铅酸蓄电池技术的发展研究

赵天顺（69036部队，新疆　巴音郭楞　841000）



铅酸蓄电池技术的发展研究

赵天顺
（69036部队，新疆巴音郭楞841000）

摘要：随着科学技术的快速发展，促进了铅酸蓄电池的发展，铅酸蓄电池被广泛应用于国防、航空、通信和交通等领域，在应用过程中发挥了重要的作用，促进了信息和通信行业的不断进步。铅酸蓄电池在发展过程中，促进了蓄电池结构的逐渐完善，加快了我国汽车行业的发展，其生产成为我国当前经济发展的基础性产业。本文主要结合铅酸蓄电池技术的发展，对铅酸蓄电池的工作原理和性能进行分析，对阀控铅酸蓄电池和水平铅酸蓄电池技术的发展进行研究。

关键词：铅酸蓄电池；技术；原理；性能

0　前言

铅酸蓄电池在发展过程中，主要是结合自身的成本可接受性和产业化的成熟性，来促进铅酸蓄电池的发展，在国家的经济发展中具有重要地位。我国铅酸蓄电池在发展过程中，相较于其它国家拥有着较高的技术水平，被广泛的应用于汽车、摩托车和备用电源等领域中，占有了较多的市场份额。同时，阀控铅酸蓄电池和水平铅酸蓄电池的发展推动了我国铅酸蓄电池行业的进步。在铅酸蓄电池使用的过程中，防止了对环境产生的污染，促进了汽车产业的快速发展，为国家的经济发展做出了较大的贡献。

1　铅酸蓄电池的工作原理和性能

铅酸蓄电池是在1859年发明的，被广泛应用于交通运输行业，交通行业中以燃机为动力的车辆均采用了铅酸电池作为支持，并且其中涉及的各种电器和电子设备等也都运用了铅酸蓄电池，是电动车辆中应用最为广泛的动力电池。普通的铅酸蓄电池能量相对较低，能够满足汽车的启动要求，其自身的动力性能主要受环境影响较为严重，在低温的环境下，其自身的能量密度和功率密度等都会产生大幅度下降的情况。普通的铅酸蓄电池在使用过程中，大多可以经受住1000次左右的放电深度循环，能够对充电的时间做好有效的控制工作，并且寿命相对较长［1］。

在一般情况下，对铅酸蓄电池进行充放电，会对铅酸蓄电池的电荷量和寿命造成较大的影响，如果长时间的充电会导致正极板活性物质脱落现象的产生，降低使用的寿命。同时，在电动车辆的动力电池中，铅酸蓄电池具有技术成熟的优点，并且相对于其他电池来说，电池的寿命相对较长，放电性能较好。

2　阀控铅酸蓄电池

阀控铅酸蓄电池在开发过程中，主要是由铅酸电池科研和生产力量而开发出来的一种新型铅酸电池，被广泛的应用于交通行业中。主要的结构特点是，电池的密封性较好，使用简单便捷，不需要维护加水，在电池内部装有单向的安全阀，如果在使用过程中，出现压力较大的情况，能够实现气体的排放，相较于传统的电池，具有不用经常加水的特点。由于该电池的设计呈现密闭型的设计特点，在对电池进行充电的过程中，不会受外部因素的影响而产生气体泄漏情况，主要是使用高孔率的隔板，能够迅速的将氧气释放到负极，有利于促进电子进入到电解液中。而对于富液式的传统电池来说，氧的传输只能通过液体来进行传输工作，能够将液体传输到负极部位。但是由于隔板的孔率是有限的，导致气体的扩散通道相对有限，只能实现少量气体的迁移和传播［2］。

阀控铅酸蓄电池在应用过程中，主要是运用了多空超细的剥离纤维作为电池隔离板的电解液，具有较强的密封性，有效的防止了电解液的泄露。在充电时主要是采用较为严格的充电技术，对充电的点压有一定的控制，需要借助温度的优势作为补偿，能够增加该电池的使用寿命。交替蓄电池是阀控铅酸蓄电池的重要组成部分，其电解液主要是由硫酸和硅胶等构成的，由于密封箱相对较好，即使将电池倒放或者歪放电解液也不会流出来。在对电解液进行灌注的过程中，需要与电池保持一定的距离，保证电解液与级板的可靠接触，并且还需要承担一定的正压力，能够将正极板上的氧气和负极板上的氢气复合成水。

3　水平铅酸蓄电池

（1）复合材料技术。水平铅酸蓄电池自身的密度性相对较好，是由美国的科学家发明的，相较于传统的蓄电池具有较多的优势。电池板栅是复合材料技术的重要展现，主要是由纯铅通过一系列的手段挤压而形成的，在挤压工作结束之后，将其放置在密度较强的玻璃板上来使用，在应用过程中，主要是通过铅丝进行编织，而形成的铅网，相对于传统的板栅来说，具有电阻率小和抗拉强度较大的特点。板栅表面主要是由纯铅构成的，通过纺织加工，对导电铅丝的等距具有一定的规定，其电流具有密度性较大的特点，在同等的电荷量下，电池的质量相对较轻［3］。

（2）水平双极板结构。水平双极板结构的电池自身具有正负极板和隔板呈现水平交错的形式，该电池的两端设计主要是使用了单极板的设计，在两端位置是双极性的极板。在使用过程中主要是通过在两端的位置进行铅膏的涂抹，需要在中间位置留有空白，这样就保证了电池的两端，一段是正极和一段是负极。在使用时，需要将极板水平进行放置，能够有效的避免浓差极化的现象，该种形式的运用，实现了散热的功能。由于电池具有两极结构，使电池具有较强的可靠性，缩短了工艺的路线，也使电阻量大大降低了，提高了电池功率的性能。

电池隔板在使用过程中，主要是运用了多孔的玻璃纤维，来实现电解液的吸收，该项设计形式展现出了较强的灵活性特点，可以根据实际的使用情况，设计出适合的电池，在电池内部中的每一个单体都具有地理的压力框架，能够将电盒的内部形成独立的整体，并且在电池的各面都需要设置定位槽。在组装过程中，能够展现出压力框架的重要作用，防止电池在使用过程中出现的振动情况，对电池的抗击性能起到了较强的抗冲击性［4］。

4　结论

铅酸蓄电池自身具有技术成熟，价格便宜和使用安全等优势，被广泛的应用于交通当中。在使用过程中，需要具备较高的总电压，在电动车上进行使用时，应该将电池进行串联，凭借自身的成熟工艺，能够有效的避免在使用过程中出现的问题。同时，其应用的时间相对较长，有着丰富的使用经验，能够实现对使用数据的检测和功能的管理，为电池的使用管理提供了便利，在设计里面融入新技术，推动了铅酸蓄电池的发展。

参考文献：

［1］潘军青，边亚茹.铅酸蓄电池回收铅技术的发展现状［J］.北京化工大学学报（自然科学版），2014（03）:1-14.

［2］靖丽丽.阀控式铅酸蓄电池的研究进展与发展趋势［J］.蓄电池，2013（01）:43-48.

［3］王学健，沈海泉.废铅酸蓄电池回收技术现状及发展趋势［J］.科技创新与应用，2015（09）:4-6.

［4］靖丽丽.国内外废铅酸蓄电池回收利用技术与污染防治［J］.蓄电池，2012（01）:38-40+47.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.018