诞生100多年还在用，汽车上的真黑科技——铅酸蓄电池

最近B站给我推了一个问界M9大灯的视频，这是真眼花缭乱，真花里胡哨，你说实用吗？

真有用但又不是那么特别有用，我就在想你要是能联动大喇叭，这个交互是不是更实用点？

我最近定了一辆新能源车问界M7，技术也算是眼花缭乱了，尤其是智驾。很多人说在说法律没规定责任智驾意义不大，这么看这技术确实不实用。但是从另一方面看，因为智驾所带来的传感器和信息的增多，使得AEB等现在就非常实用的技术得到了极大的提升，带来了更高的安全性，变的更实用了。

这两年汽车领域的科技应用确实让人眼花缭乱，智能驾驶、智能座舱等这些新功能的背后其实是IT产业尤其是AI的发展带来的，这也使得车更好用，不得不说科技改变生活。 汽车行业正在经历从燃油车到新能源车的转变，更加的智能化和IT化，功能也更眼花缭乱，好像到处都是新科技。

可是拆开车一看，原来还有很多技术是没有变化的，比如铅酸蓄电池。

很多人会想，现在新能源电池不都是实用锂电池吗？这没错，不管是三元锂还是磷酸铁锂，这些锂电池都是动力电池，启动电源很大一部分还是采用的铅酸蓄电池。

你能想象吗，铅酸电池是法国人普兰特于1859年发明的，到现在已经超过160年了，我们还在大量使用，这绝对算得上汽车中的“黑科技”，只是随着时间的推移我们已经习以为常，另一方面也说明了这项技术的实用，其实科技就是这样，现在看起来酷炫的智驾等技术在未来也一样会习以为常。

铅酸电池发明后，在19世纪90年代就被用于汽车，它可以提供启动内燃机所需的高电流（在寒冷条件下高达500A，持续5秒），并且内燃机车辆的整个电气子系统设计为在发动机关闭时由12V蓄电池供电，到了20世纪90年代汽车行业开启电气化，出现了混动汽车，依然需要使用铅酸电池。现在开始进入电动车时代，铅酸电池依然存在，很多人会问电动车那么大一块锂电池还需要铅酸电池？

是的，其实电动车的动力系统由两部分组成，一部分是蓄电池，常见的就是12V的铅酸蓄电池，另一部分则是动力电池，目前市面上主要采用大容量的磷酸铁锂电池或三元锂电池。

主要的动力源肯定是大容量的锂电池了，但是默认情况下动力电池是不工作的，需要一个继电器将动力电池打开，而这个继电器则是一个12V 的低压蓄电池提供的电力，目前很大一部分低压蓄电池采用的是铅酸电池。

先简单说下铅酸电池，铅酸蓄电池的基本单元是单体电池，每个单体电池都是由正极板、负极板和装在正极板和负极板之间的隔板组成。

正极板表面上附着一层褐色的二氧化铅，这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成，在这些细粒之间能够自由地通过电解液，将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积，这样可以增加反应的面积，从而减小了蓄电池的内阻。

负极板是海绵状的铅板，颜色为深灰色。电解液是浓度为27%～37%的稀硫酸水溶液，将这两个电极板尽量靠近地平行放置，并保证其不接触，然后在两个电极板之间加入用绝缘材料构成的隔板。这种隔板上密布着细小的孔，既可以保证电解液的通过，又可以阻隔两电极板之间的接触。

隔板的种类大致分为合成树脂纤维隔板和玻璃纤维隔板两类。当电池两端加上负荷时，在外部电路电子流动形成电流，而在电池内部，化学能转换为电能，电以离子的形式，从一个电极到另一个电极。正电极在放电时，是由外界电路接收电子，形成还原反应；负电极释放电子到外界电路，形成氧化反应；电解液的作用是给正负电极之间流动的离子创造一个液体环境，或者说充当离子流动的介质作用。隔板作用是隔离正负电极板防止其接触，控制反应速度，保护电池。

铅酸电池的原理和结构决定了它有3个明显的优势：

成本低，铅酸电池无论是电极材料，电解液还是装配环境要求都很低，铅酸蓄电池采用的是低成本的二氧化铅和硫酸铅材料作为电极材料。

安全性高，因为发动机舱很热，而铅酸蓄电池即使碰撞变形也不会燃烧爆炸，而如果是锂电池，在高温或者碰撞之后，就特别容易起火自燃。

稳定性好，铅酸电池即使在零下50摄氏度的低温也能启动车辆，这是明显强于锂电池的。

也正是这些原因，铅酸电池至今依然被大规模采用。但是铅酸电池也是有缺点的，首先就是重，不过这点重在汽车上算不了什么，其次就是寿命较短，所以我们每过两三年就要更换一次铅酸电池。如果不更换会怎么样？当然是汽车无法启动了。有些厂商，比如特斯拉还有专门的页面和视频手把手教你如何更换铅酸低压电池。

160年来，铅酸低压蓄电池似乎一直是上述的结构和作用，那么蓄电池又应该如何做技术创新呢？

这里我们就需要提到一个百年品牌——CHAMPION冠军。

国内很多人还是不熟悉冠军品牌，其实它有长达110年的品牌发展史，一些人对这个品牌的认知来源于赛车。2005 年，阿隆索驾驶的雷诺V10战车就使用了冠军火花塞，帮助他在2005-2006，连续两个赛季击败舒马赫，蝉联王座！

自2015年起，冠军连续赞助继F1后又赞助了粤迪R8 LMS杯。

百年间，汽车赛事都是汽车技术的巅峰对决。而冠军产品历经赛事历练之后，可以把赛场技术转化为民用成果。

强动力板栅设计、长寿命、更安全，是冠军蓄电池产品的核心特点。

板栅设计

从上面对铅酸电池是介绍，大家可以知道铅酸电池内部有很多的板栅，冠军蓄电池采用Racing Frame板栅设计，由多元铅钙锡板栅合金+七级碾压铸带工艺打造而成，提高强度的同时降低电阻，从而带来更强的放电性能；另一方面是采用高科技纳米炭材料，配合超低内阻玻璃纤维隔板，使冠军蓄电池充电接受性和恢复能力提高50%，快速满足启停车辆用电需求。

超长寿命

在我看来，这是最重要的一点。铅酸蓄电池之所以是汽车的“耗材”，是因为伴随着电池的使用年限增加，自放电现象不可避免，想要提升寿命肯定要减少自放电。

冠军蓄电池通过增大氢氧离子通道降低内阻，再加上提升PSoC循环寿命等技术，电池深循环寿命提升4-5倍，电池自放电减小35.63% 。

正极方面，之前的材料通常是Pb-Ca，虽然导电能力和低温环境下的表现非常好，但是也有个问题就是不太适合深度放电、容量损失快。为此冠军蓄电池加入了Sn（锡），变成了Pb-Ca-Sn材料，添加的锡元素可以防止钝化层的形成，提升耐腐蚀性，寿命额外提升18.3%。

安全性进一步加强

冠军蓄电池很明显的一个特点就是，专利式迷宫结构设计，可以形成超长距离及多次阻隔，来阻止电解液流出，强化安全性。如果发生事故时PSoC蓄电池酸液泄露也是很危险的，这点是通过阀控贫液式设计解决的。

另外对于电池来说最大的危险还是外部的冲击，冠军蓄电池通过特殊铅套倒钩结合冷压工艺，可承受最大 25KN 外部冲击力，电池结构更牢固，不管是40℃寒冷天气还是75℃酷热环境，都能快速启动，保持产品的持久耐用。

目前，冬季临近，蓄电池的化学活性伴随着低温进一步降低，也是每年更换蓄电池的高峰期。如果你的爱车用了三四年还没换，或者已经出现了启动无力的情况，那么不妨趁双十一某虎买冠军蓄电池返150元话费券的活动，薅点羊毛，同时也避免更冷的天气之后的扎堆等待时间。

写在最后

截稿之前，我发现新能源车的蓄电池技术也发生了变化。

比如比亚迪采用了磷酸铁锂蓄电池，通过BMS系统和车联网系统打通大小电池，让蓄电池亏电时候还可以用动力电池为其充电，并向车主发送消息提醒。

目前，新能源车的渗透率不断走高，但1821万辆新能源车保有量，在3.3亿汽车保有量面前还是微不足道。对更广泛的消费者而言，尽管我们知道铅酸蓄电池有耐久性、重量等问题，但我们很难实现对现有车辆的改良。

铅酸蓄电池这个已经诞生了百余年的零部件，目前在成本、安全性上依然有着巨大优势。铅酸蓄电池如何通过材料、结构等方面的改良，依然是值得探讨的话题。而冠军蓄电池的则通过动力性、长效性、安全性三方面的优化，给了我们新的启发。