根据志成***铅酸蓄电池中电解液处于游离状态和吸附（或固定）状态，分为富液式蓄电池和贫液式蓄电池。贫液电池中，电解液吸附在玻璃纤维隔板中的蓄电池常设计成阀控密封式，称为阀控式蓄电池；电解液用SiO2胶体固定的蓄电池称为胶体蓄电池。

志成***铅酸蓄电池也常常根据结构和性能的特点，在名称前加以冠名，如免维护起动用蓄电

池、防酸隔爆固定型蓄电池、电动车用胶体蓄电池、无镉电动助力车用蓄电池等。

起动用蓄电池的发展

起动用蓄电池是志成***铅酸蓄电池中用途广、用量大的蓄电池之一。汽车都需要1只或2只12V志成***铅酸蓄电池（有的也用6V或36V蓄电池），其作用是汽车在起动时需要用蓄电池的电能开动起动机，将汽车的发动机带动起来，这是主要的作用，另外还承担点火和照明的作用，所以也称为SIL蓄电池。

起动用蓄电池的使用有其自身的特点，首先大电流放电性能要好，这主要是根据汽车起动的要求而确定的，因为汽车起动机一般要求瞬时电流为160~600A，所以蓄电池必须具备这个性能。

铅酸电池热失控问题

　　电池变形不是一个突然，往往是一个过程。当电池充电到容量的80％时，进入高压充电区。此时，氧气首先在正极板上沉淀，氧气通过隔膜上的孔达到负极板。氧气复苏反应在负极板上进行：2Pb＋O2（氧气）＝2PbO＋Q（加热）；PbO＋H2SO4＝PbSO4＋H2O＋Q（热量）。当反应达到90％时，氧气产生速率增加，阳极开始产生氢气。大量气体的增加导致电池的内部压力超过阀门压力，安全阀打开，气体逸出，终失去水分。2H2O＝2H2↑＋O2↑。随着电池循环次数的增加，水逐渐减少，电池出现如下：

1、氧“通道”变平滑，“通道”产生的正氧化很容易达到负值；

2、热容量减小，电池热容量大，失水量大，电池热容量***降低，电池产生的热量温度迅速上升；

3、由于失水电池超细玻璃纤维隔板发生收缩，使正负极板粘附性变差，内阻增大，充放电过程中热量增加。经过以上过程，电池内部产生的热量只能通过电池槽放热，如发热量高于放热量，即出现温升现象。温度上升，使电池的电位降低，气体放出量增加，大量正极氧化通过“通道”在负极表面发生反应，发出大量热量，使温度迅速升高形成一个恶性循环，即所谓的“热失控”。

一般起动用蓄电池的极板较薄，极板活性物质的孔率较高，板栅的筋条较密，电解液量较多，这些都是为了大电流放电应考虑的。另外，在汽车开动后，汽车上的充电机给蓄电池充电，在蓄电池一般的情况下，放电深度不大，往往会长期处于过充电的状态，因此要求起动用蓄电池抗过充电的性能要好。在北方寒冷地区的冬季，由于温度过低，起动阳难，起动时消耗的电能增加，因此在寒带地区使用的蓄电池要有良好的冷起动性能。

早期的起动用蓄电池使用的是硬橡胶槽体，独立的小盖，各单体之间用外接连接条连接，小盖用沥青胶与槽体粘接，隔板用橡胶隔板，板栅用高锑或中锑合金重力浇铸，这种电池很重，使用一到两个月需要补充纯净水一次。如果单格出了问题，可以拆开，进行维修，目前这种蓄电池已经淘汰。塑料槽蓄电池是指蓄电池的槽盖用PP、ABS等材料制成外壳的蓄电池，目前除特种电池外，常用电池基本全部使用塑料槽盖。塑料槽蓄电池也经历了开口式普通蓄电池、少维护蓄电池、免维护蓄电池的过程，现在这些蓄电池都有使用，随着环保的要求越来越高，开口式蓄电池将会逐渐淘汰。

起动用蓄电池的维护性能，指的是蓄电池失水后需要补充水的性能。即失水较多的蓄电池，要经常补加水，称加水维护；免维护表明蓄电池在使用寿命期间，不需要加水，不是蓄电池不需要维护，这只是一个专业的叫法（这个叫法确实在有的消费者中产生了误解）。蓄电池的维护方面很多，包括亏电时需要充电，电池需要定期清洁，检查接线端等。

为什么会导致蓄电池鼓胀？

一、通气孔堵塞

　　如果蓄电池加液盖上的通气孔堵塞或不畅通，在充电时间过长或充电电压过高情况下产生的气体将逐渐积累，从而导致蓄电池壳内压力越来越大，后导致蓄电池鼓胀。

二、充电时间过长

　　如上所述，当蓄电池充电电流过大或充电时间过长时会产生大量的气体。另外，电流过大或充电时间过长还会导致电解液温度迅速提高，而这也容易导致蓄电池鼓涨。

三、蓄电池极板发生硫化

如果蓄电池的极板发生硫化，那么在充电过程中，单格电压及电解液温度就会迅速升高，气泡的产生较早，并且反应剧烈，这时候就很容易导致蓄电池鼓涨。

四、蓄电池内极板极耳和极柱与汇流排焊接不牢固

　当蓄电池内极板的极耳和极柱与汇流排焊接不牢固，如果大电流放电，焊接处会因接触点过细或接触不良而引起打火、烧蚀现象，这就会出现火花，把蓄电池产生的氢氧混合气体点燃，从而导致蓄电池爆炸。

五、电解液粘度过大

　　如果电解液粘度较大大，那就容易导致渗入极板孔隙的速度慢，也会使得内阻增大，这样放电中消耗在内阻上的电压降也就增大。这就会引起电解液温度迅速升高，并产生大量的气体，从而使得蓄电池内部的气体压力增大，导致蓄电池鼓涨。

六、电解液量过少

　　相信大家都知道，蓄电池在使用一段时间后就会导致电解液减少，此时就需要添加电解液或蒸馏水。电解液减少后充电过充就会发生蓄电池鼓涨现象，甚至还会引起爆炸。

七、充电机损坏

当充电机或者是发动机上的发电机损坏时，其电流或电压有可能忽大忽小，这就容易导致蓄电池中发生剧烈反应，从而产生大量的气体，继而导致蓄电池鼓涨。

如何预防蓄电池鼓胀

控制好电压、电流。上面说过，过大电压或电流容易导致蓄电池鼓胀，所以要控制好电压和电流。

尽量控制好充电时间，不让充电时间过长，防止过充。

选用较好的充电机，一旦发现问题，及时检修或更换，避免造成蓄电池鼓涨。

在充电过程中，要***各接线点牢固，因为接线点松动的话会产生火花，这就为蓄电池鼓胀造成了隐患。

通气孔***及时畅通。在平常的维护保养中，及时清理蓄电池周围的杂质。

　解决方案：智能脉冲解决电池不平衡程序

　　智能脉动失水量是普通充电器的三分之一，水分损失少，电池电压差会小；另一方面水损失大，则电池电压差。随着失水量的增加，硫化会增加，而一般充电器不会消除硫化功能，所以电池组不平衡。智能脉冲充电，水分损失少，电池电压差小，当电池固化后，可将脉冲去除，使整组电池趋于平衡。智能脉冲恒功率级大电流，作用是：1，快速充电，节省充电时间；2，启动电池板消除电池钝化现象，恢复电池容量，使整组电池容量趋于平衡。放电阶段，为消除电流分叉的影响，电池充满充电不足，充满后自动关闭，减少水分解，保持电池平衡。

蓄电池的一个重要参数，对储能电池来讲更重要。一般太阳电池板或风机的功率是有限的，不可能很大，蓄电池就要把有限的能量储存在蓄电池中，这就看蓄电池的接受性能。更关键的是志成***铅酸蓄电池充电接受能力和寿命又是关联的，充电接受不好，直接影响蓄电池的寿命。各种蓄电池的使用环境问题，可以看出风能、太阳能储能蓄电池要求随温度变化的适应性是非常宽泛的，如果蓄电池在室外安装，夏天可能要承受很高的温度，如放在简易的铁皮箱中，在太阳下直晒，内部的温度可能达到60~80℃，这样高的温度，一般蓄电池无法承受，如果是阀控式电池更经受不住这样的温度，可能很快就会失效。在北方寒冷的冬天，低气温又可达到-20℃以下，这样低的温度，充电、放电效率都会很低，都易出现问题。尽管人们可以提出要求蓄电池采取适当的措施，但蓄电池仍要承受温差变化和恶劣气候条件的影响。蓄电池要有低温性能，抵抗长期亏电或深度放电使用的性能，抗高温过充性能等

对于蓄电池寿命终止的原因，是山于板栅腐蚀导致的情况来说，板栅的筋条越粗，寿命越长。按筋条的腐蚀寿命设计，理论上是合理的，但操作性比较差，没有较准确的腐蚀模型用于计算，并且和实际情况相差甚远。板栅腐蚀是在活性物质覆盖和腐蚀层的掩盖下进行,环境相当复杂，与相同板栅合金在静态条件下、稳定的酸液中的腐蚀相差甚远，没有可比性；在蓄电池的实际使用中，充电状况、自放电状、环境温度、贫富液状况、杂质影响等多种因素的作用，形成一个非常复杂的电化学体系，这个体系共同决定了板栅的腐蚀，而不仅仅是单纯一种因素的腐蚀。

板栅的制造方法也影响其腐蚀，压延的板栅（如拉网）比重力浇铸板栅耐腐蚀性好得多。重力浇铸板栅的气孔、夹渣等都会影响板栅的耐腐蚀性；板栅浇铸时的工艺条件等因素，会使板栅内结晶的晶型结构产生差异。合金成分不均衡，耐腐蚀性是不同的，Ca含量提高，耐腐蚀性降低等。因此，板栅设计以耐腐蚀性设计很难计算。但不管用何种方法设计，板栅腐蚀是要考虑的重要因素之一。

蓄电池的电压

志成***铅酸蓄电池的电压由正极材料和负极材料在稀硫酸电解液中的电极电位差决定，一般在2V左右；因此一般规定单体蓄电池的额定电压为2V。在常用的志成***铅酸蓄电池中，都以2V为单体的电压进行设计。如果单体电池串联，蓄电池的额定电压为单体数与单体额定电压的乘积，即额定电压为串联单体数的2倍。当然额定电压与实际电压是有差别的，如充好电的起动用蓄电池的实际电压可能是12.80V左右，放电恢复后的电压可能是12.30V左右。额定电压是标称的电压，供电池设计、测试、使用等参考。

常用的起动用蓄电池的额定电压为12V，由6个单体蓄电池内部串联；过去曾经用过额定电压6V的蓄电池，由内部3个单体串联，现在6V的电池已较少见。因为汽车蓄电池的充电系统对于12V蓄电池的充电电压为14V左右，在汽车系统中又称为12/14V系统，少量使用36V蓄电池的汽车系统，又称为36/42V 系统。固定型阀控式电池常用的额定电压有2V和12V，常用电动助力车单个电池的额定电压为12V，其他应用的志成***铅酸蓄电池额定电压根据需要有所不同，但以12V为多。

蓄电池的容量

根据法拉第电解定律，电池的容量与活性物质的量成正比，这是容量设计的基础和思想。容量大活性物质必然要多，容量小活性物质少（参见***章)。在此基础上，根据燕电池的类型和用途，根据性能、寿命、成本等的具体要求，结合电池测试结果，确定活性物质的利用率，从而确定合适的活性物质的量。

正极活性物质PbO2的理论当量为4.462g/(A?h），负极活性物质Pb的理论当量为3.865g/（A·h），硫酸的理论当量为3.659g/（A·h)。实际应用的蓄电池活性物质的利用率与电池的放电率有关，基本在30%~70%之间（见表12-1）。

由于蓄电池的用途非常，使用的状况和环境又不同，所以蓄电池设计时，要考虑活性物质的利用率。一般原则是，浅充浅放的蓄电池，如起动用蓄电池，一般活性物质的利用率设计得较高；深充深放的蓄电池的活性物质的利用率较低，如动力型蓄电池、储能蓄电池；要求寿命较长的蓄电池，活性物质的利用率要低一些。

蓄电池槽盖设计和配件设计

蓄电池外壳主要有两方面的作用，***是活性物质的容器，活性物质在蓄电池槽中进行电化学反应。***是蓄电池存放、使用、运输的载体，蓄电池依靠完整的壳体支撑正常的使用。当然对于多单体的蓄电池来讲，槽体还起分割各单体的作用。蓄电池的整个外壳由两部分组成，一部分是槽，一部分是盖（有的有多层盖），两部分通过环氧树脂胶粘接或热封焊接的方式密封在一起。

志成***铅酸蓄电池发展到现在，很多用途的蓄电池的外形已基本固定，有很多标准的外形尺寸。因为蓄电池多是工程或装备的组件，自己设计的外形很难得到认可，建议尽可能地选用已有的标准外形。

比如起动用蓄电池发展到今天，已形成了各国及主要汽车企业的标准体系，由于有配套尺寸和性能的要求，不符合配套尺寸的结构，将很难用于汽车上，因此各企业以标准外形进行研发和生产。除非汽车厂与蓄电池厂联合研发新的蓄电池。

蓄电池槽、盖是注塑产品，材料主要有PP、ABS等，一般根据槽盖的标准要求强度进行设计，槽盖的壁厚应符合功能的要求。盖子设计的细节较多，各公司的设计也有较大的差异，主要应注意：①与槽体的配合问题，盖子无论是胶粘还是热封都有配合的问题，配合尺寸一定符合工程和工艺的要求；②盖子所带功能要得到满足的问题，如起动用免维护蓄电池酸液回流、迷宫道的问题，滤气片的效能与安装问题，阀控式电池的酸嘴与安全阀的配合问题，铅圈与极柱的配合问题等。

阀控式电池的内部结构

阀控式电池的结构形式有两种，一种为高型、

一种为矮型。高型有2V蓄电池，矮型有2~12V的蓄电池。多个单体连接的蓄电池，其中一种采用跨桥焊单体电池，用树脂胶封接电池盖与电池槽；另一种采用穿壁焊连接，槽和盖采用热封封接。PP（聚丙烯）塑料材料不能用树脂胶粘接，所以只能用热封的方式封接，ABS材料多用树脂胶粘接。阀控式电池都用AGM吸附式隔板，电解液吸附到隔板中，没有流动的电解液

阀控式电池的性能

阀控式固定型志成***铅酸蓄电池与起动用免维护富液电池有较大的不同，主要体现在蓄电池的使用状态不同，放电状态不同。起动用电池使用是大电流放电，浮充充电；阀控式蓄电池用于备用电池，是不确定的放电，但放电使用的次数一般不会很多，浮充充电。用于太阳能风能储电，靠自然能充电，充电状况不规律，放电深度一般会较深。这些特点决定了蓄电池的设计。

按照活性物质的量来设计，一般阀控式固定型蓄电池比起动用蓄电池的利用率要低，用于太阳能、风能储能电池就要***。阀控式电池主要的指标是水的损耗，与水损耗有关的因素主要有材料的纯度，包括合金、水、酸、铅膏等，另外就是安全阀的压力控制。

影响蓄电池寿命的因素很多，铅膏结构和组成、失水状况、电池的酸量、板栅腐蚀、正

负活性物质比例和充电等。所以设计时要综合考虑，系统设计。

世界范围内在能源和环保的压力下，促进了新能源及应用的发展。在太阳能、风能等可再生能源，智能电网、电动汽车等新兴市场的推动下，其主要部件之一的电池技术需要有新的突破性进展。而铅蓄电池因具有技术成熟、价格低、资源丰富、可回收利用等优势，必将有更大的发展

日本蓄电池减铅技术获得少有的国家工业大奖，美国奥巴马***的经济刺激方案中拨款6860万美元用于支持铅炭、超级铅蓄电池等新型铅蓄电池产业化技术的开发。为推动***铅蓄电池在电动汽车上的应用，1997年成立了专门的“国际***铅蓄电池联合会”，总部设在美国，定期组织交流、制定目标，使传统铅蓄电池进入“新技术时代”

质量管理

志成***铅酸蓄电池市场竞争日趋激烈，企业要靠好的产品质量谋生存，而经过一百多年的发展，蓄电池产品技术及生产方式渐趋成熟，产品质量主要体现在从原材料到生产过程再到出厂应用的有效质量控制上，所以蓄电池厂家产品质量的竞争也演变成了质量控制的竞争。

铅酸电池固化的原因

　　长期电池潴留，充电过程中长期过度充电和充电不足，使用大电流放电，极易导致电池固化。硫酸盐硫酸盐附着在板上，减少了电解质和板的反应区域，电池容量迅速下降。失水会增加电池的固化；硫化会增加电池的失水量，容易形成恶性循环。