鉅大LARGE | 點擊量：4158次 | 2018年07月27日
鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點分別有哪些？
優(yōu)點：
1壽命長
2價格低
3可以大電流放電
缺點：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1鉛的污染
2能量密度低，也就是說過于笨重
鉛酸電池
其中，以鉛酸蓄電池為數(shù)量最多。鉛酸蓄電池的價格最低，也最常用，中國是全世界鉛酸蓄電池最大的生產(chǎn)國。其含污染的成分比較少，可回收性好。缺點是比容小。也就是說，在同樣的容量下，電池重量和體積都大。目前的鉛酸蓄電池基本上是由浮充類型的電池發(fā)展而來的。浮充電池不適應(yīng)快速充電和大電流放電，雖然技術(shù)人員的花費了大量的心血進(jìn)行了卓有成效的改進(jìn)，可以進(jìn)入實用了，但是其壽命還是非常不理想的。
膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，最簡單的做法，是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。廣義而言，膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。
例如非凝固態(tài)的水性膠體，從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結(jié)附高分子材料，俗稱陶瓷板柵，亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。近期已有實驗室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑，大大提高了極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率，據(jù)非公開資料表明可達(dá)到70wh/kg的重量比能量水平，這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應(yīng)用范例。
膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別，從最初理解的電解質(zhì)膠凝，進(jìn)一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性研究，以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。其最重要的特點為：用較小的工業(yè)代價，沿已有150年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質(zhì)的電池，其放電曲線平直，拐點高，比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大20%以上，壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長一倍左右，高溫及低溫特性要好得多。
鋰離子電池的比容要好于鎳氫電池，對于同樣容量的鉛酸蓄電池來說，鋰離子電池的重量相當(dāng)于一臺筆記本電腦，這樣老弱婦孺就都可以使用了。其壽命也可以比鎳氫電池做得好。目前的手機(jī)電池基本上都是采用這種電池。鋰電池的內(nèi)阻相對比較大，在電動自行車上使用會出現(xiàn)電池即將完全放電的時候感覺車的動力不足。鋰離子電池更主要的問題是在過充電和過放電狀態(tài)電池會發(fā)生爆炸，手機(jī)電池都是使用的單體電池，再經(jīng)過良好的保護(hù)電路來配合使用，基本上杜絕了電池爆炸的問題。而在電動自行車上使用，必須要使用串連電池組，而串連電池組的保護(hù)電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單體電池的保護(hù)電路，其材料成本也大大增加。目前一個良好的鋰電池保護(hù)電路的成本接近電池本身的價格。而聚合物鋰電池的爆炸殺傷力低于鋰離子電池，但是，也存在著爆炸和燃燒的可能性。這也是與鋰離子電池一樣需要解決問題的。、
鉛酸電池工藝簡單成本便宜，缺點充放電壽命短平均300次到500次充放電壽命，體積重。
鋰電池同容量是鉛酸重量的5份之一，充放電壽命長：三元聚合物鋰電充放電次數(shù)1000次，最高的磷酸鐵鋰電充放電壽命達(dá)2千次。缺點：價格高所以普及率不到鉛酸的廣，電動車和三輪車90%都是用鉛酸電池。
常用的充電電池除了鋰電池之外，鉛蓄電池也是非常重要的一個電池系統(tǒng)。鉛蓄電池的優(yōu)點是放電時電動勢較穩(wěn)定，缺點是比能量（單位重量所蓄電能）小，對環(huán)境腐蝕性強。鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數(shù)百個循環(huán)、貯存性能好（尤其適于干式荷電貯存）、造價較低，因而應(yīng)用廣泛。
鉛蓄電池(Lead–acidbattery)：其體積和重量一直無法獲得有效的改善，因此目前最常見還是使用在汽車、摩托車發(fā)動之上。鉛酸電池最大的改良，則是新近采用高效率氧氣重組技術(shù)完成水份再生，藉此達(dá)到完全密封不需加水的目的，而制成的“免加水電池”其壽命可長達(dá)4年(單一極板電壓2V)。
鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發(fā)明以來，至今已有150多年的歷史，技術(shù)十分成熟，是全球上使用最廣泛的化學(xué)電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應(yīng)用，但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強、電壓特性平穩(wěn)、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優(yōu)勢，在絕大多數(shù)傳統(tǒng)領(lǐng)域和一些新興的應(yīng)用領(lǐng)域，占據(jù)著牢固的地位。
鉛蓄電池的組成：極板、隔板、殼體、電解液、鉛連接條、極柱等
1．正、負(fù)極板
分類及構(gòu)成：極板分正極板和負(fù)極板兩種，均由柵架和填充在其上的活性物質(zhì)構(gòu)成。
鉛蓄電池原理圖
鉛蓄電池原理圖
作用：蓄電池充、放電過程中，電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換，就是依靠極板上活性物質(zhì)和電解液中硫酸的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)的。
顏色區(qū)分：正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2)，呈深棕色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛(Pb)，呈青灰色。
柵架的作用：容納活性物質(zhì)并使極板成形。
極板組：為增大蓄電池的容量，將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)焊接，組成正、負(fù)極板組。
安裝的特別要求：安裝時正負(fù)極板相互嵌合，中間插入隔板。在每個單體電池中，負(fù)極板的數(shù)量總比正極板多一片。
2．隔板
作用：為了減小蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池內(nèi)部正負(fù)極板應(yīng)盡可能地靠近；為了避免彼此接觸而短路，正負(fù)極板之間要用隔板隔開。
材料要求：隔板材料應(yīng)具有多孔性和滲透性，且化學(xué)性能要穩(wěn)定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。
材料：常用的隔板材料有木質(zhì)隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。
安裝要求：安裝時隔板上帶溝槽的一面應(yīng)面向正極板。
3．殼體
作用：用來盛放電解液和極板組
材料：由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性好并且有一定力學(xué)性能的材料制成。
結(jié)構(gòu)特點：殼體為整體式結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)部由間壁分隔成3個或6個互不相通的單格，底部有突起的肋條以擱置極板組。肋條之間的空間用來積存脫落下來的活性物質(zhì)，以防止在極板間造成短路，極板裝入殼體后，上部用與殼體相同材料制成的電池蓋密封。在電池蓋上對應(yīng)于每個單格的頂部都有一個加液孔，用于添加電解液和蒸餾水，也可用于檢查電解液液面高度和測量電解液相對密度。
4．電解液
作用：電解液在電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換過程即充電和放電的電化學(xué)反應(yīng)中起離子間的導(dǎo)電作用并參與化學(xué)反應(yīng)。
成分：它由純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成，而其密度一般為1.24～1.30g/ml。
特別注意點：電解液的純度是影響蓄電池的性能和使用壽命的重要因素。
5．單體電池的串接方式
蓄電池一般都由3個或6個單體電池串聯(lián)而成，額定電壓分別為6V或12V。
串接方式：單體電池的串接方式一般有傳統(tǒng)外露式、穿壁式和跨越式三種方式。
這種連接方式工藝簡單，但耗鉛量多，連接電阻大，因而起動時電壓降大、功率損耗也大，且易造成短路。
穿壁式連接方式：是在相鄰單體電池之間的間壁上打孔供連接條穿過，將兩個單體電池的極板組極柱連焊在一起。
跨越式連接方式：在相鄰單體電池之間的間壁上邊留有豁口，連接條通過豁口跨越間壁將兩個單體電池的極板組極柱相連接，所有連接條均布置在整體蓋的下面。
穿壁式和跨越式連接方式與傳統(tǒng)外露式鉛連接條連接方式相比，有連接距離短、節(jié)約材料、電阻小、起動性能好等優(yōu)點。
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