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新能源电池技术与市场竞争

2022-04-12 06:00:07 作者：互联网

新能源电池技术与市场竞争

蓄电池是汽车必不可少的一部分，可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。

由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点。

构造

汽车铅蓄电池的构造主要有正（负）极板、隔板、电解液、槽壳、连接条和极桩等组成。

作用

一种将化学能转变成电能的装置，属于直流电源，它的作用有：

（1）启动发动机时，给起动机提供强大的起动电流（200-600A）。

（2）当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电。

（3）当发动机处于怠速时，向用电设备供电。

（4）蓄电池还是一个大容量电容器，可以保护汽车的用电器。

（5）当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能储存充电。

寿命

蓄电池的设计寿命是27个月、一般家庭用车比较省、新车的电池很多用到3-4年、不过更换过一次以后一般2年左右一定要更换了。出租车比较费、单班车能用一年出头双班车8-10个月左右就差不多了。

影响蓄电池寿命的几个因素是：车况、路况、驾驶员的习惯

一般车越新电池越省、因为马达好用省电池、发电机好用蓄电池能充分的充电、车旧了以后、尤其是那两个大件马达发电机更换以后，由于市场上这两种产品的原厂货和翻新货差价巨大、所以车主很容易不换原厂配件、之后蓄电池就比较容易坏了。

经常越野蓄电池容易坏、汽车蓄电池有一个技术指标来表示电池的抗振动性能！达标的蓄电池如果工作环境不好经常震动、当然爱坏。

蓄电池的寿命一般在两年左右

1：过度放电

2：蓄电池长时间存放（在存放期间没有充过电）

3：不能通过汽车发动机充电

4：没有电解液

5：电解液比重太高

6：在高温条件下充电

7：受污物污染（例如受到盐酸、海水、有机酸等污染）

8：蓄电池充电时加上过大的电流

9：电极板变形造成正极板与负极板互相接触，因而产生短路现象

10：在极板上部及下部沉积有污物，引起短路

只要注意避免以上几点，蓄电池的使用寿命就会相应增长。

常州电池巨头，逼急万亿“宁王”

两家原本“吊车尾”的动力电池企业，与锂电池龙头宁德时代展开了正面交锋。

其中一家是中创新航（原名中航锂电），另一家则是蜂巢能源。有两大相同点：一是都坐落于“锂电之都”——江苏常州，二是都收到了宁德时代的起诉书。

2018年，中创新航在前十名中排在第九，蜂巢能源则在当年刚刚成立。但在2021的最新排名里，中创新航排名第三，直追排在第一的宁德时代，蜂巢能源排名第六。

中创新航已于3月11日向港交所递表，计划募资15亿美元新建、扩建产业基地。

看着“小弟”迅速发展，“大哥”自然坐不住了。

2021年7月和9月，宁德时代对中创新航提出了知识产权侵权申诉，并向中创新航索赔共计1.88亿元。在最新公布的招股书中，中创新航表示，正准备对宁德时代的申诉提出抗辩。

相比蜂巢能源，中创新航对“宁王”形成的威胁更加明显。招股书中写道，2019年至2021年间，中国前十大动力电池企业中唯一一家每年同比增长率超过100%的企业。

根据中创新航官网，产品在乘用车市场已应用于零跑C11、小鹏P7、EA6、五菱宏光MINIEV、吉利几何C、吉利帝豪EV450等，以及广汽与长安的多款车型上。

以性价比逆袭的中创新航，盈利能力远弱于宁德时代，以至于近两年才走出亏损。

本文参考资料：

1、《锂老三突围记》，锂猫实验室陈晨

2、《宁德时代：万亿电池帝国的裂缝》，36氪李勤杨轩

3、《中航锂电董事长回应与宁德时代专利纠纷：不存在恶意侵权动机》，界面新闻庄键

4、《重磅｜中航锂电将不再“中航”？成飞集成将放弃对其控股权》，电车汇

5、《传奇女掌门，与宁德时代抢客户，即将收获一个IPO 》，创业邦王贺

https://mp.weixin.qq.com/s/XTfXwBWBPeO2fBhPIRqIAQ

https://baike.baidu.com/item/%E6%B1%BD%E8%BD%A6%E8%93%84%E7%94%B5%E6%B1%A0/3350004?fr=aladdin

宁德时代的“前辈”

在最新的市场排名中，宁德时代是无可争议的第一，但从资历来看，中创新航才是前辈。

2011年，宁德时代脱胎于苹果电池供应商ATL。凭借电池技术积累，在成立第二年就成为了宝马的供应商，在业界声名鹊起。

（宁德时代的模组产品）

中创新航的发展充满周折。

中创新航的渊源在洛阳。2007年，中航工业旗下研究院，投资设立了天空能源（洛阳）有限公司。天空能源的成立，比宁德时代早了4年。彼时，国内车用锂电市场发展尚处于初期，天空能源走了不少弯路。

2009年8月，中航工业与旗下研究院重新组建了公司，更名为中航锂电（洛阳）有限公司（以下简称“洛阳锂电”），开始将磷酸铁锂电池作为主要研发的产品方向。磷酸铁锂是一种较高安全性、较低成本的技术路线，多用于客车等商用车市场。

国内新能源车市场开始循序渐进地试点推广。洛阳锂电很快迎来了第一个机会。2009上半年，上海世博会巡演花车的供应商南京依维柯开始为巡演花车进行动力电池招标，经过考察，洛阳锂电一举成为24辆花车的电池供应商。

经此一役，洛阳锂电被视为国内磷酸铁锂电池领域的领军企业。此后，更多车企开始找上门来表达合作意向，一汽、长安都在其列。

花车与商用车的使用场景不同，对电池性能指标的需求亦有所差别。此外，车企对产能供应的要求也较高。对洛阳锂电来说，无论是研发还是建厂，都需要钱。

洛阳锂电选择接受上市公司四川成飞集成科技股份有限公司的投资。2010年年中，成飞集成以10亿元入主洛阳锂电，成为后者的控股股东（持股63.63%）。

2011年，洛阳锂电开始并表到成飞集成。那一年，宁德时代才成立

命运多舛的十年

洛阳锂电一度成为成飞集成在股市的一块“金字招牌”。2010年7月6日并购的消息发布后，成飞集成一连拉出9个涨停板。消息公布后的7到9月，成飞集成股价由不到10元涨到近40元。

但是，两家公司的“蜜月期”仅维持了几年。2011年～2016年，洛阳锂电逐渐成为了成飞集成最大的营收来源，营收占比从2011年的28.69%一路增长到2016年的64.30%，把成飞集成的营收规模推至新高点。

2015年12月8日，成飞集成与常州市金沙投资携手，成立了中航锂电（江苏）有限公司。这家公司就是如今中创新航的前身，当时由成飞集成下属的洛阳锂电控股，因此仍体现在成飞集成的财务报表内。

从2017年起，洛阳锂电营收、净利润骤降。成飞集成受到拖累，出现上市以来的首度亏损，2019年因连续亏损被ST。

业绩的骤然下滑，有政策影响，也有市场竞争因素。

为规范动力电池市场发展，2015年有关部门出台了被称为“动力电池白名单”的《电池行业规范》，规定车企使用进入“白名单”的国产动力电池厂商可以获得一定的补贴。

2015年10月公布的首批“白名单”企业中，宁德时代赫然在列，洛阳锂电的名字在2016年6月才出现在第四批白名单中（也是“白名单”政策2019年废止前公布的最后一批企业）。

洛阳锂电刚刚进入白名单后不久，政策风向又发生了新的变化。

2017年起，新能源汽车按照能量密度进行差异化补贴，开始倾向高续航、高能量密度的车型：2017年，续航里程超过100公里的电动汽车即可享受国家补贴；2018年，续航里程超过150公里的电动汽车才能享受到国家补贴；2019年，补贴门槛提升至250公里。

更高的续航里程，需要动力电池的更高能量密度，牵出了磷酸铁锂和三元锂两种技术路线。

在同等条件下，磷酸铁锂安全性高、成本低，但续航略差；三元锂电池有较高的能量密度，续航时间更长，但对电池安全性能的保障有很高的技术要求，是新能源乘用车企更偏好的选择。

国内新能源车市场发展早期，动力电池行业偏向于走更为安全的磷酸铁锂路线，洛阳锂电和宁德时代也不例外。

风向突变，洛阳锂电措手不及，只能着手改造洛阳等地的产线。从2016年开始，宁德时代一手凭借磷酸铁锂电池赚钱，另一手前瞻三元锂电池的研发，稳稳站上了三元锂的市场风口。

据高工锂电统计数据，宁德时代从2017年起雄踞国内动力电池市场第一名，成为除比亚迪之外所有新能源车企的核心供应商。

（注：2015～2019年为洛阳锂电，2019年之后为江苏锂电。）

不受市场待见的磷酸铁锂电池又打起了价格战，对洛阳锂电而言雪上加霜。

据电车汇援引知情人士消息，2015至2016年期间，洛阳锂电磷酸铁锂电池的报价多在1.6～1.8元/Wh左右，根据不同质保条款调整报价及对应商务策略，但进入2018年，宁德时代磷酸铁锂电池的价格已做到了1.3元/Wh以内，洛阳锂电的价格却丝毫未出现下降的趋势。

动力电池价格与产能规模息息相关，洛阳锂电的洛阳锂离子电池项目从2016年上半年才开始逐渐投产，在产能未完全达标的情况下又面临改造，并不具备规模效应。

在2017年7月进行的一次投资者交流活动中，洛阳锂电副总经理肖亚洲表示当时的产能为5 GWh，宁德时代截至2017年底产能为17.09 GWh。

相对昂贵的价格让客户用脚投票，一个例证是，这段时间内洛阳锂电的核心客户之一宇通客车转投宁德时代阵营。

以性价比“虎口夺食”

磷酸铁锂电池发展遇阻，三元锂电池建设滞后。在动力电池企业电池市场发展的第一次圈地大战中，洛阳锂电处于下风。

不过，转折很快到来。

2018年，洛阳锂电的子公司江苏锂电迎来了一位女董事长——刘静瑜，资本运作随后开启。

成飞集成从2019年起，经过一系列复杂的资产腾挪，将洛阳锂电出表，常州市金坛区国资（金沙投资的实控方）最终变成洛阳锂电事实上的控股方。在这个过程中，中航锂电（江苏）变成了事实上的母公司，洛阳锂电则成为中航锂电（江苏）的子公司。

换了新控股方后，中航锂电（江苏），如今的中创新航重新启航。

刘静瑜曾任职于显示面板企业深天马，后者同样属于中航工业旗下企业。曾用10个月将深天马扭亏。

在中航锂电，同样的故事再次上演。几年之内，中航锂电变了模样。

刘静瑜一边推动三元锂电池产线的建设，将目标市场调整为乘用车为主，快速向宁德时代看齐；另一边大力推行能者上、庸者下的人事任免政策、调动员工积极性。

中航锂电逐渐被市场关注，也等来了机会。中航锂电日后的第一大客户广汽集团，成为了首批向中航锂电伸出橄榄枝的企业之一。

此前，广汽新能源车型的核心动力电池供应商是宁德时代。2017年，广汽传祺首款电动车GE3上市后遭遇宁德时代的电池供应不足，交付受到影响，成为广汽寻求二供的一个契机。

据36氪报道，为了争取广汽的订单。中航锂电在约1年内，连续每个周末与广汽人员合作研发。最终，广汽向中航锂电提出超过2000项整改意见，中航锂电不仅建立起了量产和质量体系，还“拼”回了广汽的订单。

2021年底起，中航锂电正式改名为中创新航，在2022年第一季度在港交所递表。

根据招股书，2019年开始，中创新航开始为客户G供应产品，G当年为中创新航第二大客户，2020、2021年成为其第一大客户；G是一家在联交所和上交所双重上市的乘用车、商用车企业；截至2021年底，中创新航是唯一一家获得G颁发的“新能源优秀供应商”奖项的动力电池厂商。

因此，基本可以断定，中创新航招股书中的客户G，正是广汽集团。

2019年到2021年，客户G对中创新航的营收贡献分别为4.61亿元、15.58亿元、35.37亿元，占比分别为26.6%、55.1%、51.9%。

招股书中还提到，中创新航对广汽埃安Aion系列的渗透率已超过70%。广汽埃安是广汽集团新能源汽车事业的发展载体，目前共推出5个新能源车系列。

在广汽集团的新能源业务板块中，中创新航已经取宁德时代而代之，成为了前者最为重要的电池供应商。

除了广汽之外，还有不少新能源车企向中创新航靠拢。

根据招股书披露的信息，基本也可以判断出，2021年中创新航第二大客户（客户C）为长安汽车，前五大客户中还有“新势力”小鹏汽车和零跑汽车。

中创新航已成为长安旗下新能源汽车奔奔E-star、逸动EV460、CS15、CS55、UNI-K以及其他新能源车型的主要电池供应商。2021年，向中创新航的采购金额已攀升至9.47亿元。

（长安续航500公里电动车采用三元锂电池）

随之，中创新航的装机量迅猛增长。据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2021年，中创新航装机量达到9.1GWh，排名第三，仅次于宁德时代的80.5GWh和比亚迪的25.1GWh。2018年，中创新航动力电池装机量排在第9（0.7GWh）。

在巨头的包围中，中创新航杀出一条血路的重要武器，是性价比。

2019年至2021年，中创新航动力电池平均价格依次是870元/KWh、640元/KWh、650元/KWh。宁德时代2019、2020年的平均价格约为959元/KWh、891元/KWh。

中创新航的“高性价比”，得到了大客户广汽集团的认证。

广汽资本董事、总经理袁锋曾向创业邦表示：“在选电池供应商的时候基于更多的是质量耐久性和成本，就是通常理解的性价比。中创新航的电池更具备成本的优势和供应优势，广汽很多车型选择了跟中创新航去合作。”

广汽资本的关联方广祺瑞电，曾参与了中创新航2020年进行的Pre-A轮融资。

中创新航从宁德时代口中“抢食”，万亿“宁王”也放了一招。

宁德时代分别在2021年7月和9月对中创新航提出了知识产权侵权申诉，共涉及5项专利，并向中创新航索赔共计1.85亿元，并要求中创新航承担宁德时代产生的相关法律费用300万元。

目前，中创新航已就该五项宁德时代持有的专利，向国家知识产权局申请专利权无效。该申请正在国家知识产权局审阅过程中。

盈利能力弱，扩产压力大

性价比是把双刃剑。2019年至2021年，中创新航营收由17.34亿元增长至68.17亿元，这两年才逐渐走出亏损。归母净利润分别为-1.19亿元、0.05亿元、1.4亿元。

定价较低，意味着原材料价格的轻微变化，都与中创新航的盈利水平高度相关。

2019年至2021年，中创新航的毛利率处于行业较低水平，整体毛利率分别为4.8%、13.6%和5.5%。动力电池业务毛利率分别为5.2 %、13.7%和5.5%，储能系统的毛利率分别为16.1%、13.0%和5.6%。2021年中创新航毛利率下滑，正是因为电池原材料价格的上涨。

宁德时代动力电池系统毛利率2019年为28.45%、2020年为26.56%，远远高于中创新航。

2019年至2021年，中创新航销售净利率分别为-9.02%、-0.65%、1.64%。宁德时代2019、2020年的销售净利率分别为10.95%、12.13%。

利润空间微薄的中创新航，对规模的追求就较为迫切了。此次IPO募资，主要用于新建和扩建多个动力电池和储能系统的产业基地项目。

2021年，中创新航产能为11.9GWh。2021年11月，中创新航的规划产能目标从原来的2025年实现300GWh提升到500GWh，先后宣布常州、厦门三期扩产项目，新建成都、合肥、武汉生产基地项目。

中创新航在招股书中写道，预计2022年、2023年有效产能将扩大至约25GWh及约55GWh。要实现2025年的目标，压力并不小。

相比之下，2020年宁德时代动力电池系统产能为69.1GWh，到2025年合计规划产能超过750GWh。

（宁德时代锂电池原材料——磷酸铁锂正极活性材料、三元正极活性材料）

一位锂电行业观察人士向市界表示，除了产线建设之外，中创新航与宁德时代的一大差距还在于上下游资源调动能力。比如从上游锂矿资源，2018年，宁德时代投资了坐落于宜宾的天宜锂业；下游车企的合作方面，宁德时代和吉利成立了合资公司“时代吉利”等。

此外，中创新航对主要客户的依赖程度较高，2021年，前五大客户营收占比82.9%，广汽集团贡献的营收过半，2020、2021年占比分别55.1%、51.9%。换句话说，广汽的订单是中创新航装机量保持高速增长的一大基础。

不过，就在中创新航急着扩产的时候，第一大客户却开始自研电池了。

2021年10月底，广汽集团发布公告审议通过了《关于自研电池试制线建设项目的议案》，宣布将布局自研电池。2022年3月份，广汽埃安的自研动力电池试制线已经打桩开建。

动力电池行业格局还未触顶，但当最重要的客户参与到竞争中时，对于中创新航来说，是一个潜在的麻烦。

锂离子电池

锂离子电池（Li-lon）电压：3.6V 使用寿命为：500次放电温度为：-20度～60度充电温度为：0度～45度备注：重量比镍氢电池轻30%～40%，容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构=>爆炸。

锂离子电池导电涂层涂碳铝箔：

利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新，覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒，均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。能提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻，能提高两者之间的附着能力，可减少粘结剂的使用量，进而使电池的整体性能产生显著的提升。

电池铝箔在锂电池应用的优势

一、材质说明

涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔，以转移式涂覆工艺制成。

二、应用范围

Ø 细颗粒活性物质的功率型锂电池

Ø 正极为磷酸亚铁锂

Ø 正极为细颗粒的三元/锰酸锂

Ø 用于超级电容器、锂一次电池（锂亚、锂锰、锂铁、扣式等）替代蚀刻铝箔

三、对电池/电容的性能作用

Ø 抑制电池极化，减少热效应，提高倍率性能；

Ø 降低电池内阻，并明显降低了循环过程的动态内阻增幅；

Ø 提高一致性，增加电池的循环寿命；

Ø 提高活性物质与集流体的粘附力，降低极片制造成本；

Ø 保护集流体不被电解液腐蚀；

Ø 提高磷酸铁锂电池的高、低温性能，改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

锂聚合物电池

锂聚合物电池（Li-polymer）电压：3.7V 使用寿命为：500次放电温度为：-20度～60度充电温度为：0度～45度备注：锂电的改良型，没有电池液，而改用聚合物电解质，可以做成各种形状，比锂电池稳定。

铅酸电池

铅酸电池（Sealed）电压：2V 使用寿命为：200～300次放电温度为：0度～45度充电温度为：0度～45度备注：就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的电池使用寿命长达10年，但体积和重量是最大的。

型号（中国标准）：以型号6-QAW-54a为例：

（1）6表示由6个单格电池组成，每个为2V，即额定电压为12V。

（2）Q表示蓄电池用途，Q为汽车启动用蓄电池。M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池、D表示电动车蓄电池、F表示阀控型蓄电池。

（3）A和W表示蓄电池的类型，A表示干荷型蓄电池，W表示免维护型蓄电池，若不标，则表示普通型蓄电池。

（4）54表示蓄电池的额定容量为54Ah。

（5）角标a表示对原产品的第一次改进，若为b则表示第二次改进，以此类推。

充电

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新电池充电

不论任何电池都有自我放电的特性，所以当新充电电池到你手中时，这中间可能充电电池已经经过了一段时间的自我放电了。这就是充电电池内部的化学原料已经历一段时间没有使用，出现“钝化”状态，无法充分发挥化学反应，提供足够的电压。在这种情况下，第一次使用充电电池时，一定要将充电电池充满，让电压恢复到原有的水平。事实上，如果你的充电电池长时间没有使用，也一样会产生这种“钝化”现象，而且情况会更严重。最好能对充电电池进行3次充放电的过程，将有助充电电池的活化作用。让充电电池内部的化学物质可以充分发挥应有的效果（镍镉电池）。有时新购买的充电电池，放进充电器的时候，会在还没充饱电之前充电器就停止充电了。当遇见这种问题的时候，你只要将充电电池移开充电器，然后在放进充电器继续充电。这对于新充电电池是很正常的现象，不是你购买到不良的充电电池（镍氢、锂离子电池）。一般来说对充电的时间不能太久，最多12小时就足够，如果一旦过度充电就会对充电电池造成损坏。

充电时间

充电时间（小时）=充电电池容量（mAh）/充电电流（mA）*1.5的系数假如你用1600mAh的充电电池，充电器用400mA的电流充电，则充电时间为:1600/400*1.5=6小时（注意：这种方法不适用新购买或长期未使用的充电电池）镍氢充电电池和锂离子充电电池其实也是有记忆效应，使用起来真的不用放电吗？其实上镍氢充电电池和锂离子充电电池的记忆效应是十分轻微的，并不值得我们去注意它。（请注意看到这里时，就不要利用充电器的放电功能对镍氢充电电池和锂离子充电电池进行放电动作，尤其是锂离子充电电池，由于本身的材质因数，并不允许电池本身能够承受充电器的强制放电。如果你硬要对锂离子充电电池进行放电，最终将导致电池损坏。）另外，你使用需放电的镍镉充电电池，那么建议你，不论使用电池的次数是否频繁，最好每隔两、三个月左右就对镍镉充电电池进行一次充放电，这样可以确保镍镉充电电池的记忆效应对电池的影响减到最低状态。

常见术语

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放电

电池向外电路输送电流的过程。放电方法可分为恒流放电和恒阻放电，也可分为连续放电与间断放电。连续放电是在规定放电条件下，连续放电至终止电压的放电方法。间断放电是电池在规定的放电条件下，放电间断进行，直到所规定的终止电压为止的放电方法。放电容量:电池在标准规定条件下的放电电量或有效工作时间。储存寿命:电池在规定条件下储存结束时，电池仍能保持规定的性能的储存期限。电池极端:电池连接外电路的部件。电动势:组成电池的两个电极的平衡电位之差。它反映电池对外作电功大小的可能性。

短路

电池正、负极直接连通。短路电流:电池短路后一瞬间流过的电流。放电率:放电率指放电时的速率，常用“时率”和“倍率”表示。时率是指以放电时间(h)表示的放电速率，即以一定的放电电流放完额定容量所需的小时数。例如，电池的额定容量为30 Ah，以2A电流放电，则时率为30 Ah/2 A =15 h，称电池以15小时率放电。倍率指电池在规定时间内放出其额定容量时所输出的电流值，数值上等于额定容量的倍数。例如，2倍率的放电，表示放电电流数值为电池容量的2倍。如电池容量为3 Ah，那么放电电流应为2x3二6 Ao可见，如果将2倍率放电换算成小时率，则是3 Ah/6 A = 1/2小时率。时率和倍率在数值上互为倒数。放电深度DOD(depth of discharge):放电容量与额定容量之比的百分数。活性物质:电池放电时，能进行氧化或还原反应而产生电能的电极材料。

充电

将外电路输人蓄电池的电能转化为化学能储存起来的操作过程。充电率:蓄电池在规定时间内充到额定容量所需的电流值，或在一定电流下充到额定容量所需的时间。与放电率类似，一般用倍率(若干C)或时率表示。

恒压充电:充电时，保持充电器端电压始终不变的一种充电方法。

恒流充电:充电时，充电电流保持不变的一种充电方法。

极化:极化是电池由静止状态(电流i二0)转人工作状态(i > o)产生的电池电压、电极电位的变化现象。电压与电流的乘积等于功率，再乘以电池运行时间即为输出电能，所以极化现象反映了由静止状态转人工作状态的能量损失大小，因此极化损失越小越好。常见的极化现象有阳极极化、阴极极化、欧姆极化(电阻极化)、浓差极化和电化学极化等。极化现象也可以理解为对平衡现象的偏离。热力学平衡过程与可逆现象紧密相连。可逆过程或平衡过程的变化率是很小的，但实际过程必须有一定的速率，有时还要求有很高的速率。例如现代对电动汽

极化现象

车的要求之一是必须有大电流放电。即要求反应速率很大，这样必然产生偏离平衡值的现象，即极化现象。电池的电阻有电解质的电阻、电极材料的电阻，甚至还有由于反应产物的附着(如氢氧化物沉淀在电极上)造成的电阻等，欧姆极化即指由此引起的极化。浓差极化是电化学反应进行时作用物浓度的变化造成电极电位对平衡值的偏差。阳、阴极极化指电池进人工作状态后阳、阴极电位偏离静止状态值的现象。任何电极过程均包含一个或几个反应质点接受电子或失去电子的过程，由这一过程引起的极化称之为电化学极化。

充电率(C-rate)： C是Capacity的第一个字母，用来表示电池充放电时电流的大小数值。例如：充电电池的额定容量为1100mAh时，即表示以1100mAh（1C）放电时间可持续1小时，如以200mA（0.2C）放电时间可持续5小时，充电也可按此对照计算。

终止电压（Cut-off discharge voltage）：指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。根据不同的电池类型及不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求也不同，因此规定的电池放电的终止电压也不相同。

开路电压（Open circuit voltage OCV）：电池不放电时，电池两极之间的电位差被称为开路电压。电池的开路电压，会依电池正、负极与电解液的材料而异，如果电池正、负极的材料完全一样，那么不管电池的体积有多大，几何结构如何变化，其开路电压都一样的。

放电深度（Depth of discharge DOD）：在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比，称为放电深度。放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，因此在使用时应尽量避免深度放电。

过放电（Over discharge）：电池若是在放电过程中，超过电池放电的终止电压值，还继续放电时就可能会造成电池内压升高，正、负极活性物质的可逆性遭到损坏，使电池的容量产生明显减少。

过充电（Over charge）：电池在充电时，在达到充满状态后，若还继续充电，可能导致电池内压升高、电池变形、漏液等情况发生，电池的性能也会显著降低和损坏。

能量密度（Energy density）：电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。

自我放电（Self discharge）：电池不管在有无被使用的状态下，由于各种原因，都会引起其电量损失的现象。若是以一个月为单位来计算的话，锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。

充电循环寿命（Cycle life）：充电电池在反复充放电使用下，电池容量会逐渐下降到初期容量的60%-80%。

记忆效应（Memory effect）：在电池充放电过程中，会在电池极板上产生许多小气泡，时间一久，这些气泡会减少电池极板的面积，也间接影响电池的容量。

参考资料：