铅酸蓄电池在高倍率部分荷电态下的负极失效机理
1.电池HRPSoC (高倍丰部分荷电态)运行的特点
1)电池经常处于不断的充电、放电循环状态;
2)很高的充放电倍率:放电时可高至15C.充电时可高至8C:
3)电池长时间处于部分荷电的状态(30% -70% ):
4)充放电负荷小，循环次数多，可达30万次。
混合电动车和一些储能电源系统双登铅酸蓄电池能在高倍率部分荷电状态( HRPSoC)下运行，但一般蓄电池经过较少的循环次数或较短的运行时间，电池寿命就提前终止。
澳大利亚CSIRO的学者仔细研究了一块I2V.10A.h的阀控铅酸电池在HRPSsCIC况条件下的失效机理:他们将电池在50% -53%的充电态下以2C的信率进行循环充放电。在电池充放电终止电压在设定电压范围之内时，电池直进行充放电测试:在电压超出设定电压后，算是完成一组循环。每完成组循环后，都对电池进行容量恢复，包括反复全充全放及其过充的操作。尽管2C的倍率与HEV的需求相比并不高，他们的实验还是找到了在HEV工况下负极板失效的原因。总的来说，极板失效的主要原因是硫酸铅的逐渐沉积，而且通过对容量恢复后的极板进行成分分析，表明极板经历该操作后仍无法消除硫酸铅沉积物。
在HRPSoC循环过程中，双登蓄电池处于部分荷电状态，极板中存在大量的硫酸铅粒子，这为硫酸铅的重结晶创造了合适的条件，小晶粒硫酸铅可能溶解再结晶成大的硫酸铅晶粒，大晶粒的硫酸铅溶解度低，未溶解的硫酸铅充电不能转化成金属铅，这导致负极的逐步硫酸盐化。
在HRPSoC循环时，双登蓄电池的充电和放电过程是以2-5C (A)的电流进行。电极充放电反应主要发生在极板表面附近。由于负极的充放电过程遵从溶解沉积机理。 频繁发生这种循环，活性物质在电极表面重排或堆积，造成电极表面孔院缩小、硫酸进入困难，充放电接受能力变差。导致充电时负极的高极化，该高板化可引起氢气析出副反应发生，结果充电效率降低， 惰性硫酸铅不断积累(*4) 。
