech修复仪不是很好吗?他怎么在郑州铁路局试验中没站住脚啊?要不然他早就打入到中国市场来了。对大容量电池修复效果差的原因是什么?这里就要牵涉到修复原理了。我以前的贴子说过,脉冲修复仪的输出波形是由两部分组成的:脉冲波叠加在直流成份上。这直流成份就是形成涓流。那么到低是脉冲在修复中起主要作用呢?还是涓流在修复中起主要作用呢? 下面引用朱松然老师在《铅蓄电池技术》中的一段话:
   “ 防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是,及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是:将电解液的浓度调低(或用水代替硫酸),用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电,再充电……如此反复数次,达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。”
    由此见所谓涓流实际是个相对值,涓流就是“用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电”对容量为10AH的电池,用100ma-300ma充电,就算是涓流了。但对500AH-1000AH电池来说,这个涓流显然要大得多。因此奉劝做大容量电池修复仪的先生们,不要把眼光只盯在加大脉冲功率上,而要同时加大直流成份。
    我这个人可能是老了的缘故,思想中对不理解的东西容易钻牛角尖,因此发表了以上诸多的疑虑。我总想理论是从实践中来反过来又去指导实践,如果理论上有不妥的地方,那么其指导的实践也会走很多弯路。反过来讲,当你在原有的理论上指导的实践没出什么成效时,你应该清醒地反思,原来的理论有什么不足之处吗?还有没有其它路可走?
1、关于硫化铅结晶的谐振频率是多少一事,记得在去年就已争辩过,当时我记得赵老师的解释是晶体的谐振频率是和它的切割有关,那么附在铅板上极不规则的、可以说是随机的硫化铅结晶的谐振频率究竟是多少呢?
2、用频谱仪能测出硫化铅结晶的谐振频率吗?这个问题去年也争辩过。我觉得频谱仪上显示的毛刺波形是电池正负极板的分布参数(分布电容和分布电感)形成的,这只要用没有硫化过的新电池看一下就能证实。当极板上有硫化铅后,正负极板的间距变窄了,从而分布电容也变大了,此时的谐振频率就比新电池的低,毛刺也就在频率较低端。当电池逐渐被修复,极板上的硫化铅结晶越来越少了,正负极板的间距变宽了,从而分布电容也变小了,谐振频率就升高了,毛刺也就向频率高端移了。因此我认为频谱仪看到的毛刺波形不是硫化铅结晶的谐振频率。
电池的分布电容的谐振频率很低啊!
使用高频的频谱分析仪看不到。
新电池时是否看不到毛刺波形?
有,黑色带很细,几乎看不出来。消除硫化以后,也差不多。消除硫化以前的黑色带粗,还有细微的尖峰。消除硫化和不消除硫化的电池的谱线有明显的差别。
由上可见,我觉得用频谱仪看到的波形不能说明就是硫化铅结晶的谐振频率,我想关于硫化铅结晶谐振频率的测定是一项有一定份量的基础科研项目,要有定性和定量的分析报告,不知目前有没有人在从事这方面的研究?我想真正要测得硫化铅结晶是否要特地在铅板上培养出硫化铅结晶,就象医务工作者一样,先要培养出病毒,然而再研制出什么药物把它杀死。培养出硫化铅结晶后从铅板上取下来,单独测量其谐振频率。由于晶体的谐振频率是与它的形状有关,因此我认为是很难测的。
赵老师在一开始就说:“从固体物理上来讲,任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿,粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气。电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气。这样,实现了脉冲消除硫化。”
    我非常赞同这个观点,这个观点的核心是说:硫化铅结晶在强电场作用下被消除了,这种观点是符合大电流除流的原理的,也符合涓流除硫的原理的。
    大家细想一下,当电池“休克”时,也就是我们日常说的“死”掉了,12V的端电压只有2、3V,甚至于是0点几伏,这时电池内部硫化铅结晶满布了极板,拿充电器对其充电,根本充不进去。那么,如何来实现“涓流”呢?只有是加高电压。修复仪中的直流成分有30V以上,就是去产生“涓流”的。这个修复原理是符合赵老师说的上面这段话。
    至于大电流修复原理更不用多说了,靠什么产生大电流?当然是靠高电压。当用涓流修到一定程度时,硫化铅结晶越来越少时,涓流也就越来越大了。如果这时的电压还不调低,那肯定就成了大电流了。大电流能除硫但对正极板会产生软化的损伤,这一点我们大家也得到了共识。
    为了避免大电流除硫对正极板的伤害,赵老师又说:“如果这个高电压足够短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气。电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气。这样,实现了脉冲消除硫化。”
    为了要除硫,必须在正负极板间加高电压,而这个方法最后必然会产生大电流。为了要既有高电压(强电场)又没有大电流,就只能用“足够短的高电压”即脉冲波了。直流高电压是什么波?答:是连续波;间隙的高电压是什么波?答:脉冲波。
    这实际上已是很明确的叙述了脉冲的修复原理,而且其中“涓流”和“大电流”的修复实践已是被很多人所证实了的。那么“谐振频率”这一说看起来就有点玄了。
为什么说它“玄”?因为“谐振”是个“雪蹦”的过程,就目前修理速度那么慢,完全证实是个电化学的反应过程。或者说我们並没有掌握它,对于没掌握的东西说它玄一点不过分。
    据说当时发现脉冲波能延长铅酸蓄电池寿命的这一特性的人是美国宇航局的工程师。他在研究太阳能电池中发现那块铅酸蓄电池居然用了十多年还完好,其原因是连结在太阳能电池与铅酸蓄电池的电子电路,从这种电路输到铅酸蓄电池实际上是方波脉冲,可见方波也能防止极板上的硫化铅结晶形成。
我再次发这原理性贴子的目的,是在看到有的网友要设计一种脉冲重复频率、幅度、宽度……等都可以调的修复仪。仪器是不难做的,难就难在做出来后怎么试?X、Y、Z……三个以上的变量,可能你一辈子都做不完的试验,你有这个精力、财力和必要去那么试吗?因此一定要把修复原理探一探,找出主攻方向,避免不必要的时间、金钱和精力的浪费。各路大侠说说是这个理吗?
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 楼主| 发表于 2008-2-12 22:19:38 | 只看该作者

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22,密封铅蓄电池阻抗参数与荷电态
[这个贴子最后由abt-bj在 2005/01/13 09:48pm 第 1 次编辑]

我估计到,大多数网友看不懂这篇论文。不过,我还是认为,电池内阻测试与电池容量的关系是有关的,也与电池的荷电状态有关,所以还是转贴了这篇论文。
不过,就目前的电动自行车使用的铅酸蓄电池来说,电池内阻与容量接近于无关。我最近采用交流法和微分法测试了新旧电动车电池的内阻,在经过脉冲修复以后,内阻相差很小。一个10AH容量的电池内阻为16毫欧,一个只有3%容量的电池内阻为18毫欧。而容量为85%的旧电池的内阻也经过脉冲修复以后也是18毫欧。

桂长清
        中船712研究所 430064 武汉

  摘 要:蓄电池的交流阻抗特性远比理想的单电极要复杂,不同类型的蓄电池的阻抗参数差别很大,其中有些参数有可能用于指示蓄电池的荷电态。密封铅蓄电池的荷电态在50%以上时,电池内阻几乎没有变化,但其电化学反应内阻与双层电容之积,却对荷电态很敏感。
  关键词:密封铅蓄电池;荷电态;交流阻抗;内阻;电导

  蓄电池的荷电态在文献中有不同的含义。有人[1]把它定义为:电池可以放出的容量跟它可以达到的最大放电容量之比。也有人[2]把它说成是:电池的剩余容量跟它的初始容量或额定容量之比。仔细推敲,这两种含义尚有区别。前者指的是电池在使用期间逐渐退化,即使充足电也放不出原来的容量了;后者指的是电池充电不足或已经放出一部分容量,致使电池的容量低于初始容量或额定容量,一旦充足电,则可能达到或接近初始容量或额定容量。
  阀控式密封铅蓄电池广泛用于邮电通信部门,人们非常关心在线使用的蓄电池能还能放出多少电来,一旦市电停电,蓄电池组可否连续正常供电。因而在线检测蓄电池的荷电态就成为电源工作者以及一些仪器生产厂家普遍关心的问题。许多人试图用交流阻抗法测取铅蓄电池内阻,用它在线检知电池荷电态,然而得到的结果并不令人满意[3]。本文将根据电化学反应体系交流阻抗原理[4,5],阐明密封铅蓄电池交流阻抗参数的复杂性和某些规律性,供感兴趣的电池工作者、电池使用维护人员和仪器生产厂家参考。愿大家共同努力,开拓新思路,满意地在线检测阀控密封铅蓄电池荷电态。

1 单电极的交流阻抗
  一个简单的处于平衡状态的单电极,当有小电流I流过时,电极电位将会偏离平衡电位,产生过电流,η,η和I之间的关系可由(1)式来表示:
  式中i0称为交换电流密度,即电极处于平衡状态时电化学氧化和还原速度相等时的电流密度或反应速度;a为能量转换系数;n为参与电极反应的电子数;F、R和T分别表示法拉第常数、气体常数和绝对温度。当所加的交流信号很小,约为5~10mV时,则(1)式可简化为:
 
  式中的Re称为电荷转移电阻。对于电池而言,它由许多片多孔性正极和负极组成,有人称Re称为电池的电化学反应内阻或活化内阻。
  当电极上叠加有5~10mV正弦交流信号时,可以认为电极反应是可逆的,此时电极表面附近液层中参与电化学反应的粒子的浓度就会变化,出现跟时间有关的扩散层,此时测得的电极阻抗Z是由电荷转移电阻Re和反映浓差极化作用的Warbug阻抗所组成:

  式中w是角频率,w=2πf; σ称为Warbug系数,对于达到稳态时的最简单的平板式扩散过程而言,σ可表示为:

  如果电化学反应结果会有一部分物质吸附在电极表面,则这分部表面就被覆盖了,就会对总的交流电信号有影响,它跟交流电压的频率相同但位相却不同,这种影响可以用由电阻R1和电容C1并联组成的电抗来表示。当电极上没有电化学反应进行时,此时在正弦交流电压作用下的正弦电流,只用于双层电容Cd的充放电。
  根据以上分析,我们可以用图1来表示单电极体系的等效电路,其中RΩ表示电极体系的欧姆内阻,它跟交流信号的频率无关,流过电极体系的欧姆内阻,它跟交流信号的频率无关,流过它上面的电流和电压信号是同相位的。正是因为电极体系的交流阻抗含有电阻、电容和电感三种成分,则总交流阻抗Z应酬 用实部R和虚部X来表示
Z=R-jX(6)
  当交流信号频率足够低时,可以认为电极反应是可逆的,此时电极反应速度受扩散过程控制,电极反应的交流阻抗理论导出X和R之间存在(7)式所法的关系
<![endif]>
  因而将不同频率下测得的X和R作图(复数平面图),地得到斜率为45°的直线(图2a)。
  当交流信号频率足够高时,可以认为电极反应是完全可逆的,此时电极反应速度受电荷传输电阻Re控制,并且有:
  (R-RΩ-Re/2)2+X2=(Re/2)2 (8)
  即X-R复数平面图为半园(图2b),其半径为Re/2,园为心(RΩ+Re/2),园的最高点的角频率wm为:
wm=1/(CdRe)
  对部分可逆的电极反应而言,其X-R复数平面图如图2c所示。
  2 蓄电池交流阻抗特性
2.1 电池与可逆电极阻抗参数的差异
  从上节介绍的单电极交流阻抗研究方法的基本原理可以看出,各交流阻抗参数之间的关系是建立在下列假设之上的,跟实际的电池却有差异。
  a.研究的对象是单电极,是平板式电极。可是在电池中,所用的电极是多孔性电极,其孔径大小和分布是非常复杂的。再者,电池的极群是由许多片相互交叉排列并联的极板组成的,正负极之间存在着相互影响。
b.所研究的电极是处于可逆状态的。可是对于电池而言,其正极和负极上会同时进行着多个电化学反应,它们所处的状态只能近似可逆状态。
c.待测担忧极表面附近液层中反应物和生成物的浓度是保持不变的。可是就蓄电池而言,在每次充放电的初期和终期是会有变化的,而且有时正负极反应粒子之间会有影响。
d.在研究电极和辅助电极之间所加的交流电压信号很小,并且辅助电极的电位是不变的。然而测取电池的阻抗参数时,是在电池正负极之间叠加交流信号,只有当一个电极的可逆性远大于另一个电极时,才符合上述假设条件。
  由此可以看出,对于一个实际电池体系而言,其内部结构和电华沙牢骚应条件远比单电极要复杂得多。但由于蓄电池在开路时其正极和负极是接近平衡状态的,在充放电过程中所进行的电化学反应是接近可逆的,因而我们可以近似地将单电极阻抗测试原理用于蓄电池,测取阻抗参数。近20余年来,人们就试图观察蓄电池在不同荷电态下的阻抗参数变化规律,以实现在线检测蓄电池荷电态。
2.2 电池的阻抗
  这是人们研究最多的一个参数。根据单电池阻抗原理,蓄电池阻抗是由三部分组成的。
  a.欧姆内阻RΩ。它包括极柱、极栅、活性物质、电解液、隔膜材料、连接条等的电阻。流过RΩ上的电流和电压信号是同相位的,娄值上是成比例的,且跟测量信号的采集时间无关。
  b.电化学反应电阻Re。它是由于在电极上进行电化学反应而使电极是位偏离平衡电位而产生的。当信号电压小于10mV时,由(2)式和(3)式可知,电流和电压信号是成正比例关系变化的,其值也跟测量信号采集时间无关。
  c.浓差极化内阻Rc.当有外电流流过电池时(充电或放电),极板表面附近液层中的生成物和反应物粒子的浓度由于扩散作用而逐渐产生变化,从而导致电极电位或电池电压产生变化。此时表现出来的电阻就是浓差极化内阻。
  阀控密封铅蓄电池的内阻会因测试信号的波形(方波或正弦波)、频率、幅度的不同而包含了不同的成分,那么测得的数值也就理所当然各异了。例如,用频率在200kHz以上的方波或用阶跃电流法测取0.5ms之内的电压降方法测得的电池内阻,可以认为是欧姆内阻[6];如果测试信号幅度较大(10mV以上)或电池的可逆性不太好(例如某些一次电池),则上述内阻值中就应当考虑电化学反应内阻了。
2.3 电池的容抗
  蓄电池对交流信号的响应,表明它是一个非常大的容性器件。蓄电池的容抗主要来源于以下几个方面。
a.双电层电容Cd
  当电极(固相)与电解液(液相)相互接触时,则由两相中各存在剩余电荷所引起的静电相互作用,以及电极表面与溶液中的各种粒子(溶剂分子、溶剂化了的离子和溶质分子等)之间的相互使用,使得固液两相界面类似于电容器一样,两侧带有相反的电荷,即双电层。实测结果表明,光滑的电极表面双电层电容约为18μF/cm2。一个蓄电池全部电极的表现面积均有数百至数千cm2。由于电极是多孔性的,其真实面积又达到表观面积的数百倍,因而一个电池的双电层电容是很大的。一些电池的双电层电容值可以利用(9)式进行实验测定。
b.法拉第容抗
  蓄电池进行充放电时就会有电流流过电极,但电池电压却在缓慢的变化,共行为类似于电容器的充电或放电。由于这种电容特性是由电化学反应引起的,因而称为法拉第容抗。
c.吸附和成相电容
  当电解液中存在可被电极表面吸附的粒子时或电极反应产物是固相时,它们会将电极表面一部分蔽盖起来。那么在对电池进行正弦交流信号测量时,它们也会表现出容性特征。
  在对蓄电池进行交流阻抗测量时,如果信号频率很低,则容抗就比较大,那么Warbug阻抗中的容抗部分会起主要使用,相角&oslash;也应当较大;当使用高频信号进行测量时,则容抗就可以忽略了。
2.4 电池的感抗
  当交流信号的频率较高时,测得的电池阻抗中会有感抗在起使用,这主要是由于电池中的多孔性电极引起的[1]。
  电池中的多孔性电极,其孔的长度比孔径大得多,并且是在孔的深处进行着电化学反应。正因为如此,跟平板电极比起来,多也电极的阻抗就具有如下特征:
a.双电层充电电流正比于t-1/2,而不是t-1。
b.扩散传质过程的阻抗依整于跟w-1/4成比例的项,而不是w-1/2的项。
c.阻抗图在高频区的半园不跟实轴相交,而是在π/4处断开。
3 密封铅蓄电池荷 电态与阻抗参数
  由以上分析可知,铅蓄电池的交流阻抗参数是跟电池的内部结构和变化紧密相关的。荷电态为100%的电池,正极为多孔性二氧化铅,负极为多孔性铅;一旦发生放电反应,则多孔性电极内部将会变化,生盛誉导电的硫酸铅,并且电解液中的硫酸浓度也会降低。此外,由于生成硫酸铅,使多孔性电极内部结构和极板体积都有变化,传质过程也随之改变。因此,铅蓄电池的某些阻抗参数应当随电池荷电态的改变而不同。
  铅蓄电池内阻虽然是人们研究最多的一个参数,其目的是寻求它与电池荷电态的关系,但结果却不能令人满意[3]。造成这一结果的原因看来可以从以下两方面来认识。
  首先是不同仪器生产研究生产的不同型号规格的电池内阻测量仪,所使用的信号频率不同,测定的参数也不一样(见表1),测定的是含有不同成分的内阻,结果使用不同型号的电阻仪测取同一个电池的内阻,却得到了不同的结果,导致人们对阀控密封铅蓄电池内阻的认识产生了一些误解。由此看来,对测定某种型号蓄电池内阻有效的电池内阻测定仪,却不一定适合于密封铅蓄电池,反之亦然。
  
  其次,由于阀控密封铅蓄电池的内阻,在电流荷电态高于50%时,几乎没有变化,只在小于50%时才迅速升高[8]。这样虽然可以用电池内阻(或电导)的变化来定性判别电池好与坏[9](其误判的可能性达到50%),但却无法用内阻来指示密封铅蓄电池的荷电态[3][7]。
  除了电池的内阻(或电导)外,文献[7]介绍了用(9)式所示的电池电化学反应电阻Re跟双电层电容Cd的乘积ReCd来指示铅蓄电池的荷电态,前者在数值上等于铅蓄电池阻抗复数平面图上半园曲线最高点的角频率(见图2b)。当铅蓄电池的荷电态在50%~100%时,ReCd是非常明显地随荷电态而改变(见图3)。它的变化趋势正好跟铅蓄电池内阻的变化趋势相反。
 
  铅蓄电池之所以具有这一特性,看来这是由于电极的比表面积跟电池的荷电态密切相关。前面已经表明,蓄电池的双层电容值很大,并且正比于电极的真实表面积。当电池的荷电态处于100%时,电池的孔率最高,真实表面积最大,故ReCd也最大;荷电态下降时,放电产物硫酸铅会堵塞电极小孔,降低电极比表面积,导致双层电容的下降,结果是ReCd必然明显下降。
  有可能用来指示电池荷电态的交流阻抗参数很多,如交流阻抗的模数、实部、虚部、相角、串联电阻或电容、并联电阻或电容等;其中有的已经在其他类型的电池中观察到规律性的变化。例如文献[10]报道了可以用等效串联电容Cs来指示碱性锌锰电池的荷电态;文献[11]观察到在足够低的频率下测得镉镍电池的交流相角&oslash;和等效串(并)联电容随荷电态而近于线性的变化,因而可以用它们来指示镉镍电池的荷电态。
4 结论
  a.交流阻抗法是研究电化学反应的有效方法,但蓄电池的交流阻抗特性远比理想的单电极要复杂。
b.有可能用来指示蓄电池荷电态的阻抗参数很多,应根据蓄电池的不同类型适当择取。
c.荷电态在50%以上的阀控密封铅蓄电池是不宜用内阻来指示其荷电态的;但其ReCd却对荷电态很敏感。

参考文献
1 Shalini Rodrigues etc.A review of state-of-charge indication of batteries by means of AC impedance measurements.J.Power Sources.2000,87:12~20
2 J.D.Kozlowski etc.Mode-based predictive diagnostics for pri-mary and secondary batteries.The Battery Man,2001,14~29
3 桂长清.阀控密封铅酸蓄电池电导测试原理与实践.电源技术.1999,23:266~270
4 田昭武.电化学研究方法.科学出版社,1984.250~341
5 周伟舫.电化学测量.上海科学出版社1985,124~150
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7 F.Huet.A review of impedance measurements for determination of the state-of-change or state-of-health of secondary batteries.J.Power Sources.1998,70:59~69
8 桂长清,柳瑞华.VRLA的电导与容量的关系.电池.2000,(2):74~76
9 David O.Feder,Mark J.Hlavac,Wim Koster.Evaluating the state-of-health of flooded and VRLA batteries.J.Power Sources.1993,46:391~415
10 S.Rodrigues etc.AC impedance and state-of-change analysis of alkaline Zn-MnO2 primary cells.J.Appl.Electrochemistry 2000,30:371~377
11 S.Rodrigues etc.Impedance parameters and the state-of-charge(I)Ni/Cd battery.J.Appl.Electrochemistry.1979,9:125~139

先纠正一下:是毫欧(mΩ)
在电池剩余容量高于4 0%时,电池的内阻几乎是相同的;只是在低于40%时,其内阻才迅速增加。密封铅蓄电池在使用过程中,其内阻改变很小;一旦电池内阻有了显著变化,则电池的寿命也即告终止了。
在电池剩余容量与内阻之间 没有找到严格的数学关系。详细看:
http://www.dt365.com/list.asp?id=2064《密封铅酸蓄电池内阻分析》

23,要是问网友这个问题,多数人会回答,变灯了就是充满电了。这是错误的,其实,没有充满电,而是充不进去电了。
电池进入浮充以后5分钟,充电电流是否还会下降?如果还会下降,说明除了抵消电池自放电以外,电池还在微充电。就是浮充30分钟以后,如果电流还继续下降,说明电池还是没有充满电。真正要把电池充满电是很不容易的。
我们经常说的大量析气等等的“过充电”,其实没有过充电,仅仅是“过充电反应”而已。
目前的多数充电器充入电量不过是98%~99.5%就不错了。
那么缺少的1%左右的电量对于实际使用是没有意义的。续行40公里的电动自行车的1%电量不到400M而已。但是,对于电池来说,少了这1%,就会积累硫化。

下面引用由97cn在 2005/01/18 08:33pm 发表的内容:
电池进入浮充以后5分钟,充电电流是否还会下降?
不大可能,头5分钟电流是上升的
恒压值与浮充差距稍大,会这样的。这就继续看电流是否稳定。

据我的观察,普通充电器刚变灯时因为电池组端电压等于恒压充电电压而大于浮充电压,所以浮充电流为零.要过10分钟左右电池组端电压降到低于浮充电压才会有电流产生,并且慢慢增大最后稳定在250mA左右.请问各位老师这个电流只是补偿了电池的自放电还是在继续充人电能?如果是在充电那时间长了会不会造成过充电?

如果是稳定在250mA的电流,还应该算充满电了,10个小时以后还会250mA吗?如果低于这个值,说明除了弥补自放电以外还在充电。

请网友结合我发表的关于自放电测试的帖子看。
进入浮充以后,电池充电电流继续下降,只能够说明电池没有充满电,还在继续充电。
我看到,一些充电恒压转浮充的电流为360mA,这时候电池没有充满电,所以,一些充电器提高浮充电压,并且有一些说明书还提醒用户:“延长浮充时间对电池有好”,后来遇到热失控又纷纷给取消了。所以,电池欠充电是普遍现象。
24,通信基站电池的维护与修复
深圳市维迪澳环保科技有限公司 许凤山(518110)
澳大利亚电池技术股份有限公司 赵铁良(100089)
作为后备电源的大容量铅酸蓄电池(以下简称“电池”)是基站电源的保障。在国内出现“电荒”的时候,后备电源的可靠性显得格外重要。在长三角和珠三角地区,每周内停三供四的时间很多,甚至出现听四供三更加严重的局面。多数处于野外的基站,其供电是难以保证都是采用一、二类电源的,这样,电池的可靠性问题尤其严重。
虽然目前的科学技术飞速发展,近年铅酸蓄电池的发展也比较快,基本上以大型阀控密封式铅酸蓄电池代替了防算酸隔爆型电池。就是大型阀控密封式铅酸蓄电池近些年也在发展。但是大容量的固定电池还是以铅酸蓄电池为唯一的选择。如何延长铅酸蓄电池的正常使用寿命,一直是业内人士探讨的主要问题。
相同的电池,在不同的设备条件、不同的使用条件和不同维护条件下使用寿命相差很大。这就需要在设备条件、使用条件和维护条件上寻找其差异。而电池失效的的几个主要现象是:
a.正极板软化;
b.正极板板栅腐蚀;
c.负极板硫化;
d.失水;
e.少数电池出现热失控(包括电池鼓胀)。
下面,就以电池失效模式来探讨设备条件、使用条件和维护条件对电池失效的影响及其应对方法。
一、电池的失效模式及其原因
1、电池的正极板软化
电池的正极板是由板栅和活性物质组成的,其中活性物质的有效成分就是氧化铅。放电的时候氧化铅转为硫酸铅,充电的时候硫酸铅转为氧化铅。氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的,在2种氧化铅中以其中α氧化铅荷电能力小但是体积大,比为β氧化铅坚硬,主要起支撑作用;β氧化铅恰好相反,荷电能力大但是体积小,比为β氧化铅软,主要起荷电作用。α氧化铅是在碱性环境中生成的,在电池内部一旦出现参与放电以后,在充电只能够生产β氧化铅。正极板的活性物质是多孔结构的,就与电解液——硫酸的接触面积来说,多孔结构是平面的数十倍。如果α氧化铅参与放电以后,重新充电以后只能够生成β氧化铅,这样就失去了支撑,不仅仅会产生正极板活性物质脱落,而且脱落的活性物质还会堵塞正极板的微孔,导致正极板参与反应的真实面积下降,形成电池容量的下降。后备电源的电池使用年限要求比较严格,对电池的比容要求比较宽,因此后备电源使用的电池的后备电源的电池α氧化铅和β氧化铅比例比深循环的动力型电池大一些。为了减少α氧化铅参与放电,一般控制放电深度仅仅为40%。随着电池的使用时间的增加,电池的容量下降,新电池放电40%的电量,对于旧电池来说必然上超过40%的,所以旧电池就相当于放电深度深,电池的正极板软化也会被加速。所以,电池的容量寿命曲线的后期下降速率远远高于中期。电池容量越小,放电深度越深,α氧化铅损失也越多,正极板软化也越严重,导致电池容量下降越快,形成了恶性循环。
这样,电池的放电深度需要严格控制。实现这个控制的是靠基站的电源管理系统的国内和设置。目前控制电池放电深度的主要标准还是一次放电量和放电电压。这样,尽可能避免在应急的时候强制放电,而应该按照放电量来增加电池的容量。
2、电池的正极板腐蚀
正极板的板栅中的铅在充电过程中或被氧化为氧化铅,并且不能够再还原为铅,形成正极板腐蚀。而氧化铅的体积比铅的体积大,形成体积线性增加变形,使正极板活性物质与板栅脱离,导致正极板失效。而过充电会严重加速正极板腐蚀。我们一般以为不会产生过充电状态。实际上,基站的浮充电压如果跟不上环境温度的上升而进行下降的补偿,过充电就产生了。如基站的空调不够或者损坏,电池的过充电也会产生。这样电池的正极板板栅在不同的使用条件下会有不同的腐蚀速度。长三角和珠三角地区的正极板腐蚀也会比内地严重,这与电池的使用环境温度关系密切。
3、电池的负极板硫化
电池放电以后,负极板的铅转换为硫酸铅,如果不及时充电或者充电时间比较长,这些硫酸铅晶体就会逐步聚积而形成粗大的硫酸铅结晶,采用普通的充电方式是无法恢复的所以称为不可逆硫酸铅盐化,简称硫化。
在折合单格电压为2.25V的浮充状态下,电池基本充满电需要一周的时间,完全充满电需要28天的时间,其间电池就处于欠充电状态。在电池放电以后的12小时,就可以发现产生粗大的硫酸铅结晶。在发生电荒的地区,电池的硫化相当严重。
在一般浮充状态下使用,随着日夜环境温度的变化,硫酸铅结晶也会聚积而形成粗大硫酸铅结晶而导致硫化。
在冬季环境温度比较低的时候,电池的浮充电压应该相应的提升,如果浮充电设备没有依据室温相应的调解上升,电池欠充电就会产生,电池硫化也就产生了。
失水的电池相当于电解液的硫酸浓度上升,也形成了加速电池硫化的条件。
较快速的充电可以抑制电池的硫化,基站的充电电流相对都比较小,所以硫化程度比充电电流大的电池严重。另外,浮充电压纹波越小,浮充电流的扰动越小,也形成了电池硫化的条件。
采用低锑合金的正极板的电池,浮充电压比较低,也比其它铅钙锡铝合金电池更加容易出现硫化。
从上面的硫化失效原因看看,很多电池的是无法避免的。特别是电池组发生单体电池落后的时候,个别落后的单体电池处于欠充电状态,这样该电池比其它电池更加容易硫化。
电池一旦出现硫化,靠单纯的浮充和均充是无法解决的,必须采取其它措施。目前消除密封电池硫化的方法有化学法和脉冲法。化学法虽然会较快的消除负极板硫化,但是其副作用——增加电池自放电会比较明显。这样会形成新的失效模式。所以,除了应急处理以外,没有任何电池制造商同意采用这种方法来修复电池。而脉冲修复硫化,属于无损修复,这是近年来所广泛提倡的方法。
4、电池的失水
电池充电达到单体电池2.35V(25℃)以后,就会进入正极板大量析氧状态,对于密封电池来说,负极板具备了氧复合能力。如果充电电流比较大,负极板的氧复合反应跟不上析氧的速度,气体会顶开排气阀而形成失水。如果充电电压达到2.42V(25℃),电池的负极板会析氢,而氢气不能够类似氧循环那样被正极板吸收,只能够增加电池气室的气压,最后会被排出气室而形成失水。电池具备负的温度特性,其析气也与温度特性一致。当电池温升以后,电池的析气电压也会下降,温升会导致电池容易析气失水。长三角和珠三角地区夏季环境温度比较高,如果没有空调或者空调容量不足,会使电池失水增加。如果单体电池的浮充电压折合为2.25V,在30℃的时候,电池失水比25℃条件下增加一倍,在40℃条件下,电池失水是25℃的8倍左右,除非相应的降低浮充电压。
如果电池的正极板含锑,随着锑的循环,部分的转移到负极板上面。由于氢离子在锑还原的超电势约低200mV,于是负极板锑的积累会导致电池的充电电压降低,充电的大部分电流用来做水分解而形成失水。所以,我们认为在大型固定型电池中应该逐步淘汰低锑正极板的电池。另外,对在电池生产过程中,应该严格控制铅钙锡铝正极板的含量。
5、电池的热失控
电池在均充状态时,充电电压会达到折合单格2.4V,这个电压超过了电池正极板大量析氧的电压,特别是在高温环境中,大量析氧电压会下降,这样产生的析氧量会大幅度的增加。而正极板产生的氧气在负极板会被吸收,吸收氧气是明显的放热反应,电池的温度会提升。如果电池已经出现失水,玻璃纤维隔板的无酸孔隙增加,会加速负极板吸收氧气,产生的热量会更多,电池温升也更高。而电池的温升也会加速正极板析氧,形成恶性循环——热失控。在热失控状态下,析氧量增加,电池内的气压增加,当达到塑料电池外壳的玻璃点温度的时候,电池开始鼓胀变型,这种变型除了影响电池内部的机械结构以外,还会形成电池漏气,而导致更加严重的失水漏酸。
尽管电池热失控现象发生的不多,但是一旦发生热失控,电池的寿命会迅速提前结束。
6、电池的不均衡
新电池的容量、开路电压和内阻应该进行严格的配组。所以新电池一般离散性比较小。随着电池使用,电池在制造工艺中必然存在的微小差距会被扩大。
如电池开阀压的区别,会导致电池失水不同。失水多的电池相当于电池的硫酸比重提升,导致电池开路电压增加,也是该单体电池的充电电压相当于其它电池电压高,而在串联电池组中的其它电池分配的电压就会下降,形成其它电池的欠充电。欠充电的电池内阻会增加,放电的时候电池电压会更低,充电电压跟不上,导致电池电压高的更高,低的更低。
电池正极板软化的差异随着充放电也会被扩大。当电池正极板发生软化的时候,脱落的活性物质会堵塞一部分微孔,正极板上单位面积的电流密度会增加,而增加电流密度的反应部分的充放电活性物质的膨胀收缩更加厉害,导致正极板软化被加速,这样就形成的容量落后的电池更加落后。
电池的负极板发生硫化,放电电流的密度也会增加,相当于增加了放电深度,硫酸铅结晶会比较集中在放电部位,形成较大的硫酸铅结晶。硫酸铅结晶体积越大,其吸附能力也相对增加,导致硫化更加严重。而硫化的电池在放电过程中也相当于增加了放电深度,硫化也更加严重。所以,电池容量的下降也会形成恶性循环。
从电池的寿命容量曲线看,电池的容量总体上是逐步加速的。凡是电池出现不均衡,总是加速的。
对于电池的不均衡,目前唯一的充电方式是采用“均充”,其愿望是对充满电的电池实现增加电池的副反应,把欠充电的电池充满电。但是,实际上,这个作用不足以恢复电池的均衡。目前比较有效的方法还是采用单体电池的补足充电。可是一般基站和修复队伍都不具备这个设备条件。
二、对策
1、设备管理与改造
a.机房环境温度对电池的寿命影响至关重要。除了配备相应的空调设备以外,应该增加和完善机房温度的遥测,在中心机房就可以发现任意一个机房温度超温(高温和低温)报警,以便及时处理。
b.检测浮充电压和均充电压与环境温度的的关系,应该依据电池的特性具备-3mV~-4mV/℃/单格 的特性。
2、均衡充电和容量配组
为了防止电池落后,对单格电压低的电池进行单独充电。现在已经开发了2V/50A的充电器,可以用来给落后的电池单独充电。也可以通过2V/50A的放电器对进行精确的容量测试。以便进行容量配组。
3、消除硫化
消除电池硫化的方法有几种方法,各有特点。
a. 水疗法
如果硫化不太严重,可以使用较稀的电解液,密度在1.100g/cm3以下,即向电池中加水稀释电解液,以提高硫酸铅的溶解度。并用20h率以下的电流,在液温30℃~40℃的范围内较长时间充电,可能得以恢复。如果电解液密度较高,则充电时只进行水分解,活性物质难以恢复。对于密封电池来说,水疗法是无法进行的。另外,水疗法的成本和使用工时都比较大。现在有了脉冲修复的方法,已经很少见到水疗法了。
b. 化学处理方法
采用化学添加剂,在电池发生硫化的时候使用。这种方法对消除硫化是行之有效的,但是其副作用不可忽视。主要问题是会形成自放电明显增加,所以一般的电池制造商都不敢使用。
c. 大电流充电
若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势值,这时远离零电荷点,使φ-φ(0)<0,改变了电极表面带电的符号,表面活性物质会发生脱附,特别是对阴离子型的表面活性物质,这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后,就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化,可能出于以下考虑:高电流密度下极化和欧姆压降增加,这部分能量转化为热,使蓄电池内部温度升高,同时又有大量的气体析出,尤其是正极大量气析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。
d. 脉冲修复
按照原子物理学和固体物理学的原理,硫离子具有5个不同的能级状态,通常处于亚稳定能级状态的离子趋向与迁落到最稳定的共价键能级而存在。在最低能级(即共价键能级状态),硫离子包含8个原子的环形分子形式存在,这8个原子的环形分子模式是一种稳定的组合,难以被打碎,形成电池的不可逆硫酸盐化——硫化。多次发生这样的情况,就形成了一层类似与绝缘层一样的硫酸铅结晶。
要打碎这些硫酸盐层的束缚,就要提升原子的能级到一定的程度,这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带,使原子之间解除束缚。每一个特定的能级都有唯一的谐振频率,必须提供给一些能量,才能够使得被激活的分子迁移到更高的能级状态,太低得能量无法达到跃迁所需要的能量要求,但是,过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态,又回落到原来的能级。这样,必须通过多次谐振,使得其中一次脱离了束缚,达到最活跃的能级状态而又没有回落的原来的能级,这样,就转化为溶解于电解液的自由离子,而参与电化学反应。
很高的电压可以实现,就是大电流高电压充电的方法,谐振也可以实现,就是脉冲谐波谐振的方法。
从固体物理上来讲,任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿,粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气。电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气。这样,实现了脉冲消除硫化。
实现脉冲消除硫化和抑制电池硫化的方法,一般可以采用脉冲保护器和修复仪来处理。一般使用2类修复方法。其一为在线修复,把可以产生脉冲源的保护器并联在电池的正负极柱上,使用电池或者充电器的电源或者使用外来的市电,就会有脉冲输出到电池上面。这种修复方式所需要的能源很少,比较慢,但是由于常年并联在电池极柱2端,慢也没有关系。对于没有硫化的电池,可以抑制电池的硫化。
其二为离线式的,可以产生快速的脉冲,脉冲电流相对比较大,产生脉冲的频率比较高,脉冲占空比比较大。一些产品还具有自动控制。这种修复仪主要是用来修复已经硫化的电池。
三、维迪澳产品的目前现状和发展
1、保护器类产品
维迪澳以前开发了专门为100AH~500AH的电池的BH-06B型铅酸蓄电池保护器,可以适合叉车电池、UPS电池和后备电源的电池使用,常年使用可以克服电池的硫化。其使用方法是在48V电池组中,每3个单格(6V)电池并联一台变换器。变换器也是从浮充电源中吸取能量,形成脉冲以后针对这些电池的需要,维迪澳公司开发了BH-06D型变换器,从浮充电源吸取的电流增加,但是修复脉冲电流也增加几十倍,修复时间大大缩短,对电池的防止硫化的效果也好很多。今年二季度以后,用户就可以享受更新的产品技术了。
对于保护器系列产品用户最关心的问题莫过于加装保护器以后的电源纹波问题。对于保护器来说,脉冲电流也就是1~2A的峰值电流,硫化的单体电池也就是2mΩ左右。所以附加纹波也就是在2~4mV,三只电池串联也就是在10mV左右。而8台保护器不是同步的,在最不利的状态也没有发生纹波超过20mV的,一般也就是在10mV以下。并联保护器以后,电池内阻会持续下降,纹波也会下降。这也是我们没有采用对48V串连电池组采用一个单一保护器的原因。通过简单计算可以得知,如果每个电池的内阻都是2mΩ,48V电池组的内阻就有48mΩ,加1A的峰值脉冲电流,也会形成48mV的纹波电流。国外的产品是采用这样的方案,其纹波电流远远大于我们产品的纹波。所以也仅仅在对纹波要求不大的电力系统中采用,对通讯系统中难以推广。
这里应该说明的是,不同类型的保护器使用在不同容量的电池中,如果把适应小容量电池的保护器使用在大容量电池中,保护效果会很慢。如果把适应大容量电池的保护器使用在小容量电池上,纹波会超差。所以,BH-06B保护器仅仅适应于100AH~500AH,而BH06D适应于200AH~1000AH电池。所以BH-06D更加适合基站使用。
维迪澳公司电池的保护器系列产品在最近会有较大的发展。其系列产品有,8V中密电池保护器,适应于100AH~500AH、8V电池组。这是面向高尔夫球车的电池组的保护使用的。
有BH-48A型和BH-48B一般通讯离线备用电池保护的。这是考虑到备用电池组没有更高的纹波要求而设计的。其中,BH-48A型采用有源的,使用市电,可以脱离浮充电源单独使用。BH-48B是无源的,不能够脱离市电使用。这2个产品将在5月份面市。
有BH-48E型的48V/1000AH~3000AH有源保护器。该产品主要是面向局站电池的离线保护修复。
有BH-2×6A的6路有源保护器,主要是针对2V/1000AH~2V/3000AH电池的有源保护器。其中6路轮流工作,电池的纹波仅仅相当于单体电池的纹波。这样4台仪器就可以应付一组48V1000AH~3000AH的电池组。
从这里看出,我们抑制纹波的方法与国外的方法不同。我们是采用轮流工作的方法,而国外是采用产生纹波加滤波的方法。国外的方法的纹波大,滤除设备庞杂,设备造价昂贵且稳定性欠佳。
2、电池修复系统
在大面积取得电动自行车铅酸蓄电池和汽车启动电池修复的成功经验以后,现在开展了对基站和局站大容量电池的修复工作。
其中有:
——2V50A电池充电器,适用于200AH~1000AH电池的单体电池充电,未来会有2V/150A充电器。
——2V50A放电器,适用于200AH~1000AH电池的单体电池放电,未来会有2V/150A放电器。
以上2种产品是用来测试电池容量的辅助仪器,同时也可以用作补水充电使用。也可以为电池配组和均衡充电使用。与之配套的是:
——XF-02A型大容量铅酸蓄电池修复仪,可以单独对200AH/2V~1000AH/2V电池进行脉冲消除硫化使用。
配合大密电池的修复,我们也会制定一套标准化的修复工艺供用户参考使用。
四、简短的结语
铅酸蓄电池的保护技术虽然不是诞生在中国,但是我们继承了国外的先进技术,并且发展了这些先进技术,取得了目前暂时领先与国外的水平。虽然我们卧薪尝胆,历时6年时间,试验无数,硕果累累,但是,产品真正的考验还是最终用户。我们要不断的发展铅酸蓄电池修复和保护技术,使国人首先享用这一个世界领先的技术,造福于祖国。

要修理300AH/2V的蓄电池要多少时间?

我现在试验的修复仪基本上也就是48小时可以完成修复工作。以前的修复仪不适应这样的大容量电池。
超过200AH的电池,基本上都是2V的,为了严格均衡,就需要2V的充电器和放电器,这个很难做。市场销售价格也是天价!
那些电池修复率很高,修复以后的电池经常可以达到100%的容量。
电信的2V电池的市场价格在RMB1.5/AH,一个基站一般最少也配备2组48V/200AH的电池,这样,每个基站的电池是14400元以上,如果遇到一些基站电池是500AH的,就价值36000元。如果修复电池按照电池价格的20%收费,修复一个基站的电池可以收入到2880元的7200元,扣除费用,差不多修复一个基站的电池的净收入在2700到7000元。
一个省的联通和移动的基站在8000个到12000个,电信的基站有4000个。这样,拿下一个省的业务,每年就有数千万的业务和利润。如果再加上银行系统,就更大了。可以维持一个中型企业的生存和发展。

25,铅酸蓄电池的早期容量损失(PCL),式该体系在深循环制度下受到障碍,不行为蓄电池在设计寿命的早期,放电能力显著下降,下降最快的时候,每个循环可以减少5%。在无锑和低锑合金作为板栅材料时,发生PCL较为普遍,不管那种极板结构都可能发生。
笔者补充:
也许网友要问,那么就采用高锑合金的不就是可以避免这个问题吗?
回答是,采用高锑合金的板栅,失水比较严重,对于密封电池来说,为了减少失水,不允许采用高锑合金的板栅。
朱松然老师还说:
PCL经常发生在电池深循环条件下发生,容量随着循环衰减快。影响PCL程度的因素很多,包括板栅合金的组分,如Pb-Sb合金中的锑的含量、Pb-Ca-Sn合金中Sn的含量;铅膏的视密度;电池组装时的组装压力;H2SO4的数量和密度;充放电循环方式等。
在设计和制造蓄电池的时候,以下原因可以引起PCL。
(1)使用Pb-Ca合金板栅时含锡量不足,一般认为含锡量0.2%~0.4%的正极栅可以避免,在深循环充放电条件下要求锡的含量质量分数在1.2%以上;
(2)极板太薄;
(3)铅膏视密度低;
(4)装配压力不足;
(5)电解液未起到限制容量的作用;
在使用过程中,下述情况往往会引发PCL;
(1)循环起始充电的电流密度低;
(2)深度放电;
(3)过充电大于120%;
(4)恒压浮充电时,充电电压不够高;
(5)长期贮存;
(6)过高的活性物质的利用率。
网友可以了解一下,现在的电池那些是采用低锑的,那些是采用铅钙合金的,而采用铅钙合金的的含锡量是多少。对于电池失效的特征就可以了解一些了。
我看,好的动力型阀控密封式铅酸蓄电池是采用铅钙锡铝合金的,其中锡的含量高达2%以上。而在电动自行车方面做到这样的电池极少极少!这也是目前电动自行车使用的铅酸蓄电池寿命不理想的原因之一吧!
目前,很多电池失水快,同时也容易发生热失控。
这与电池采用低锑合金有关。含锑的极板析气电位降低,电池容易失水。同时,正极板过早的产生析氧,导氧循环量增加,电池容易发热。
而无锑的铅钙合金的极板会产生PCL,这就要提高锡的含量。很多电池制造商没有做到这一点。而率先垂范的做到这一点的还是沈阳松下,这也不难理解松下的电池为什么寿命长了。
我也与国内一些电池制造商沟通过,他们普遍认为锡的价格高。就我了解,目前铅的价格大约是1万一吨,锡的价格大约是4万一吨。而锡的使用量才2%,每组电池成本仅仅提高1元人民币左右。我不理解为什么电池制造商没有注意这些!
在购买电池时有什么办法可以判断电池是采用何种合金极板吗?
实在没有什么好方法。
也许因为多数电池制造商还不知道人们可以评价板栅合金,就把真实情况告诉我了。当然,我也局部分析的能力。而多数用户是说不清这些问题的,就这样把带着不少问题的产品推给用户。
千鹤使用的海宝电池也是铅钙锡铝合金的板栅,也会有极少量的电池会出现PCL1问题。但是,不影响海宝电池总体上会很好。
26,蓄电池充电技术研究
浙江大学电力电子技术国家专业实验室赵异波 何湘宁(杭州310027)
株洲科信电力电子制造有限公司丁劲松(株洲412000)
1引言
蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点,它广泛地应用于发电厂、变电站、通信系统、电动汽车、航空航天等各个部门。蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池三类。普通铅酸蓄电池由于具有使用寿命短、效率低、维护复杂、所产生的酸雾污染环境等问题,其使用范围很有限,目前已逐渐被阀控式密封铅酸蓄电池所淘汰。阀控式密封铅酸蓄电池整体采用密封结构,不存在普通铅酸蓄电池的气涨、电解液渗漏等现象,使用安全可靠、寿命长,正常运行时无须对电解液进行检测和调酸加水,又称为免维护蓄电池。它已被广泛地应用到邮电通信、船舶交通、应急照明等许多领域。碱性镉镍蓄电池的特点是体积小、放电倍率高、运行维护简单、寿命长,但由于它单体电压低、易漏电、造价高且容易对环境造成污染,因而其使用受到限制,目前主要应用在电动工具及各种便携式电子装置上。
普通铅酸蓄电池主要由极板组、电解液和电池槽等部分组成。正、负极板都由板栅和活性物质构成,其中正极板上的活性物质是棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质为深灰色的海绵状纯铅(Pb)。电解液是用蒸馏水(H2O)和纯硫酸(H2SO4)按一定的比例配成的。在充电过程中,电解液与正、负极板上的活性物质发生化学反应,从而把电能变成化学能贮存起来;在放电过程中,电解液也与正、负极板上的活性物质发生化学反应,把贮存在蓄电池内的化学能转换成电能供给负载。为了使化学反应能正常进行,电解液必须具有一定的浓度。电池槽是极板组和电解液的容器,它必须具有较好的耐酸性能、绝缘性能和较高的机械强度。
在蓄电池正、负极板之间接入负载,便开始了蓄电池的放电过程。此时,正极板电位下降,负极板电位上升,正负极板上的活性物质(PbO2和Pb)都不断地转变为硫酸铅(PbSO4),电解液中的硫酸逐渐转变为水,电解液比重逐渐下降,从而使蓄电池内阻增加、电动势降低。如果在蓄电池的正、负极板之间接入输出电压比蓄电池端电压高的直流电源,蓄电池的充电过程便开始了。此时,正极板电位因正电荷聚集而上升,负极板电位因负电荷聚集而下降,正极板上的PbSO4逐渐变为PbO2,负极板上的PbSO4逐渐变为海绵状Pb。同时,电解液中H2SO4合成逐渐增多,水分子逐渐减少,电解液比重逐渐增加,蓄电池端电压也不断提高。
2蓄电池快速充电技术
常规充电的方法采用小电流慢充方式,对新的铅酸蓄电池初充电需70h以上,进行普通充电也需10h以上。充电时间太长,不但会拉长充电监测的时间、造成电能的浪费,还限制了蓄电池的循环利用次数,并增加维护工作量。此外,对于像电动汽车等要求蓄电池连续供电的场合,使用起来很不方便。而采用快速充电方法,可以缩短蓄电池的充电时间,提高充电效率,节约能源,并更好地满足工业应用的需要,具有重大的现实意义。
图1蓄电池可接受的充电电流曲线
图2脉冲快速充电曲线
图3高频开关充电电源方框图
20世纪60年代中期,美国科学家马斯对蓄电池充电过程中的出气问题作了大量的试验研究工作,提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受的充电电流曲线,如图1所示[1]。从图中可以看出,在充电过程中,只要充电电流不超过蓄电池可接受的电流,蓄电池内部就不会产生大量的气泡。而常规充电一般采用先恒流、后恒压的两阶段充电法,在充电过程初期,充电电流远远小于蓄电池可接受的充电电流,因而充电时间大大延长;充电过程后期,充电电流又大于蓄电池可接受电流,因而蓄电池内产生大量的气泡。但是,如果在整个充电过程中能使实际充电电流始终等于或接近于蓄电池可接受的充电电流,则充电速度就可大大加快,而且出气率也可控制在很低的范围内。这就是快速充电的基本理论依据。然而,在充电过程中,蓄电池中产生的极化电压会阻碍其本身的充电,并且使出气率和温升显著升高,因此,极化电压是影响充电速度的重要因素。由此可知,要想实现快速充电,必须设法消除极化电压对蓄电池充电的影响。从极化电压的形成机理可以推知,极化电压的大小是紧随充电电流的变化而改变的。当停止充电时,电阻极化消失,浓差极化和电化学极化亦逐渐减弱;而如果为蓄电池提供一条放电通道让其反向放电,则浓差极化和电化学极化将迅速消失,同时蓄电池内温度也因放电而降低。因此,在蓄电池充电过程中,适时地暂停充电,并且适当地加入放电脉冲,就可迅速而有效地消除各种极化电压,从而提高充电速度。目前,大家比较认同的快速充电方法是脉冲充电、脉冲放电去极化方法。图2为脉冲充电、脉冲放电去极化快速充电的波形图。研究表明,利用如图3所示开关充电电源可有效地实现蓄电池脉冲快速充电。
3充电控制方法
充电控制主要包括主充、均充、浮充三阶段的自动转换,从放电状态到充电状态的自动转换,充电程序判断及停充控制等方面。掌握正确的控制方法,有利于提高蓄电池充电效率和使用寿命。
3.1主充、均充、浮充各阶段的自动转换
目前,国内大部分充电电源仍采用主充、均充、浮充三阶段充电法实现对蓄电池的充电。充电各阶段的自动转换方法有:
(1)时间控制,即预先设定各阶段充电时间,由时间继电器或CPU控制转换时刻;
(2)设定转换点的充电电流或蓄电池端电压值,当实际电流或电压值达到设定值时,即自动转换;
(3)采用积分电路在线监测蓄电池的容量,当容量达到一定值时,则发信号改变充电电流的大小。
上述方法中,时间控制比较简单,但这种方法缺乏来自蓄电池的实时信息,控制比较粗略;容量监控方法控制电路比较复杂,但控制精度较高。
3.2充电程度判断
在对蓄电池进行充电时,必须随时判断蓄电池的充电程度,以便控制充电电流的大小。判断充电程度的主要方法有:
(1)观察蓄电池去极化后的端电压变化。一般来说,在充电初始阶段,电池端电压的变化率很小;在充电的中间阶段,电池端电压的变化率很大;在充电末期,端电压的变化率极小[2]。因此,通过观测单位时间内端电压的变化情况,就可判断蓄电池所处的充电阶段;
(2)检测蓄电池的实际容量值,并与其额定容量值进行比较,即可判断其充电程度;
(3)检测蓄电池端电压判断。当蓄电池端电压与其额定值相差较大时,说明处于充电初期;当两者差值很小时,说明已接近充满。
3.3停充控制
当蓄电池充足电后,必须适时地切断充电电流,否则蓄电池将出现大量出气、失水和温升等过充反应,直接危及蓄电池的使用寿命。因此,必须随时监测蓄电池的充电状况,保证电池充足电而又不过充电。主要的停充控制方法有:
(1)定时控制采用恒流充电法时,电池所需充电时间可根据电池容量和充电电流的大小很容易地确定,因此只要预先设定好充电时间,一旦时间一到,定时器即可发出信号停充或降为涓流充电。定时器可由时间继电器充当,或者由单片机承担其功能。这种方法简单,但充电时间不能根据电池充电前状态而自动调整,因此实际充电时,可能会出现有时欠充、有时过充的现象;
(2)电池温度控制对Cd?Ni电池而言,正常充电时,蓄电池的温度变化并不明显,但是,当电池过充时,其内部气体压力将迅速增大,负极板上氧化反应使内部发热,温度迅速上升(每分钟可升高几个摄氏度)。因此,观察电池温度的变化,即可判断电池是否已经充满。通常采用两只热敏电阻分别检测电池温度和环境温度,当两者温差达到一定值时,即发出停充信号。由于热敏电阻动态响应速度较慢,故不能及时准确地检测到电池的满充状态;
(3)电池端电压负增量控制一般而言,当电池充足电后,其端电压将呈现下降趋势,据此可将电池电压出现负增长的时刻作为停充时刻。与温度控制法相比,这种方法响应速度快,此外,电压的负增量与电压的绝对值无关,因此这种停充控制方法可适应具有不同单格电池数的蓄电池组充电。此方法的缺点是一般的检测器灵敏度和可靠性不高,同时,当环境温度较高时,电池充足电后电压的减小并不明显,因而难以控制;
(4)利用极化电压控制通常情况下,蓄电池的极化电压出现在电池刚好充满后,一般在50mV~100mV数量级,采用有关专利技术[3]来测量每个单格电池的极化电压,这样就使每个电池都可充电到它本身所要求的程度。研究表明,由于每个电池在几何结构、化学性质及电学特性等方面至少存在一些轻微的差别,那么根据每个单格电池的特性来确定它所要求的充电水平会比把蓄电池组作为一个整体来控制的方法更加合适一些。这种方法的优点表现在:
①不需温度补偿;
②电池不需连续浮充电,电池间连线腐蚀减少;
③不同型号和使用情况的电池可构成一组使用;
④可以随意添加电池以便扩容;
⑤每个电池都可用到不能再用,而其寿命不会缩短。
4结论
蓄电池充电技术的改进,有利于缩短充电时间、提高利用效率、延长使用寿命、降低能耗、减少环境污染,具有良好的经济效益和社会效益。根据蓄电池可接受充电电流曲线,只要采用适当方法对电池实行去极化,实现蓄电池的快速充电是可能的。研究表明,脉冲充电、脉冲放电去极化充电法是一种较好的快速充电方法,而实现这一方法的最佳装置是高频开关充电电源。蓄电池的充电控制包括各个充电阶段的自动转换、充电程度判断以及停充控制等三个方面。蓄电池充放电的时间、速度、程度等都会对蓄电池的充电效率和使用寿命产生严重影响,因此在对蓄电池进行充放电时,必须把握以下原则:
(1)避免蓄电池充电过量或充电不足过充会使蓄电池内部温升过大、出气率上升,导致正极板损坏,从而影响电池的稳定性乃至寿命;欠充电会使负极板硫化,蓄电池内阻增大,容量降低。因此一定要掌握好蓄电池的充电程度;
(2)控制放电电流值即放电速度蓄电池放电电流越大,再充电时可接受的初始充电电流值也越大,有助于提高再充电的速度。但是,蓄电池放电电流流经内阻时产生的热量会引起温度上升,因而放电电流不宜过大;
(3)避免深度放电根据蓄电池充电电流接受比第一定律[1],对于任意给定的放电电流来说,蓄电池充电电流接受比与它已放出的电荷量的平方根成反比,因此放电深度越大,蓄电池放出的电量越多,蓄电池可接受的充电电流就越小,这将减慢蓄电池的充电速度;
(4)注意环境温度的影响蓄电池的放电电量随环境温度的降低而减小,因此在不同的环境温度下,应该掌握不同的放电速度和放电程度。
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 楼主| 发表于 2008-3-3 11:08:00 | 只看该作者
31 电动车网友集中疑惑30问――主要是赵老师ABT-BJ回答
(1)问:电动车充电该怎么充?电压多少算充好?(骑车人)
答:1.8A恒流,充电到43.2V,开始恒压。当电流下降到100mA~150mA时,转到40.5V恒压,同时表示电池充满电。DLK0@
多数情况应该是“不用就冲,每次都充满!”如果可能,最好是每7~15次充电,进行一次尽充尽放。这样,有利于提高电池的容量,延长电池的寿命。(abt-bj )
(2)问:请教abt-bj老师,尽充很容易每次都能做到,但如何尽放?放到多少电压为好?(云在 )m*cJ,;
答:对于一般用户来说,尽放的方法比较简单,就是骑行车到第一次指示断电。一般的电动自行车均有欠压保护,对于标称36V的电动自行车来说,多数控制器的欠压保护电压在33V左右。如果第一次断电以后,电池电压还会慢慢回复到可以供电,此时,千万不要再用电池里的电量,否则会使电池过放电的,将比较严重点影响电池的寿命。t
  当然,对于具备一定条件的人,可以采用监测电池电压的方法,就是每只12V的电池放电到10.5V,3只串连放电到31.5V。这不是所有用户都可以做到的,另外。稍不留神,会低于这个电压的,因为电池放电到最后阶段,电池电压下降会很快。(abt-bj ) )&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  !.f
(3)问:我的小羚羊车是带指针式电量表的,有几次指针到没电,速度也越来越慢,显示5km/h,感觉和走路差不多快,但没断电,是否要继续骑下去,直到走不动?还有,3只串联放电到31.5V,一般用多大电流放电?盼望指教。(云在 )<\+8
答:在这里,我非常强调,“第一次断电”,千万不要出现多次断电。第一次断电以后,控制器限压,电池停止工作。这时,电池自己去极化,电压还会逐渐升高,又可以供电,仅仅是加负载以后电压还是比较低。这时,再给车供电,电池就过放电了,对电池的寿命影响很大。放电的电流一般取5A为好,精度要求不高。(abt-bj )&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  >K
(4)问:请两位高人名词解释康铜造福我们广大菜鸟们(cantygan )/#
答:康铜是以铁为主的一种合金,专门做电阻丝用。其电阻率和温度系数斗比较好。在电子线路中,常常用它作取样电阻。jqYO
我在国外的产品中,发现了在康铜丝焊接端点焊镀锡铁线的特殊取样电阻。而对0.01Ω来说,采用高功率电阻(带散热器的)比较好,就是价格问题。!wD!t
  我没有做过控制器,但是,做其他产品时,使用过康铜丝的取样电阻,对端点电镀锡,在热镀锡,以后再上印制板。a=Q':
 张老师讲的1.2元的水泥电阻的价格可能是零售价,批量采购,10W的水泥电阻的价格应该低很多(abt-bj )!(
邻居的一个电动车环行驶不到一年多一点,启动和骑行无力,经销商检查后说是电瓶要换新,因为已经过了电瓶保修期,没办法只好掏银子了。但是换新电瓶后并没有解决问题。维修点一推了之。自己干生气。|
  分析他的使用情况,检查了他的控制器康铜外观发黑颜色,车子启动瞬间电流只有不到7A。找新康铜换上(其他地方没有改动),启动电流可以达到12A以上,原故障排除。分析原因:康铜在使用当中组织变大限流点变化造成启动无力。(老房 )hq'
康铜丝优点如前所述技术成熟价格低,缺点焊接难,受热易脱焊,专用的取样(水泥)电阻价格贵约1.2元,0.01欧的内部三根扁型电阻线并绕(ztx ) &copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  X-9tS
(5)问:在一辆车上用两组电池并联使用会不会有问题?两组的容量稍微有点差异(新旧不同),并联的时候会不会变成新的一组在给旧的一组充电?那位老师解答一下,谢谢(cantygan)jhuR)j
答:可以,需掌握以下原则:1、同牌号的同时使用的串联!!)nZ
2、不能用自放电大的电瓶hE
3、如用所谓均恒充电最好"(
按照电工学上的戴维宁或诺顿定理,蓄电池可等效于一个(内阻为零的)电压源和一只电阻串联,而这个电压源和这只电阻的值随使用是变化的,这两点决定了可以并联使用.9
一般传统的规定,铅酸电瓶充放电率是十小时率,可是电动自行车实际为两小时率,已经对电瓶寿命非常不利了,所以并联一组电瓶将大大延长电瓶的寿命,启动和负载重的时候,电机还显得有力.T"Ku|<
  关于放电时两组电瓶的电流是不同的,简单并联是当然的,不必担心.他们会动平衡的,换句话内阻小的粗看似乎吃亏,实际不然,前面提到电压源和这只电阻的值随使用是变化的,电压源值充电升高,放电下降,内阻的存在和变化客观上动平衡时,电流不会过大.H
事实上,每块电瓶自身就是无数多小电瓶并联,这些小电瓶只是制造,使用,动平衡一致性好些.'p
我家的三轮车队都是利用二手电瓶并联使用的,洋人用了几年我不清楚,到我手里一般又用几年,直到容量变的极小或自放电严重为止.也有两台用新电动车用12AH(一台为河北奥冠一台为张家口)的和二手10AH的电瓶并联的,这两台都超过了1年半,最近侄子也要做两台,就是用天能(10AH)和二手(7AH)并联的。(ztx )W
1/对于多数用户来说,是无法实现均衡充电的。3V!&,
2/电池有离散性,即便是完全一样的电池,并联以后,其可*性大大下降。WRBu
3/容量不同的电池,在并联以后,放电电流几乎是以容量大的(内阻小的)先单独放电,而白增加了车的负重。n+|
4/新旧电池并联,对新电池的寿命损失更大。snF
基于上述原因,我不主张以后进行简单的电池并联运行。 如果具备采取一些特殊的技术手段,则又当别论。(abt-bj ) &copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  -Fg.
(6)问:abt-bj   老师,我的电池是博能的,不知质量如何?充满电加速行驶的时候,,电量显示表格中的指针会指向绿格的中间(总共三格,绿格为满电,指针在绿格的中间)而放慢速度其指针会返弹到绿格的顶端,这是不是正常现象?我的理解是不管高速、低速,电量还有多少其指针就应该指向哪里。如果正常,其指针一会高一会低,那电量应该以哪个指示为准? 请解答,谢谢(欧汛)bY/h
答:我没有作博能电池的试验,不敢妄言。但是,长兴的电池多数与超威都没有太大的区别,而服务情况就不了解了。dp
 电动自行车的电量表基本都是由电压表转换而来的,指示的是电池的输出电压。而输出电压与电池的电量有相关关系,但是,电池新旧不同,所指示的容量差别较大。,*3
   任何电池都有内阻,在负载变化时,电池内阻上的压降不同,电流大,电池上的压降就大。所以,车速快的时候,电流大,电量表就下降低多,车速低的时候,电流减少,电量表至少就高。这是所有普通电动自行车电量表的通病。0VDa\O
  一般,我们以中等负载-也就是以中速时的电压指示的电量为准比较好。(abt-bj ) 车的话题  FCT/3s
(7)问:电摩的电池使用经验点滴(左海骑士)41ve'
答:合理的使用电摩的电池有助于延长它的续性能力和寿命。骑行时,可注意少爬坡,缓加速,少刹车,忌急刹车,根据路况,有时可使电摩出于滑行状态,(此时不耗电), 就电池来说,偶尔让它休息一下比较好,电池内有两种液态物质,两种物质起化学反应时,就会产生电力。但是它们起化学反应时,其实是从一端流到另一端的。物质在它们原始位置时的化学反应是最大的,所以暂停供电时段就给这些成分一个均衡的机会。如果这些液态物质回流到它们应该处的位置,电池就能够产生更大的电力了。 所以,用不同的骑行方法所行驶的里程是不一样的,在市区繁华街道,即使是时速可达一,二百公里的轿车也只能以均速30-40公里的左右的速度行驶,电摩也不会都以最高速行驶,没必要也不可能。当电摩以最高速行驶是耗电最大,以30公里左右匀速前进时,较省电,我用路易达“HD500Q-7”型绕福州市二环路(全长23公里)两周,又骑了5公里回家的路程,总计51公里,警示灯还没亮。()>wf
还有,要尽量少深度放电,记得老顽童曾在一篇帖子中提到,大意是说,一个送奶工人骑电动车送奶经常骑到走不动,然后,坐下来抽根烟,等回电以后,再骑一段,往返复始,这样不把电池折腾坏才怪呢。(左海骑士)@5K*]
左海骑士的做法完全适应于普通的电动自行车。(abt-bj )&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  $H
(8)问:A、[求助]请问蓄电池充电多久才算过充?本人的电摩基本上是晚上(八点左右)开始充电,第二天早上上班的时候才拔掉电源,整个充电时间在12个钟头左右,说名书要求充3-10个小时,那我这算过充吗?充12个小时要耗多少电?电池规格:4*12V  17AH ,商家说每100公里耗0.6度电,概念很模糊。cs
B、那连续充电状态,耗电量是不是就比说明书规定的时间要大很多呢?w-
C、请老顽童帮我算算充电时,每小时的耗电量:电池规格:4*12V  17AH 。(物理没学好,不好意思,嘿嘿),多谢了。(欧汛)h'
答:A、按照张老师(ztx)的说法,在13.5--14.1的状态你可以永远的连接充电器,不会损坏蓄电池的。因为蓄电池的自放电刚好被拟制。g
B、不会大许多,因为在浮充状态时候电流是毫安级的。根据赵老师(abt-bj)的说法,应该在一定的循环后进行深度循环一次,这样效果最好,可以激活被硫化的部分,延长使用寿命。=P*
  C、12伏电瓶,浮充电压为13.5V-13.9V,可长期充,电瓶一般不缺水。工商银行的大功率UPS都是这个值。电瓶牌号为阳光和汤浅,近年中小功率有的采用国内攒的松下。(ztx )D/
    因为不是稳定值,不可以按照固定容量来计算的。因为要根据蓄电池剩余的电量,和充电器的参数,所以你可以自己实验。开始电流肯定大到终止电流(充电器进入浮充状态)时间的平均线,然后就可以计算出所消耗的电量。(老顽童 )&X
    目前的充电器均有2个或者2个以上的恒压值,自动转换。当第一恒压以后,充电电流逐渐下降,到规定值以后,转到第二恒压值,对电池进行浮充电。正确定浮充电压值应该是单格电池电压为2.25V。24V电池的浮充电压应该是27V,36V电池的应该是40.5V,48V电池的应该是54V。在这样的电压之下,电池不会过充电,只能补充电池的欠充电,抵消电池的自放电。可以连续连接数月甚至数年。如果电压偏高,会出现过充电的。当然,这是针对25℃计算的,如果环境温度升高,电压应该略有下降,温度降低,电压应该略有提高。温度系数可以按照-4mV/℃/单格计算。Wp9#5}
电池在充电初期,充电器的消耗功耗最大约80W,4小时对尽充尽放的电池用0.32度电。其后,充电器的消耗功率逐步下降,再充电4小时,耗电约0.1~0.2度。N
如果电池没有尽充尽放,充电消耗能量更少。(abt-bj )&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  ~F
(9)问:大家说说胶体电池与铅酸电池的区别与优劣(呆若木鱼)H
答:目前国产用于电动自行车的胶体电池与国外的胶体电池不一样,国产的是在AGM隔板中,通过真空贯注,把硅胶和硫酸溶液灌到电池正负极板之间。开始是富液的,与其他阀控式密封铅酸蓄电池不一样。)Vp
 胶体电池在使用初期,无法进行阀控式铅酸蓄电池的氧循环,这是因为胶体把正负极板都包围起来了。就是正极板上面产生的氧气无法扩散到负极板,无法实现与负极板上的活性物质铅还原。只能由排气阀中排出。与富液式电池一致。2ZtBu
 胶体电池使用一段以后胶体开始干裂和收缩,产生2裂缝,氧气通过裂缝直接到负极板进行氧循环。排气阀就不再经常开启,电池接近于密封工作,电池失水很少。所以,针对中国大陆电动自行车电池主要失效是失水的机理,胶体电池应该获得非常好的效果。
  胶体电池的缺点是:
  1/早期排气带出的胶粒是含酸的,胶粒容易帖服在电池的外壳上,所以,一些用户反映电池漏酸。TYq7l
  2/氧循环虽然抑制了失水,优秀的氧循环也产生热量,使电池内部温升高,甚至形成热失控。(abt-bj )
(10)问:abt-bj老师您好:有关电池修复方面的问题想您请教。&s
如果购买修复仪用于开展修复电池业务那种经济实用,达不到标称容量70%的电池是否都需要补水?6m/z
怎样补补多少补什么样的水?t$
您提到中国电动自行车铅酸蓄电池的主要失效模式不是硫化,而是失水。是不是说修复电池业务的重点是补水?&*h
  天能TN智能充电器其产品特点介绍有电脑控制负脉充电方式,那天能电池补水以后用它的充电器能否起到修复的作用??能用来修复其它品牌的电池吗??有这种功能的智能充电器吗? (ffch01 )]5aA
答:我提出一些看法,有可能伤及一些企业的利益。我这里首先向这些道歉。我仅仅是对技术和学术方面的探讨。如果有不同意见,希望引起争论。我不希望以一个学术权威的架势欺人,而是探讨前沿技术。如果需要我的支持,我十分乐意。并且我在国内的所有活动均是免费的,近可放心。 2>tx-B
您说的这2种修复仪与天天新的修复仪有不同。虽然都是采用脉冲修复技术,但是,由于脉冲波形的区别,修复原理不同。aF
其中,拓时公司的产品我曾经购买过其早期样品,进行过解剖分析。其产生作用的主要原理还是过充电。过充电对修复深层硫化是有作用的。所以,拓时的产品确切都说,具有一定的修复硫化的作用。这是有损维修的一种有效的方式,修复速度比天天新的要快,缺点是有损修复,对电池的寿命有一些影响。儿天天新的产品缺点是修复时间长,但对电池的寿命影响比较小。 |QU/
脉冲修复的原理我在其他帖子中多次阐述,这里重复一下。9f3
利用脉冲前沿产生的高次谐波与硫酸铅结晶谐振,而加速硫酸铅结晶的溶解。其中,体积大的硫酸铅结晶获得到能量大,体积小的获得到能量小,所以,大的硫酸铅结晶溶解快。 >{
既然脉冲修复是利用脉冲前沿产生修复作用的,那么脉冲前沿越多,产生作用越好。但是,过高的频率会使电化学反映跟不上,所以,就目前优选的脉冲频率是8.33KHz。以这样的基波频率,修复效果比较好。 A^l
一般负脉冲的主要作用是缓解电池充电过程中的电化学极化和浓差极化,改善电池的充电接受能力。在过充电处理中,增加负脉冲大主要作用是改善电池的充电接受能力。对修复硫化不是起主要作用的。而起主要作用的是充电的脉冲前沿。 V(
天天新的修复仪全部是采用限流的正脉冲,由于脉冲电流受到严格限制,所以没有过充电作用,对电池是无损的。所以比另外2种修复仪作用好一些。 无锡那家的产品比较适合浮充电池使用。 )T
现在很多充电器都号称有负脉冲。其实,这些负脉冲不是在充电过程中的,而是在浮充阶段的小电流的脉冲。这样的修复作用有限,充其量具有抑制硫化的作用,对已经产生硫化的电池的修复作用不理想。所以,鉴别负脉冲充电的一个重要分水岭是大电流负脉冲还是小电流负脉冲。 UXX?,
对中国电动自行车的电池修复主要还是补水。但是,凡是失水的电池,多数多多少少都有硫化的问题。这是因为失水以后,电池内部的硫酸比重大大增加,形成了硫化的条件,很容易产生硫化。补水以后,进行消除硫化的修复,其效果比较也明显。 kCh
另外,我对蓄电池保护器在电动自行车上面的保护器的作用一直持怀疑态度。这种保护器对于浮充电池的作用很好,对于以失水为主要失效模式的电动自行车电池的作用有限。 4/
昆山东宝的修复机的波形是在上海展会上看到的,我当时就直言对波形的异议,并且承诺可以协助其改进。不过最近一直没有消息。(abt-bj )&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  U!X
(11)问:A、“电动自行车电池补水以后用什么样的充电器充电??普通的可以吗?”<^
B、“您所说的有损修复损害程度有多大??反应在实际使用中是电池的寿命短??衰减加快??”(ffch01 )8>RD_
答:A、单只12V的电池恒压值应该提到16V,对于3只电池的串连电池组应该提到48V。对电池进行过充电。而普通的充电器多数的电压没有这么高。可以找了解开关电源的师傅改一下开关电源的电压取样电阻,把普通充电器改成48V恒压的,在业余的条件下就可以用了。@^1
B、公布我的几个修复数据 。我找到非常宝贵的超期贮存2年的电池,经过脉冲修复以后,电池容量为标称容量的97%以上,寿命与新出厂的电池接近。新出厂的电池的100%DOD循环次数为180次,脉冲修复的为165次。而单独作过充电修复的仅仅为78次。相差很多。S
所以,我还是推荐采用天天新的“深圳维迪奥”的产品。(abt-bj )车论坛 -- 所有关于电动车的话题  `|#K
(12)问:A、赵老师好:负脉冲修复,正负脉冲宽度比要多少?电压值是多大?频率是8.33kHz吗?p9Ft
B、abt-bj老师:我随钳工老兄之后,也向您敬礼!!!本以为这可能有关商业还是技术方面的秘密,您如果不方便说,我也不敢再问了。_
 不是好像有看到“负脉冲放电”吗?限流值与电池容量也说个大概数好吗,是脉冲电流还是平均电流?或者举个例子说?谢谢!(永动机?)L
答:A、占空比50%,只有正脉冲,没有负脉冲,脉冲峰值电压幅度应该为电池标称电压的150%~200%,需要限流,限流值与电池容量有关。#I
B、永动机网友:`[
我在9月中旬和下旬一直在外漂流,同时,笔记本电脑的电源坏了,没有及时回答您的问题,对不起。|
负脉冲去极化,需要是充电电流的1.5~3倍;限流值依充电时间要求而定,我做过不少1C充电,可以实现1~10C充电。一般可以做到5C充电。 e{[:
充电电流是指峰值电流,在峰值时,是恒流的,比较容易控制和计量。充电占空比一般取97%左右。还要去掉放电损失的电量及其析气、温升对电量的损失。这些可以提高充放电试验获得。(abt-bj ) 的话题  y
(13)问:蓄电池怎么会是负电压?(啄木鸟 )-E
我收集了一组天能12V*3*12Ah蓄电池,电解液已基本干固,加液后,测电压,有两块是负9伏多,无电流输出,另一块电压负11.4伏,有很大的电流输出,(打火时火花很大),我的表没问题,表笔也没插反。这是什么缘故?我还能不能充电?/
答:没有及时回答,深表歉意!P
电池在过放电以后,有可能出现反极,因为正负极板都变成硫酸铅了。我们多次遇到这样的情况。解决方法,补水-脉冲消硫化-过充电-消硫化-过充电。有修复的可能。s0,x>k
我忘了,过充电以后要放电。(abt-bj )电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  s
(14)问:[求助]我的“小飞哥”不能进入浮充状态。充电时,指示灯只能由红变橙,再怎么冲也不变绿了,以前可以的。请问谁知道原因,要不要紧?(blamwell )YcbD5)
答:您注意一下,电池外壳的温升。如果电池外壳温升明显,是夏季热失控的前兆。其他,可能是电池自放电过大。可以设法把电池下半部浸入水中冷却,变灯好了,说明电池自放电大。另外,一些充电器的变灯电流出现问题的可能性也有,这种事情的概率较低。PO
(15)问:A、问一个电池安全性的问题!!!大家好,我请教一下现在铅酸电池是否安全?我指的是有没有发生爆炸、泄漏的可能?尤其是在夏天气温很高的情况下,骑在路上太阳长时间直射的情况下,谢谢! 就我所知,锂电池就有这种安全性的问题,所以才没大规模生产(有的可以,但成本很高),如果用手机锂电池的技术生产自行车锂电,会发热以至爆炸,威力不亚于手榴弹!/
B、那么镍氢镍铬电池安全性的问题呢?(lulu70 )"
答:A、目前的电动自行车使用的阀控密封式铅酸蓄电池都要排气阀,其开阀压最大也不过40kpa,只有低于此值的,我还没有测量到高于此值得电池。所以,基本没有爆炸的可能性。如果说对安全性有关的问题,就是有一些漏酸。就是随着排气,带出来一点点硫酸,有一些是从排气阀漏出的,也有从端子漏出的。 .
手机的锂电池是单体电池,对单体电池的保护成本比较低,而对串连电池组的保护要复杂的很多。现在有保护的方法,就是其成本太高,甚至超过锂电池本身的价格,这是用户难以接受的。同时,保护系统越复杂,其可*性也随着下降,也影响锂电池组的可*性。fTp8+
     B、镍氢电池和镍镉电池也不是安全性问题。而是可*性问题。 所谓安全性问题是指对产品以外的、如人的生命财产有影响的问题。不考虑产品本身的功能和性能。^5&7s
  镍镉电池在串连电池组工作时,单体电池抗过充电能力好于镍氢电池和锂离子电池。从电池可*性方面讲,镍镉电池好于其他电池,所以,神州5号也是用的镍镉电池。而镍氢电池抗过充电特性不如镍镉电池,锂离子电池在过充电状态下有爆炸的可能性,就是安全性问题了。(abt-bj ) 关于电动车的话题  XSUX_
(16)问:新购一台雷隆牌电动自行车(天津产),随车配充电器,给电池(36V)充电,充电灯亮,充电电压由初始的35V左右,历经N个小时(N=5~8),电压一路上升,升至72V左右,充电灯灭,充满灯亮.电池电压有回落(后未再测量).将充电器拔下,测电池电压缓慢下降至36V左右.不知上述电压是否正常??对电池可有损害??(电池36V,充电至72V) 此充电器空载电压41V左右.另有一台此型号的电动车充电器也是如此。(guest-ht )4
答:根据你所介绍的情况,是你的测量有问题,包括你的表和测量位置。36V新的好电池根本充不到72V。只有长期放置的,内阻很大的才有可能,但是你的小充电器也做不到。(ztx )NZY
看开路电压正确,所以不一定是表偏差问题,可能与充电器输出纹波大引起的数字表测量误差引起的,可能是数字表频率响应带来的问题。这种现象在MF47类的指针式万用表中也曾经出现过。所以,目前还是500型表比较权威。另外,换其他的数字表测量,或者在充电器输出端并联63V1000uF的电解电容也会准确一些。(abt-bj )- 所有关于电动车的话题  nIFF5?
(17)问:如果我用24V17AH配套的充电器给我的24V28AH的电池充电会怎么样!仅仅是充电时间长了吗?(沙梨 ))
答:可以充电。问题是28AH的电池自放电可能比较大,会出现不变灯的问题.好在现在多数28AH的电池都是浮充电池相对自放电比较小,多数可以实现变等。(abt-bj )L{
(18)问:怎样判断我买的“纯水”是纯水?我在化工商店买的蒸馏水,是从大塑料桶倒出来的,我有些不放心,怎样用简便的方法判断呢?(啄木鸟)U)Iz9
答:可以这样讲,目前市场上销售的纯水的纯度比蒸馏水差的很多,就是大肠杆菌不超标,几乎相当于白开水,有一些还有意的留了些所谓的“营养”部分,对电池都是“毒药”。我也看到一些所谓的纯净水与蒸馏水的差别,不可控的因素太多了。
所以,我从来不敢向网友推荐使用饮用纯净水做电池补水的水。不过,我也没有说都不行,万一也许有行的,但是我没有遇到。我没有遇到的事情多了。 Brg9^
我还是建议网友在给电池补水的时候,最差,也应该买浴池的蒸馏水。JN@
生产线使用的纯水一般也是采用电导仪进行测试。多数都是去离子水。用3~5倍的水,多次冲洗。随便拿一个用自来水冲洗瓶子,装入去离子水,其电导率立即不合格。(abt-bj ) 所有关于电动车的话题  +H%_C
(19)问:小弟在这边想问大家一个问题:电池在反复使用过程中,如果要提高电池的寿命,是保持电量充足(每天充满,不管用多用少)还是将电瓶中的电用到最少再充?据说现在的铅酸电池都有记忆效应? (zyfno1 )b
答:重复回答您的问题。完全没有记忆效应的二次电池是没有的,不过铅酸蓄电池的记忆效应比较小,往往需要在数十个循环以后才明显。=q
而铅酸蓄电池深循环的寿命比浅循环寿命短。这个矛盾的解决方法是:S
1/尽可能每次使用以后,不论放电多少,均充满电。3Uh
2/每使用7~15次,进行一次深放电。 H
有一些充电器制造商蒙骗车厂,把充电的恒压值调的很高,使电池暂时处于过充电状态,电池容量提升了,但是失水非常厉害,是地地道道的电池杀手。这样的充电器,无论放电多少,都严重失水,所以,可能提出每次把电池用光是有好处的。但是,我还是建议,车厂不要采用这种电池充电器,对用户的影响不好。打一枪换一个地方的企业到还是可以采取这种方法蒙骗完全不懂行的车厂和用户,获得一时的好感。(abt-bj )JM
(20)问:华富电池的说明书不主张深放电,请赵老师解释一下深放电的理由,谢谢!(林冬雨 )@
答:事实上,我也部分同意华富说明书的说法。在2000年以前,都是如此看的。主要原因是目前的浅循环电池深循环使用会影响电池的寿命。2000年以后,在国际电池组织的论文中,开始出现我现在推荐的方法。经过我多次进行寿命试验对比,验证了7~15次浅循环以后,进行一次深循环,有利于活化极板,在保证电池寿命的前提下,增加电池容量,而电池容量的恢复,又延长了电池寿命。v
  推荐这种充电方法,使网友首先享受到国际21世纪开始的先进电池使用方法。所以,我也乐此不疲。(abt-bj )&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  ]d
(21)问:ABJ老师,您好。从有关贴子可看出,你在铅酸电池这一块有相当的造诣。所以想向您请为我解惑,还请不吝赐教。q
   现大家均知道铅酸电动车是一种绿色、轻捷的交通工具。其环保性是其最大卖点之一。但有人也有不同见解:电动车在行驶过程中确实无尾气、少噪音等污染,但是废弃的铅酸电池在制作及废弃处理上却存在着很大的环境威胁。这一点往往也是对电动车及电动摩托车上市及上路设置障碍者最大的说词。yV
问题:1、事实是否如此?/
      2、铅酸蓄电池的制作及废弃处理的途径、过程具体如何?O(;
      3、假如有污染,那么是否这种污染是否可控,控制成本如何?EOB
      4、假如有污染,国家现在有无对应防污染措施、规定出台?z)7
      5、如有规定出台,现在各电瓶(及整车厂)有无具体措施配合?0)
      6、铅酸蓄电池现在处理情况如何?对这一点,你如何评价?~
      7、假如有污染,由于电动自行车行业多为私营企业支撑,在现在的行政管理体制下,对铅酸蓄电池前后期的污染控制会因此而较为困难。这一点勿庸讳言。你也有此担心吗?对此有何良策呢?(sngg )r0FC
答:1、铅酸蓄电池的铅可以列为重金属,对人体有害。而电动车消耗的铅酸蓄电池对于电信和汽车行业来说,实实在在是太小太小了。&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  7G
2、已经有极为成熟的铅酸蓄电池回收处理系统,我国已经开始有人引进了。T')
3、国家目前还没有明确的处理意见和法规。X
4、如果有规定,也就是形成电池回收体系。5
5、铅酸蓄电池的处理可以形成利润。在澳大利亚,就有华人在收购废旧电池而发家的。L
6、关键是回收流通体系的问题。-
7、目前的回收,多数还是小企业乱来,肯定会形成二次污染。(abt-bj )B\
(22)问:电动自行车电池的铜触点上面,由于颠簸,出现瞬间的通断,也会跳火,也会电离氮气,也会产生氧化氮,也会产生硝酸,也会腐蚀。(abt-bj )U8I4#
答:前置式电池盒,铜触点的,可出现过不少接触不良的,具体表现为行车断电。我在本论坛就多次建议过采用600号砂纸打磨触点,还有效。这是经常发现的问题。(abt-bj )坛 -- 所有关于电动车的话题  AC&
(23)问:【关于快速充电问题】r
一般都是希望充电越快越好。这里讨论的是:@E^L
1、目前电动自行车使用的阀控密封式铅酸蓄电池的快速充电的极限是多少?26
2、实现快速充电的途径是什么?wK\K2
3、目前商品化的快速充电器是什么状态?JF
4、镍氢电池和锂离子电池的快速充电的状态如何?(abt-bj )}
答: 1、目前的阀控密封式铅酸蓄电池最大充电电流可以达到1C.可是在1C充电状态,充入电量约为70%多一点点。作不好,连70%也达不到。以后需要补足充电,而补足充电需要2~4小时。如果强制把电池充电到100%,电池将大量析气失水,将严重影响电池的寿命。一些网友看到国外的所谓15分钟完成充电,实际是3~4C充电,充电15分钟,并没有充满电,而是充入70%左右的电量,到晚间再进行100%的充电。 一些号称2小时以内充满电的不是损坏电池寿命,就是70%左右的充电。%M
   2、要实现快速充电,除了大电流充电以外,还要考虑补足充电。而补足充电时间远远长于快速充电。这样,就希望在快速充电阶段,充入电量越多,补足充电时间就越短。这样,就必须最大限度的改善电池的充电接受能力。而大电流阶段的负脉冲是改善电池充电接受能力最有效的方法。所以负脉冲充电是不可或缺的。大电流负脉冲充电的去极化脉冲要适度,而适度的去极化脉冲的电流和脉冲宽度,占空比等等多数为各个公司的“社外密”。这里也不便公开评价。r
   3、就我看到的商品化充电器最大充电电流也就是0.5C~0.7C。按照“金徽条件”的仪器有1C充电的,也就是充入电量70%,也已经进入大量析气失水状态。而金徽的胶体电池初期是富液的,允许适当析气,形成胶体的龟裂。这与普通的AGM电池不同。v K;
4、对于快速充电来说,相对这3种电池来说,镍氢电池优势最大,镍氢电池可以按照1C充电,一直充电到100%,也就是1小时可以完成充电。而锂离子电池虽然在快速充电时,可以略为超过1C充电,但是,单体电池充电电压达到4.3V,就必须进行补足充电,而补足充电如同铅酸蓄电池。但是,比铅酸蓄电池补足充电时间可以短一些。所以。锂离子电池的快速充电时间应该在2小时左右。R"NB=
镍氢电池可以以1C来快速充电,并且一直完成充电,所以可以实现1小时以内完成。而锂离子电池也可以以1C或者稍大的电流充电,开始锂离子电池的单体电池电压达到4.3V以后,需要进行恒压充电,所以补足充电电流是逐步降低的,所以如同铅酸蓄电池一样,除了快速充电以外,还要增加补足充电时间,而补足充电时间比较长。不过,锂离子电池的充电接受能力好于铅酸蓄电池,所以补足充电时间不需要很长,在比较好的充电模式下一般在2小时~3小时可以完成100%充电。(abt-bj )有关于电动车的话题  _7t)j5
(24)问:快速充电电池的诀窍(abt-bj )v)1
答:1、电池高内压,达到200Kpa,氧循环非常好;J
2、电池耐充电高温,氧循环好,温升必然高;V-{
3、欧姆极化小;)}a<G
4、有金属钯,形成氢循环通道。_
其实,解决快速充电,就是要解决失水问题。否则,补足充电时间过长。')
这是以前的老经验。如果解决了部分关键问题,完全可以做成充电速度快,有延长电池的深循环寿命的,比普通慢充电的寿命还长。 f
 例如,采用快速充电,对抑制电池硫化有好处。关键是对失水的控制。这些借助于镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池的一些原理,可以失效高内压。这样,失水问题基本解决,接近于密封电池。快速充电就基本实现了。国外已经开始换代了,不过,这方面的技术对中国还是封锁的。(abt-bj )-]g,q
赵老师所讲“如果解决了部分关键问题,完全可以做成充电速度快,有延长电池的深循环寿命的,比普通慢充电的寿命还长”我完全赞同。不过目前这样的充电器一个也没见到过,听说的倒不少,但都是商业宣传和发明家的纸上谈兵。%#7V&
  什么叫快速充电没有公认的标准,象镍镉、镍氢、锂离子电池以1C充电很平常(用过手机的都知道),算不算快速充电呢?而铅酸电池的常规充电是0.1C,电动自行车的充电器已提高到0.15C左右,再快多少算是快充并无定论。随着技术的进步(正如赵老师所说的解决部分关键问题)充电肯定能相对快点,但这个技术进步的关键问题是电池而不是充电器!因为无论什么方式什么原理什么结构的充电器都好琢磨好鼓捣,但铅酸电池的特性决定了快充总是要牺牲电池的寿命和容量——如果有区别也仅仅是程度的不同。不知有多少人在充电器上打主意去实现快充,这也是设计思想上的一个误区,好比想方设法要把一个瘸子训练成百米运动员一样。@7??
还有两点与赵老师商榷:1)关于锂离子电池充电的终止电压一般认为是4.2v,允许误差1%,也就是最高4.25v(记得是有一种锂电池的充电终止电压为4.3v,但很少见);2)铅酸电池的充电效率好象一般不超过80%,故过充电系数约为125%,前面所讲115%是否低了一点?(lh )c
lh网友确实是电化学方面的专家。所提出的问题均为关键技术问题。
  铅酸蓄电池一般的规范最大充电电流为0.25C。采用合适的方法,完全可以在不影响电池寿命的基础上,实现1C充电。对于阀控式铅酸蓄电池来说,关键是补足充电,往往补足充电时间决定了快速充电的时间。
  敝公司多年一直从事的课题之一 就是包含了快速充电的项目,也提出了一些快速充电的方法,前提是保证电池的寿命,也对电池失效和对策进行了很多验证实验,已经证实了一些卓有成效的方法。h(
  如果采用负脉冲充电,改进电池充电接受能力,可以实现115%充电。您讲的多为化成时的效率。这时候,需要a 与b氧化铅的转换,必需有一些过充电,以提高电池的容量。1.7r6/
  是的,您的提示非常好,锂离子电池实验室的充电电压可以为4.3V,4.2V是留有余量。批量生产中应该按照4.2V,以减少危险。(abt-bj )W
(25)问:电动自行车使用的阀控密封式铅酸蓄电池补水方法──“在静然社区摘抄”(遒遒 )!s#
答:当蓄电池使用到寿命终止(容量减少40%)时,可将电池进行维护以使其恢复容量,延长电池使用寿命,具体方法为:z
1、顺着排气小孔撬下电池上方薄片面盖(该盖为达扣连接,非胶粘接。); #R1c
2、旋下单向阀(6只);=
3、向电池注入适当专用补充液,使电池为富液状况(约15~30ml); N
4、用0.15~0.2C5电流进行充电6~10小时,每只蓄电池电压达16.2V以上,且2小时不变表示电池已经充足,并停止充电。 k
5、电池停止充电后,用随车充电器充电1小时,在充电过程中,用吸酸器吸出多余的电解液,使电池为准贫液状态(如果此时电解液吸不出则表示为欠液,还需注入一些补充液)充电时最好放在容器里,防止充电时电解液溢出而污染四周地面。 0
6、旋紧单向阀(6只),防止电解液渗漏; \_ME
7、盖上面盖,擦拭干净后即可上车使用。 x`'4K
对12AH的电池来说,0.15C5就是12×0.15=1.8A,0.2C5就是12×0.2=2.4A。目前多数充电器就是1.8A限流的,只是电压不够高,可以把充电器的恒压值调高一些,直接使用。啄木鸟的方法就是如此。+h'
我只能仅就电池维护的事情与您谈谈。 .27h{
1/电池应该每次使用以后,都充电,无论是否电池的电量是否放完。 b1
2/每使用5~15次,对电池应该放完一次,放完再充电以后,您会稍微感觉电池容量在提升。 x/
3/电池一旦用完以后,千万不要再用。尽管电池放完以后,电压回慢慢回复到可以再放电。这时候用电池对电池的寿命影响极大。
4/如果您对续行能力有要求的话,尽量少刹车,少变速,不要0启动。如果对续行能力要求不严格时,可以忽略这个要求。 g(H
5/夏季充电的环境最好找低温度环境,反之冬季最好找高温的环境,充电的环境最好接近25℃。 ^Hbd%
6/多数充电器需要先插充电插头,后接市电插头,减少对充电插头的跳火现象,减少电腐蚀。 v[h&
7/冬季从室外进入室内,最好等30分钟以上再给电池充电,减少电池凝露破坏电池表面的绝缘。 @t(d
8/如您购买的车(电池)有维护,最好在半年左右,进行一次维护,以延长电池的寿命。 /o@B
对于一般用户来说,尽放的方法比较简单,就是骑行车到第一次指示断电。一般的电动自行车均有欠压保护,对于标称36V的电动自行车来说,多数控制器的欠压保护电压在33V左右。如果第一次断电以后,电池电压还会慢慢回复到可以供电,此时,千万不要再用电池里的电量,否则会使电池过放电的,将比较严重点影响电池的寿命。 He\ox
当然,对于具备一定条件的人,可以采用监测电池电压的方法,就是每只12V的电池放电到10.5V,3只串连放电到31.5V。这不是所有用户都可以做到的,另外。稍不留神,会低于这个电压的,因为电池放电到最后阶段,电池电压下降会很快。Qj/3#
非常抱歉,我不能公布自己的寿命试验结果。上海的郭先生也做了很多寿命试验,也不便于公布。首先,我们不具备权威机构的条件,为了满足市场竞争的需要,也不能公布这些数据。另外,应该承认,我们所做的测试还是局部的。所以,不好像别的网友那样谈数据,看法。为了满足网友的要求,我可以介绍一些趋势。 -9_M
但是,我会就部分典型电池的特点,优点,需要注意的地方,解决方案向网友公布,以其提高电动自行车电池应用方面的水平。VL5}
就我测试的结果,不完全与司马东西网友一致。我赞成的天能和超威的评价是,“先天不足,后退弥补”。就“先天”来说,海宝要好一些,松下更好。
【转贴】关于电池补水和维护问题的讨论BY'UG4
我经过几年大量的调查分析,已经确认在2003年以前,中国大陆的电动自行车使用的铅酸蓄电池(不包括胶体电池)主要失效模式为矢水,及其与矢水共存的故障。V-
值得称赞的是天能在国内通过各个办事处和部分代理商、经销商率先对保修期以内的电池进行补水,开创了阀控密封式铅酸蓄电池规模补水的先河。b)*h.8
一些其它的电池液需要补水时,如何处理,是本栏目的重要内容之一。我们先转贴啄木鸟先生的重要文章。尽管啄木鸟先生的帖子是针对绿源车,天能电池而言的,其它车完全可以借鉴。u{`d
所以,转贴如下:%Mr8I
《老化铅酸蓄电池的维护》D
我用电动车2年多了,自己维护了多次蓄电池,感到有效果。本维护方法仅对〈绿源〉的〈天能牌〉蓄电池而言,对别的品牌没试过。 %Y#T
现将我的维护方法告诉大家仅供参考,有不正确的地方请大家纠正,如果您没成功或电池弄坏了,我可不负责噢! !
一、准备: Z
1)铅酸蓄电池补充液250ml(汽车配件商店有卖,我这里250ml 1瓶2.00元) j
2)吸管(一头是玻璃另一头是可捏的橡皮囊,可用代用品,但不可用金属物) 2,%
3)镊子,螺丝刀等。 ?
4)万用表(测直流电压用)j
二、打开蓄电池: ~3>^
1)将三节蓄电池从电池盒中取出,有接线端子的面向上摆好。原来的接线不要动。 w_
2)在接线端子相对的一边,有两个小缺口,把扁头螺丝刀放入缺口中,轻轻地把上盖板撬起。(是个大约1mm厚的长方型薄板,撬时小心!) *Ma
3)上盖板取掉后,每节电池即露出六个密封螺塞,用镊子反时针将螺塞旋下,可见极板,已老化的电池里面干巴巴地,没有电解液。ay
三、注液: &
  用吸管将补充液滴入已经打开的螺塞孔中,使补充液的液面与螺孔中的带眼的纸面相平。不要把补充液加满!这样充电时电解液会冒出来。G9k
四、充电: X~
 充电就用原来的充电器。但充电前,要将电池盒上的充电插座(三孔)内侧的一个电阻焊下一端,目的是为了让充电机不进入涓流状态(即绿灯不亮)。 ~j
   插好充电机与电池盒的插头,再插上220V交流电源,开始维护充电。 |`^
  电源接通后,开始充电机红灯亮,表示横流充电,呆一段时间自动转橙色灯,表示横压充电,维护充电大约10-20小时即可。横压保持在48V以下。如果充一段时间超过了48V,可停下来,采用间歇充电。v
五、注意事项:
1)充电过程中,会冒泡,不要紧,但要注意不要让电解液溢出螺孔,若溢出,即使用吸管吸掉。 Ug
2)充电过程中,电解液可能出现发黑混浊,请即时用吸管吸掉,再补充上新的电液。 ,v%
3)充电过程中,有的孔中电解液可能干了,要及时补充。g
4)充电过程中,电池有温升,用手摸温感,不汤手。a
5)蓄电池补充液有腐蚀性,不要弄到眼中和身体上,请远离小孩和家人。坛 -- 所有关于电动车的话题  !
  六、恢复:m
  维护充电后,让电池凉1-2小时,将电池转90度,将多遇的电解液倒出。擦净,旋上螺塞,盖上盖板,将电阻焊上,电池装入盒中,完成。&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  7Mw6
  七、若维护过程中使用电池延生器,效果会更好,电池延生器要始终并联在电池两端,我现在用的就是用老化的电池,经回复后,现在用的很好。(电池延生器装在电池盒并联在电池两端。它耗电很小只有45ma,但如果不是每天充电,电池延生器装就不要总并在电池上了,以防长时间不充电时,把蓄电池的电放光!!)m
电池的重大误区![
  目前,车厂对电池的平均往往是非常重视电池的初期容量,不太重视寿命。JSX也是如此。KQ
 其实,把电池容量做大对电池厂来讲是不难的。简单做法是:#n-$e/
1、提高硫酸的比重;D.
2、增加活性物质用量,减少负极过度。:
3、采用过充电的充电器。Q,I(-
这3种做法对电池的寿命都带来直接的损失。-
我测量电池容量及其寿命证明:fb3n:<
1、沈阳松下的电池坚持不提高硫酸的比重,我1.28,11片极板,负极过度好,电池的初期容量勉强接近合格,但是,其寿命最长;G
2、海宝的电池采用17片极板,硫酸比重1.32,兼顾了初期容量和寿命。@b
3、其它电池厂的硫酸比重超过1.35,活性物质用量很大,13~15片极板。初期容量极好,寿命相对比较短。v}, ['
4、一些后进入电动自行车行业的电池制造商最求初期容量吓人,寿命更差。J
以前自行车协会曾经搞过自行车里程赛,3届以后就停止了。再搞下去,就要形成误导。掌握了这几个做法,就可以获得80公里以上的续行能力。电池快变成一次性的电池了。K
我还知道一个趣闻。在厦门,某较大的电动自行车厂开经销商会,问经销商,使用3个月的北京一家的脉冲充电器有什么好处,其结果自然是看不出什么好处。因为没有寿命评价。所以就停止了脉冲充电器的使用。<
发生这样的事情,首先,这家大的车厂出的题目就不对,3个月哪能看出电池寿命。JXS也无法评价寿命。得到的结果不言而喻。就稀里糊涂的把一项好的技术给枪毙了 e
(26)问:电动自行车用阀控密封式铅酸蓄电池补水方法*U
答:介绍一个10AH电池补水的方法,适合JSX采用。可能比较繁琐,但是更加有效。&8ZRo4
欢迎网友改进方法。.
电动自行车用阀控密封式铅酸蓄电池补水方法t
1、准备工作J
用纯水和分析纯硫酸配置硫酸溶液电解液,比例是,500ml纯水,加入0.5ml纯硫酸。&e
准备标准的橡胶排气阀备用。/+2
工具:起子、吸管(可以用一次性针管代替),透明聚乙烯管,直径要适合吸管(针管)吸口。/FN[*
ABS胶。,S
2、顺着排气孔撬开电池上方的盖板。一些电池的盖板是ABS胶粘接的,一些电池是达扣连接的。注意撬开盖板的时候,不要损坏盖板。这时可以看到6个排气阀的橡胶帽。r
3、打开橡胶帽,露出排气孔,通过排气孔可以看到电池内部。一些电池的排气阀是可以旋开的,如天能电池就是如此。一些电池的橡胶帽周围还有一些填充物,注意包管填充物。
4、用滴管吸入配制好的电解液由排气孔注入电解液。电解液要恰好覆盖极板1mm。
5、把灌好电解液的电池用透气的遮挡物覆盖盖上排气孔以防止灰尘落入排气孔,静止24小时,观察排气孔内部的电解液,应该有流动的电解液,否则要补充电解液。{3*
6、在排气孔没有覆盖的条件小给标称12V的电池进行16.2V恒压限流充电。充电时最好把电池放在耐酸的容器内,防止溢出的电解液污染环境。在电池充电电流下降到400mA~300mA或者电压达到16.2V三小时以后,认为电池初次充电充满。QJH
7、初次充电结束以后,检查电池表面是否还有电解液,如果没有电解液,应该补充电解液以后,再次进行恒压限流充电,如果6个格里边还有电解液,用吸管吸出多余的电解液。'05^
8、采用14.8V恒压限流充电,一直到充电电流下降到300mA。%%
9、盖上排气阀,再次安装排气阀以后,注意恢复填充物。如果是打开的橡胶排气阀,最好更换,如果特性很好,也可以不更换但是一定要检查其弹性,如果弹性不好,就必须要找好的排气阀更换。!Bu-A
10、盖上电池盖板,如果时胶接的,应该涂胶粘接。再静止24小时,待胶完全凝固,再次进行14.8V恒压限流充电,一直到充电电流下降到300mA。z
11、再次测试电池容量,判断电池容量是否恢复。 Z$gH5
电池维修不好(容量上升不大,或者没有达到标称容量的70%以上)的原因:W/g
1、电池正极板软化,其显著表现是:在上述第7步骤时,会发现吸出的多余电解液中有黑色杂质,如果黑色杂质比较多的时候,就是正极板软化排出的,这样的电池基本上无法修好,只能够报废。A'
2、电池硫化,建议对电池进行脉冲修复以后,再次充电。_Y{W
3、充电以后30分钟,测试电池电压,还低于12V,可能是电池内部断路。电池应该报废。(u\
(27)问:请教两个问题:l
1。充电到“充电1”和“充电2”指示灯常亮。电池完成充电进入的脉冲维护状态与脉冲维修状态有什么不同?
2。如果过充电维修在46小时以后仍不能自动结束,那么在在几小时后人工结束较好?c
答:1 两种脉冲维护是一样的。F
2 过充电不能自动结束一般是存在严重失水或不均衡、微短路等问题,可人工结束后尽快送维修部检修。,
(28)问:注意!要理解过充电维修的功能特性。4\5
在过充电维修的时候,如果充电电压达到规定的时候,充电要停止5分钟,如果再次充电以后,电压没有降下来,再次延长5分钟。所以,虽然充电1AH,但是停止充电的时间远远多于充电时间。所以,充电时间会很长。充电指示灯快速闪动的时候是充电,慢速闪动的时候是是等待时间。z:6@4
这样,过充电维修时间比较长,在一些时候,如电池内压相对比较高的时候,过充电维修时间会很长,我对相同的一组电池进行过充电维修的时候,最短的时间是12小时,最长的是26小时。l
发生这种情况,不是故障。&copy;电动车论坛 -- 所有关于电动车的话题  !
(29)问:再请教两个问题:r
1。在两个充电指示灯"充电1""充电2"长亮以后,36121即自动进入脉冲维护状态。此时红色的维修指示灯亮否?L
2。如充电完成后自动进入的脉冲维护状态和充电完成后按动脉冲维修开关进入的脉冲维修状态是一样的。那么,我们就用不着半夜爬起来用牙签捅脉冲维修开关啦。是这样吗?D?S/m(
答:1。不亮。{?
2。当然不用。*RM-
2个黄灯都亮以后的脉冲维修状态是保持电池电压在单格电压为2.25v,折合为40.5V电压。*降低占空比的方法来实现的。G)5Nh/
而脉冲维修是连续产生8~9KHZ的限流脉冲的。2种功能不同!{z
脉冲修复在任何时候都可以通过按动按钮来实现的,不要求充满电再按动。但是,充满电以后修复的效果会好一些。
过充电修复是在按动按钮以后,在完成充电过程以后自动进行的。也不需要“半夜爬起来”按钮。话题  `n
(30)问:3Y>F{k
答:硫酸盐化极其防止方法(摘自朱松然老师的《铅蓄电池技术》)},*Y
正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化,它引起蓄电池容量下降,甚至成为蓄电池寿命终止的原因。&l6
一般认为,这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶,粗大结晶形成之后溶解度减少。| F<
硫酸铅的重结晶使晶体变大,是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。从结晶过程的规律可知,小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。s
因此,当长期存放或过放电时,大量的硫酸铅存在,再加上硫酸浓度和温度的波动,个别的硫酸铅晶体就可以依附*近小晶体的溶解而长大。F
有人提出与上述完全不同的观点,认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关,这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度,充电时会使铅离子还原的极限电流下降。E
表面活性物质也会吸附在正极上,但它不至于引起不可逆硫酸盐化,因为正极在充电时进行阳极氧化过程,其电势足以破坏表面活性物质,使之被氧化为水和二氧化碳。{
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是,及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是:将电解液的浓度调低(或用水代替硫酸),用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电,再充电......如此反复数次,达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。C
若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势值,这时远离零电荷点,使  φ-φ(0)<0,改变了电极表面带电的符号,表面活性物质会发生脱附,特别是对阴离子型的表面活性物质,这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后,就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化,可能出于以下考虑:高电流密度下极化和欧姆压降增加,这部分能量转化为热,使蓄电池内部温度升高,同时又有大量的气体析出,尤其是正极大量气析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。M!
朱松然老师是天津大学电化学专业的老教授。其编著的《铅蓄电池技术》和《蓄电池手册》几乎是搞铅酸蓄电池的专业技术人员人手一册,被业内奉为经典著作。很多后来有发展的电化学专业的优秀工程师都曾经在这2本书中受益。我也是其中受益者之一。 /I\ml
引证这些,是期盼着给网友明确的概念和原理。Fe.
朱松然老师受时代的限制和层出不穷的新技术,暂时还没有把脉冲修复技术搜集到她的著作里边,但是,我深信不疑,未来的第三版著作一定会把脉冲修复硫酸盐化的技术液写进去的。 _$4Mr2
值得注意的是,朱松然老师对大电流修复硫化的评价。我认为是中肯贴切的。我对大电流修复硫化液做过不少验证试验,但是,都没有突破朱松然老师的结论。 >
随着现代电子技术,特别是工业电子技术突飞猛进的发展,脉冲大电流充电和修复已经成为可能。我作了一些试验,也发现,电池温升的问题已经可以克服了,但是,要*大电流修复负极板硫化,必须*高的负电位,而高的负电位也就意味着正极板更高的正电位,这样正极板的大量析气是无法避免的。我利用大电流充电修复负极板硫化,无一例外的都出现了不同程度的正极板软化,缩短了电池的寿命,甚至使正极板报废。 e}c,
这就是我非常强调的小电流无损修复的道理。在这里提出来与网友共享。=`"
*****早期容量损失(PCL1)——朱松然老师如是说二***** _p
铅酸蓄电池的早期容量损失(PCL),式该体系在深循环制度下受到障碍,不行为蓄电池在设计寿命的早期,放电能力显著下降,下降最快的时候,每个循环可以减少5%。在无锑和低锑合金作为板栅材料时,发生PCL较为普遍,不管那种极板结构都可能发生。Mo
笔者补充:5
也许网友要问,那么就采用高锑合金的不就是可以避免这个问题吗?vg
回答是,采用高锑合金的板栅,失水比较严重,对于密封电池来说,为了减少失水,不允许采用高锑合金的板栅。e"
PCL经常发生在电池深循环条件下发生,容量随着循环衰减快。影响PCL程度的因素很多,包括板栅合金的组分,如Pb-Sb合金中的锑的含量、Pb-Ca-Sn合金中Sn的含量;铅膏的视密度;电池组装时的组装压力;H2SO4的数量和密度;充放电循环方式等。
在设计和制造蓄电池的时候,以下原因可以引起PCL。#k9L
(1)使用Pb-Ca合金板栅时含锡量不足,一般认为含锡量0.2%~0.4%的正极栅可以避免,在深循环充放电条件下要求锡的含量质量分数在1.2%以上;"/E 3
(2)极板太薄;4u
(3)铅膏视密度低;=L=6Z
(4)装配压力不足;
(5)电解液未起到限制容量的作用; =
在使用过程中,下述情况往往会引发PCL;3w=^=
(1)循环起始充电的电流密度低;!8s[
(2)深度放电;*
(3)过充电大于120%;a
(4)恒压浮充电时,充电电压不够高;]:B-*
(5)长期贮存;QQ'
(6)过高的活性物质的利用率。
网友可以了解一下,现在的电池那些是采用低锑的,那些是采用铅钙合金的,而采用铅钙合金的的含锡量是多少。对于电池失效的特征就可以了解一些了。 *,wc4
我看,好的动力型阀控密封式铅酸蓄电池是采用铅钙锡铝合金的,其中锡的含量高达2%以上。而在电动自行车方面做到这样的电池极少极少!这也是目前电动自行车使用的铅酸蓄电池寿命不理想的原因之一吧!
******正极板软化的通俗解释*****@06j
我曾经给到访的网友做一个比喻,在正常的电池中,电池正极板的氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的。其中,α氧化铅好像是乔木的树干和树枝,β氧化铅好像是树叶。而光合作用主要是树叶,当然树干也会由一些光合作用,但是很少,主要是*树叶。而光合作用是维持大树生存的重要条件之一。没有光合作用,大树将死亡。
这个大树有一个奇特的特性,就是树枝干一旦参与光合作用,将变成树叶。如果树叶多了,光合作用会增加。但是,树枝少了,没有支持作用,树叶会重叠,互相遮挡,也使得光合作用下降。 8fl[
产生这个效应的原理就是α氧化铅只能够在碱性环境中生成,在酸性环境中只能够生产β氧化铅,而电池是在酸性环境中工作的。如果α氧化铅一旦参与放电,再充电就只能够生成β氧化铅。也就是树枝和树干变成了树叶。开始的时候,光合作用也可能增加,但是很快树叶堆积在一起,遮挡了阳光,光合作用反而下降了。
树枝和树干少了,我们就说电池的正极板软化了。一堆没有树枝和树干连接的树叶,就会脱离正极板。所以加液的时候,在充电析气的时候,β氧化铅就脱离了极板,形成了我们看到的“黑液”。 yY/|C<
产生正极板软化的原因比喻如下:2;Y-
大电流放电状态。电池正极板表面的氧化铅参与反应快,深层的氧化铅反应以后形成的局部硫酸已经转化为水了,缺少参与反应的硫酸,而隔板中的硫酸扩散首先达到表面,所以表面的α氧化铅液被迫参与反应,再充电以后就形成了β氧化铅。树枝就变成了树叶,正极板软化就产生了。weiX]P
如果采用比较缓慢的放电,硫酸扩散可以供给深层的氧化铅参与反应,树枝的损失就少一些。cdqZ)
这样,大电流放电是电池产生正极板软化的第一位原因。所以电摩的电池多数都会有正极板软化的现象产生。
第二个原因,就是深度放电。就是表面的β氧化铅已经不够用了,所以α氧化铅也不得不参与反应,也形成了树枝变成了树叶,导致正极板软化。
正极板软化,会使得脱落于树枝的树叶会遮挡阳光,也就是术语中说的脱落的氧化铅会堵赛通孔,形成了半通孔和闭孔,堵塞了硫酸的通道,使得被堵塞的氧化铅不能够参与反应,电池的容量也会明显的下降。 a}
电池正极板析气,会产生对正极板的冲刷作用,也会使得正极板软化产生。所以,大量析气不仅仅是会产生失水,而且也会形成一些正极板软化的条件。
就我一般的经验来说,我这样讲,如连画图,网友都会形成一个比较深刻的印象的。电动车的话题  L35+4
*******E
赵老师:正极板软化,β氧化铅就脱离了极板,形成了我们看到的“黑液”。实际上就是我们常说的铅板脱落对吗?黑液中的β氧化铅是导电的,在静止状态它会沉淀在电池的底部,慢慢地堆积起来,当其堆积到相当高时,它就会把正负两个极板短路了,使该格电压为“0”伏,此时该电池就彻底报废了。这是所有修复仪没法修复的一种电池。该种现象在汽车用的开口电池中最常见,其中当汽车在行进中,电解液受振动不断冲刷极板,也是其形成脱落的原因之一。在密封电池中电解液是吸附在羊毛粘等中介材料中,β氧化铅的脱落也只能依附在中介材料上,但当加水后充电,电介液会在电池内循环,形成了黑水。以上说法是否确切?
现在的密封电池都是采用了玻璃纤维棉,而不是羊毛粘了。其他的过程都是这样的。您的理解很对! w
铅酸蓄电池行业一般会认为,电池的失水和硫化都是电池处于非正常使用而引起的,如果电池发生正极板软化,就会认为是电池完成了寿命期间的使命。
但是,在动力型电池里边,大电流的充放电和析气的冲刷以及过放电会导致电池正极板的提前软化,形成失效。<
一些电池在失水以后,正极板反应面积下降,是的单位面积的电流密度上升,也与大电流放电的失效机理差不多;硫化会是的负极板真实反应面积下降。所以,失水和硫化也是产生正极板提前出现软化的一个重要原因。
我看到一些控制比较好的车,其充电器的最高充电电压控制的比较合适,控制器的过流和欠压保护也比较好,电池使用时间也比较理想。电池最终的寿命会表现为正极板软化。这样的电池修复也会有效果,但是不会很理想。
对于一些控制比较好的车,一些用户不是每天都充电,导致电池经常处于深放电状态,比每天都充电的要提前出现正极板软化的现象。-CY
现在,对于是否每天都充电,会有不同的看法。也应该看到,不少充电器在浮充阶段的电压过高,继续析气,所以,以后如果遇到这样的充电器就应该减少充电次数,以缓解失水。如果充电器的浮充电压不是那么高,还是尽可能使电池处于浅循环状态为好。
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