起停用铅酸蓄电池隔板及活性物质配比研究

隔板饱和度对电动助力车用铅酸蓄电池使用寿命的影响

ｄｃｅｓｄ，Ｏｔｔｔｅｕｅ ’ ＳｒｑｉｅｅｓｃｕｄｎｔｂａｉｆｅＩｈｅｍｅｎｉ，ｈｅｉｅｒａｅＳｈａｈｓｒｅｕｒｍｎｔｏｌｏｅｓｔｓｄ．ｎｔａｔｍｅｔｍｐａｔｏｅｒｔｒｉｃｆｓｐａａｏ
ｗｓｄｓｕｓｄＩｅｓｔｒｔｎｏｅａａｏｓｔｏｈｇｒｔｏｌｗ．ｈｎｔｌｃｐｃｔｆｂｌｒｌｈａｉｃｓｅ．ｆｔａｕａｉｆｓｐｒｔｒｉｏｉｈｏｏｏｔｅｉｉａａａｉｏａｔｙｗｉｅｈｏｉｙｅｌ
电池的重量）。３１１１电池的特性．．．蓄
十几年来在广大工程技术人员的不懈努力下，
随着国民经济的发展和生活消费水平的日益提高，人们期望改善生活质量。目前中国的经济状况
还没达到普及家庭汽车的水平，特别是工薪阶层使用的代步工具大部分仍然是摩托车和自行车。由于全球的石油需求量增大，燃油价格的上涨以及许多城市对摩托车的禁行等因素，给电动助力车的快速发展提供了良好的机遇。电动助力车囚其无污染、操作方便、行驶安全、价格适中、符合国家环保政
ｓｔｒｔｏｎｔｅｐｒｍａｕｅｃｐｃｔｏｓｏａｔｒｕｉｇｔｅａｔａｐｐｉａｉｎｗａｎａｙｅａｕａｉｎｏｈｅｔｒａａｉｌｓｆｂｔｙｄｒｎｈｃｕｌａｌｃｔｏｓａｌｓｄ．ｙｅ

铅酸蓄电池研究的国内外研究综述

铅酸蓄电池研究的国内外研究综述本文首先介绍了铅酸蓄电池在军用电气系统中应用的重要性及研究历程，然后分别论述了铅酸蓄电池的国内和国外研究现状和主要研究内容，最后列举了新型的铅酸电池的发展方向。

标签：铅酸蓄电池；研究现状；发展方向0 引言蓄电池是一种能把化学能转变成直流电能的装置。

它具有电压稳定，使用方便，安全可靠，电压、电流容量调整范围大（通过串、并及混联），可根据工作需要制成任意形态等特点。

铅酸蓄电池作为能量存储系统，曾被广泛的用作启动电源、备用电源、动力电源、储能电源等。

如坦克、装甲车等军用车辆目前大多采用铅酸蓄电池作为辅助电源，它与发电机并联连接，构成军用车辆电气系统的电源。

但近10年来，由于受到其他材料电池的冲击，并受困于铅价的频繁波动，铅酸蓄电池行业一度黯淡。

随着电动汽车和离网照明系统等行业的迅猛发展，铅酸蓄电池的需求量大增，与铅酸蓄电池相关的研究领域再次成为研究的热点[1]。

1 铅酸蓄电池国内研究现状在国内，一方面，由于存在着对传统蓄电池的偏见，铅酸蓄电池领域高科技人才匮乏，蓄电池产业分散，厂家众多，但大多规模不大，技术水平不高，生产制造缺乏理论指导，通常都是靠经验积累，中低档产品和国外相差不大，但高尖端设备的差距比较大。

另一方面，我国铅酸蓄电池行业得不到政府的扶持，对于新型电池宣传过度，对铅酸蓄电池宣传的负面报道多，导致技术人员对于铅酸蓄电池的积极性不高，各项相关技术发展缓慢。

在某些领域，比如用在储能电池独立发电系统中的铅酸蓄电池，寿命要求至少达到五年，但我国目前生产的该类型产品，寿命只有2～3年左右，很多还达不到两年。

比较大的一些铅酸蓄电池生产厂家，比如双登、光宇、南都等公司，在一些高端蓄电池上的技术相对比较成熟，但配套的一些关键材料国内难以生产，只能依赖进口，导致这些高端蓄电池难以大规模推广。

2 铅酸蓄电池国外研究现状在国外，铅酸蓄电池产业比较集中，规模较大，在电池生产设备上领先国内，自动化水平高且注重环保。

铅酸蓄电池用隔板选用及对比复习进程

铅酸蓄电池用隔板选用及对比铅酸蓄电池用隔板选用及对比1.隔板综述隔板是蓄电池的重要组成，不属于活性物质。

在某些情况下甚至于起着决定性的作用。

其本身材料为电子绝缘体，而其多孔性使其具有离子导电性。

隔板的电阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定，对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响；隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命；隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落；隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。

由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用，隔板发展的每次质量的提高，无不伴随着铅蓄电池性能的提高。

隔板的主要作用是防止正、负极短路，但又不能使电池内阻明显增加。

因此，隔板应是多孔质的，允许电解液自由扩散和离子迁移，并具有比较小的电阻。

当活性物质有些脱落时，不得通过细孔而达到对面极板，即孔径要小，孔数要多，其间隙的总面积要大；此外，还要求机械强度好，耐酸腐蚀，耐氧化，以及不析出对极板有害的物质。

20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板，由于必须在湿润的条件下使用，造成负极板易氧化，初充电时间长，也无法用于干荷式铅蓄电池。

尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀，致使蓄电池寿命短。

为了提高铅蓄电池寿命，提出木隔板与玻璃丝棉并用隔板，使蓄电池寿命成倍地增加，但电池内阻增加，对电池容量、起动放电有不利影响，还能满足当时的标准要求。

20 世纪60 年代中期，出现了微孔橡胶隔板，由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性，明显地提高了蓄电池寿命。

并促进蓄电池结构改进，减小了极板中心距离，使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。

正因为微孔橡胶隔板的优良性能，从20世纪70 年代至90 年代初期，在铅蓄电池待业中占统治地位。

微孔橡胶隔板的缺点是：被电解液浸渍的速度较慢，除热带地区外，缺乏资源，制造工艺较复杂，成本价格贵。

另外，不易制成较薄的成品（厚度在1mm 以下就困难）在微孔橡胶隔板生产的同时，还出现了烧结式PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板，该种隔板同橡胶隔板相差不大，但在80年代很畅销。

PE隔板在铅酸蓄电池中的应用

,
, ,
弃使用仍沿用片式隔板
扬州使用
,
隔板
写汽
装出口电池已有相当长时间现在刚开始使用的有广州蓄电池企业有限公司和湖北汽车
,
年生博士生
, ,
蓄电池厂其它大厂正在手工装配小量电池
,
,
准备引进包装组片机
‘
。
从隔板电阻的理论公式推出
。
了电阻与孔率的理论关系
隔板电解浓
自从
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隔板以
产品问世并投
隔板的蓄
一
入使用以来极少发现因铅晶穿过隔板而引起短路但使用纤维素隔板和
式中
—孔率 — 隔板孔率通常为
。
。
边角折损率
电池经常出现这类短路
左右则理论
, ,
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弓
电池容
,
与高倍率
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电阻为
一般低温起动条件下
汽车电器发展迅速蓄电池的负荷越来但
越重如汽车的空调音响电动开窗座位调整自动锁门开门报警电话加热挡风屏等
,
。
容量
。
有时在以上消耗电源的情况下还需要
。
择高等结构的二氧化硅来达到
,
若在隔板向
起动这就要求蓄电池具有高倍率放电性能

AGM隔板.doc

VRLA电池用AGM隔板性能的探讨作者:赵全珠张华1 前言日本板硝子纤维株式会社的细野宽明在《阀控式铅蓄电池用隔板》一文中提到：阀控式密封铅酸蓄电池用隔板必须满足的三大要求：①能够阻止正极活性物质脱落；②可吸附所有电解液以使蓄电池能够任意取向放置；③具有微孔结构以免除电池维护和保养需要。

A GM隔板若想同时而且完全达到以上三点是比较困难的，因为不同的制造工艺，不同的粗细纤维比。

不仅涉及到制造成本。

而且同时影响几项技术指标[2]，并且，这些影响有正面的也有负面的—那么，重点把握住A GM隔板哪几项技术指标，各个技术指标数值上的增减有何优缺点，应该引起我们的重视。

总之，选择质优价低的隔板是我们的宗旨。

2 AGM隔板的技术指标什么样的隔板性能更好呢?一般而言指：致密程度适中、厚度均匀、弹性好、外观平整、强度高、有害杂质(铁氯离子)含量低、微孔及大孔有适宜的比例、分布和方向，电解液保持能力强而且均匀，吸液快、耐酸好，同时要求价格低廉、运输便捷等。

以下作具体的讨论。

(1)隔板的均匀性A GM隔板均匀性主要指厚度均匀一致，以使隔板紧贴极板，防止活性物质脱落。

同时保持极板与隔板接触面的电解液均匀一致。

现阶段隔板厂家厚度偏差一般控制在±2.86%～±8.33%，而且以上限偏多：隔板的回弹性指在一定的压力下，隔板力图恢复原厚度的能力，回弹性太差的隔板将会出现极群装入难，取出易的现象，即极群松懈，严重时影响电池的容量和寿命—对于不同批次的隔板应该越均匀越好。

(2)定量定量通常也指基重或密度，定量是造纸工业中控制纸张质量的主要指标，它主要反映一定厚度的纸张的致密程度，单位是g／m2·mm。

定量大的隔板要比同等厚度和面积的隔板重，即致密程度高，因此它将影响隔板的孔率和孔径及比表面积，同时隔板的价格相对升高；但如果定量太小，则会使隔板强度变差，同时，长时间极板的膨胀和收缩将会使定量太小的隔板松懈，以致影响电池性能，严重时使之失效—定量是衡量隔板质量的一个非常重要的指标：国标(JB／T7630.1—1998)对毡型隔板的定量要求是≥140g/m2·mm。

阀控式铅酸蓄电池的研究进展与发展趋势

１ＶＩＩＬＡ电池的工作原理圜
阀控式铅酸蓄电池英文全称为ＶｌａｖｅＲｅｕｌｇａｔｅｄ
ＬｅａｄＢａｔｔｅｙ（ｒ简称ＶＲＬＡ），由于ＶＲＬＡ电池结构
１．１ＶＲＬＡ电池的电化学反应原理
极充、放电反应来实现蓄电池正常工作。放电时，蓄电池将储存的化学能转化为电能；充电时，蓄电池将
电能转化为化学能储存下来。电池反应如下：
量２００Ａｈ及以上称为大型蓄电池，２０～２００Ａｈ称
为中型蓄电池，２０Ａｈ以下称为小型蓄电池。阀控铅酸蓄电池正常充放电运行状态下，处于密封状态，电解液不会泄漏，无其他排出，不需要
ｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｖｌｖａｅ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄｌｅａｄ－ａｃｉｄｂａｔｔｅｙｒｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｔｌａｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｌｖａｅ — ｒｅｕｌｇａｔｅｄｌｅａｄ－ａｃｉｄｂａｔｔｅｒｙ；ｄ；ａｄｄｉｔｉｖｅｓｏｆｐｏｓｉｔｉｖｅａｃｔｉｖｅｍａｔｅｉａｒｌｓ；ｓｅｐｒａａｔｏｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙａｎｄｗｏｒｋｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｖａｌｖｅ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄｌｅａｄ－ａｃｉｄｂａｔｔｅｙ（ｒＶＲＬＡ）ｗｅｒｅｄｅｓｃｉｒｂｅｄ

铅酸蓄电池材料组成

铅酸蓄电池的材料组成主要包括以下几个关键部分：
1. 极板（正负极）：
- 正极板：主要活性物质为二氧化铅（PbO2），它与硫酸溶液反应，在放电过程中生成硫酸铅。

- 负极板：主要活性物质为海绵状纯铅（Pb），在电池工作时，同样会与硫酸发生化学反应。

2. 电解液：
- 电解液通常由纯净的稀硫酸水溶液构成，浓度根据电池设计需求调整，其作用是在充放电过程中传递离子，参与化学反应。

3. 隔板：
- 隔板位于正负极板之间，采用微孔材料如AGM （吸收式玻璃纤维垫片）、GEL（胶体）等制成，用于隔离正负极防止短路，同时允许电解液中的离子自由通过。

4. 壳体：
- 壳体一般由耐酸、耐热、绝缘性良好的材料如硬橡胶、工程塑料或玻璃钢等制成，用来封装内部组件，
并保持电解液不泄漏。

5. 连接部件：
- 包括铅连接条和极柱，它们用于将各个单体电池的极板组连接起来形成一个整体，并作为外部电路连接点。

6. 安全阀：
- 为了维持电池内部压力平衡，在过充电或其他异常情况下释放多余气体，大多数现代密封铅酸蓄电池都配备了安全阀。

7. 其他附件：
- 如电池盖、端子保护套件、导电糊料（某些类型的电池中可能使用）等辅助结构件。

铅酸蓄电池在工作时，通过正负极活性物质与硫酸溶液之间的氧化还原反应实现能量的储存和释放。

随着科技发展，铅酸蓄电池的设计不断优化，包括采用铅钙合金、铅锑合金等改进极板栅架材料以提高电池寿命和性能。

铅酸蓄电池学术论文-2

铅酸蓄电池论文集锦2一、阀控铅酸蓄电池的热失控及其对策1、前言近年来，随着信息以及电子技术的高速发展，要求提供质量更好，使用更方便，维护更简单的备用电源。

VRLA电池因其价格低廉、电压稳定、无污染、无需维护等优点，在通信、金融、电力等领域得到广泛应用。

但是，往往由于对蓄电池的不合理使用，产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题，进而严重影响到供电系统的可*性。

本文重点讨论有关温度对阀控式密封铅酸蓄电池的影响。

2、温度对阀控式酸蓄电池容量的影响同容量系列电池，以相同放电速率，在一定环境温度范围放电时，使用容量随温度升高而增加，随温度降低而减小。

在环境温度10～45℃范围内，铅蓄电池容量随温度升高而增加，如阀控密封铅蓄电池在40℃下放电电量，比在25℃下放电的电量大10%左右，但是，超过一定温度范围，则相反，如在环境温度45～50℃条件下放电，则电池容量明显减小。

低温（<5℃）时，电池容量随温度降低而减小，电解液温度降低时，其粘度增大，离子运动受到较大阻力，扩散能力降低；在低温下电解液的电阻也增大，电化学的反应阻力增加，结果导致蓄电池容量下降。

其次低温还会导致负极活性物质利用率下降，影响蓄电池容量，如电池在-10℃环境温度环境温度下放电时，负极板容量仅达35%额定容量。

3、温度对阀控式密封铅酸蓄电池寿命的影响温度不仅影响电池的容量，而且影响电池的寿命。

一般而言，在特定条件下，阀控式密封铅酸蓄电池的有效寿命期限称为蓄电池的使用寿命。

阀控式密封蓄电池内部电解液干涸或发生内部短路、损坏而不能使用，以及容量达不到额定要求时蓄电池使用失效，这时电池的使用寿命终止。

阀控式密封蓄电池的使用寿命包括使用期限和循环寿命。

使用期限是指蓄电池可供使用的时间，包括蓄电池的存放时间。

循环寿命是指蓄电池可供重复使用的次数。

电池系列不同，或同一系列但用途不同，使用寿命也不同。

这主要取决于电池的设计和生产过程控制。

铅酸蓄电池PE隔板短路问题的研究

硫酸铅的溶解度达到最高。而当电池充电时，硫酸
密度逐步上升，则硫酸铅的溶解度逐步降低，这样
就会有一部分铅离子析出来并转化为金属铅。蓄电池经过长期反复充／电，在负极板周围就会有绒放
修改稿日期：２１— ４２０００ —１
ｍｅｈｎｉｍｓｔｒｏ．ｅｆｉｄｓａｅｆＰＥｓｐａａｏｓｗｅｅｓｏｙｖｓａｉｔｒｃａｓｈｅｅｆＴｈａｌｔｔｓｏｅｒｔｒｒｈｗｎｂｉｕｌｐｃｕｅ，ａｄｔｅｍｉｒｓｒｃｅｎｈｅｏｔｕ－ｔｒｓｏＥｅａａｏｓｗｉｈｄｆｅｅｔｔｔｓｗｅｅｓｕｉｄｂｓｎｕｅｆＰｓｐｒｔｒｔｉｒｎａｅｒｔｄｅｙｕｉｇＳＥＭ．ｆｓＫｅｒｓ：ｌａｃｄｂｔｒ；ｅａａｏ；ｈｏｔｃｒｕｔｐｎｔａｉｎｏｉａｉｎｍｅｈｎｉａａｇｙｗｏｄｅｄａｉａｔｙＰＥｓｐｒｔｒｓｒｉｃｉ；ｅｅｒｔｏ；ｘｄｔ；ｃａｃｌｍａｅｅｏｄ
ＰｅａａｏｓＴｅｏｊｃｖｉｓｄｉｕｓｎｎｌｅｔｅｒａｏｓｏｉｒｓｓｅｓｈＥｓｐｒｔ．ｈｂｅｔｅｏｔｓｔｙｉｔｄｓｓａｄａａｙｅｓｎｒａｕｅｌａｅｒｉｆｈｕｓｏｃｓｈｆｆｌａｗｌｔ
２ＰＥ隔板的渗透短路
２１．铅枝晶渗透短路的机理根据同离子效应可知，硫酸铅在硫酸中的溶解

(整理)PE隔板对起动型铅酸蓄电池低温性能影响的探讨.

PE隔板对起动型铅酸蓄电池低温性能影响的探讨王增海1 赵宇2 付卧忠2 陆长江1(1.张家口保胜能源科技有限公司河北张家口； 2.包头黄河高新塑材股份有限公司内蒙古包头)1、前言众所周知，铅酸蓄电池隔板发展经历了从木质隔板到橡胶隔板、PVC、玻璃纤维隔板至现在的PE隔板的历程。

从中我们不难看出，隔板的发展也顺应了铅酸蓄电池的发展要求（降低蓄电池的内阻、提高低温起动性能和减小蓄电池的体积）。

从表一中我们可以对几种隔板的性能进行比较，PE隔板具有可制袋、孔径小、孔隙率高、电阻低的特点。

表一不同隔板材料的性能差异橡胶木纤维PVC PE 玻璃纤维可制袋性很差很差差很好很差电阻差差差好好孔隙率好好差很好很好最大孔径好差好很好差抗短路性好差差很好差耐氧化性差差好好很好低温起动性能好好差很好好这些特性增加了蓄电池的体积比能量，提高了蓄电池的低温起动性能，在起动型铅酸蓄电池领域,PE隔板在国外发达国家的使用率达到90%以上。

在国内经过近10年的发展，尤其是在免维护蓄电池中已经逐渐占据主流市场。

下面简单介绍一下PE隔板对起动型铅酸蓄电池低温性能影响的试验情况。

2、试验过程2．1 影响铅酸蓄电池低温起动的因素很多，主要因素包括极板结构、负极配方、电解液、隔板等。

我们首先进行了低温负极配方的研制，共设计了四种负极配方，进行了综合性能对比试验，从中选取了一种较好低温配方，制成同型号电池，进行了不同隔板的同步对比试验。

2.2 电池装配．2.2．1电池型号：6-QA-402．2．2极板片数：+5片/单格-5片/单格2．2．3电池数量：共12只，其中低温铅膏配方电池PE、PVC、PP、10G复合隔板各2只，普通配方电池PE、PVC电池各2只，正极板完全相同。

2．3电性能测试2．3．1性能检测测试电池共6只，其中PE、PVC、PP、10G复合隔板各1只。

普通配方PE、PVC 电池各1只。

性能实验主要进行20小时率容量和低温起动能力试验。

铅酸蓄电池用隔板选用及对比

铅酸蓄电池用隔板选用及对比1.隔板综述隔板是蓄电池的重要组成，不属于活性物质。

在某些情况下甚至于起着决定性的作用。

其本身材料为电子绝缘体，而其多孔性使其具有离子导电性。

隔板的电阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定，对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响；隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命；隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落；隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。

由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用，隔板发展的每次质量的提高，无不伴随着铅蓄电池性能的提高。

隔板的主要作用是防止正、负极短路，但又不能使电池内阻明显增加。

因此，隔板应是多孔质的，允许电解液自由扩散和离子迁移，并具有比较小的电阻。

当活性物质有些脱落时，不得通过细孔而达到对面极板，即孔径要小，孔数要多，其间隙的总面积要大；此外，还要求机械强度好，耐酸腐蚀，耐氧化，以及不析出对极板有害的物质。

20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板，由于必须在湿润的条件下使用，造成负极板易氧化，初充电时间长，也无法用于干荷式铅蓄电池。

尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀，致使蓄电池寿命短。

为了提高铅蓄电池寿命，提出木隔板及玻璃丝棉并用隔板，使蓄电池寿命成倍地增加，但电池内阻增加，对电池容量、起动放电有不利影响，还能满足当时的标准要求。

20 世纪60 年代中期，出现了微孔橡胶隔板，由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性，明显地提高了蓄电池寿命。

并促进蓄电池结构改进，减小了极板中心距离，使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。

正因为微孔橡胶隔板的优良性能，从20世纪70 年代至90 年代初期，在铅蓄电池待业中占统治地位。

微孔橡胶隔板的缺点是：被电解液浸渍的速度较慢，除热带地区外，缺乏资源，制造工艺较复杂，成本价格贵。

另外，不易制成较薄的成品（厚度在1mm 以下就困难）在微孔橡胶隔板生产的同时，还出现了烧结式 PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板，该种隔板同橡胶隔板相差不大，但在80年代很畅销。

铅酸蓄电池的结构及工作原理

3格电池,总极板数45，算出正负极板数
国产蓄电池正极板2.2mm,负极板1.8mm ，国外大多采用薄型极板。
铅蓄电池构造
2．隔板
隔板插放在正、负极板之间,防止正、负极板互相接触造成短路。隔板耐酸、具有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。
电池中的电解质，通常是电离度大的物质，一般是酸和碱的水溶液，但也有用氨盐、熔融盐或离子导电性好的固体物质作为有效的电池电解液的。以酸性溶液常用硫酸溶液作为电解质的蓄电池，称为酸性蓄电池。铅酸蓄电池视使用场地，又可分为固定式和移动式两大类。铅酸蓄电池单体的标称电压为2V。实际上，电池的端电压随充电和放电的过程而变化。
铅蓄电池构造
正极板上活性物质是二氧化铅（PbO2）,呈棕红色；负极板上活性物质海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。
将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得 2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。
铅酸蓄电池的结构及工作原理
铅蓄电池构造
1、极板 2、隔板 3、电解液 4、外壳 5、铅连接条 6、极柱
铅蓄电池构造
1．极板
极板是蓄电池的核心部分,蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的
活性物质与电解液进行的。极板分正极板和负极板，由栅架和活性物质
组成。
栅架的作用固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成,具有良好导电性、耐蚀性和一定机械强度。铅占 94%，锑占6%。加入锑是为了改善力学强度和浇铸性能。为了增加耐腐蚀性，加入0.1%~0.2%的砷，提高硬度与机械强度，增强抗变形能力，延长蓄电池使用寿命。

铅酸蓄电池AGM隔板研究综述

收稿日期：2020-07-27铅酸蓄电池 AGM 隔板研究综述倪君，周夏，宋德华，王平（南京玻璃纤维研究设计院有限公司，江苏南京 211106）摘要：概述了 AGM 隔板在铅酸蓄电池中的作用、生产工艺及优缺点，重点介绍了 AGM 隔板的研究和发展情况，主要包括添加憎水性材料隔板、有机纤维 AGM 隔板、MAGM 隔板和复合 AGM 隔板，并对 AGM 隔板今后的市场发展和前景进行展望。

关键词：铅酸蓄电池；AGM 隔板；憎水性；改性；有机纤维；复合隔板中图分类号：TM 912.1 文献标识码：A 文章编号：1006-0847(2020)06-295-04Review of research on AGM separators of lead-acid batteriesNI Jun, ZHOU Xia, SONG Dehua, WANG Ping(Nanjing Fiberglass Research & Design Institute Co., Ltd., Nanjing Jiangsu 211106, China)Abstract: The function, production process and advantages and disadvantages of AGM separators in lead-acid batteries are summarized, and the research and development of AGM separators are mainly introduced, including the addition of hydrophobic material separators, organic fiber AGM separators, MAGM separators and composite AGM separators. In addition, the development of future market of AGM separators is also prospected.Keywords: lead-acid battery; AGM separator; hydrophobic; modification; organic fiber; composite separators 0 引言随着铅酸蓄电池在日常生活中的应用领域不断丰富，人们对铅酸蓄电池的研究也越来越深入。

一种铅酸蓄电池用高效活性剂及其制备方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810382995.0(22)申请日 2018.04.26(71)申请人天能集团（河南）能源科技有限公司地址 457000 河南省濮阳市工业园区经七路东经八路西工业大道北(72)发明人欧阳万忠　庞明朵　赵兴强　程涛　(74)专利代理机构濮阳华凯知识产权代理事务所(普通合伙) 41136代理人王传明(51)Int.Cl.H01M 10/42(2006.01)H01M 10/52(2006.01)H01M 10/06(2006.01)(54)发明名称一种铅酸蓄电池用高效活性剂及其制备方法(57)摘要本发明属于蓄电池技术领域，尤其是一种铅酸蓄电池用高效活性剂及制备方法，解决了现有技术铅酸蓄电池活性剂存在修复功能不全面，其仅是单纯的提升电池容量，对硫酸铅进行破坏性电流冲击，修复效果不佳，易形成电池微短路，电池修复率低的问题，所述铅酸蓄电池用高效活性剂，包括以下原料：硫酸盐、硫酸亚锡、二氧化锡、硫酸溶液、聚乙烯硫酸钾、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、聚丙烯酸铵、木质素磺酸钠、羟甲基磺酸钠、乙酸铵、蒸馏水。

本发明提出的铅酸蓄电池用高效活性剂，所用原料安全环保，用量小，铅酸蓄电池容量修复率可高达100％，活化快，修复功能全面，易于工业化生产，值得推广。

权利要求书1页说明书5页CN 108470949 A 2018.08.31C N 108470949A1.一种铅酸蓄电池用高效活性剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硫酸盐4～8份、硫酸亚锡0.4～0.8份、二氧化锡0.05～0.15份、硫酸溶液0.3～0.5份、聚乙烯硫酸钾2～5份、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐1～3份、聚丙烯酸铵5～8份、木质素磺酸钠2～5份、羟甲基磺酸钠1～1.5份、乙酸铵3～12份、蒸馏水25～40份。

2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用高效活性剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硫酸盐5～7份、硫酸亚锡0.5～0.7份、二氧化锡0.08～0.12份、硫酸溶液0.35～0.45份、聚乙烯硫酸钾3～4份、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐1.5～2.5份、聚丙烯酸铵6～7份、木质素磺酸钠3～4份、羟甲基磺酸钠1.1～1.4份、乙酸铵3.3～11.2份、蒸馏水28～38份。

铅酸蓄电池性能损失机理与预测模型研究

铅酸蓄电池性能损失机理与预测模型研究引言：铅酸蓄电池是一种常用于储能和动力源的设备，广泛应用于汽车、电动车、UPS电源等领域。

然而，随着使用时间的增加，铅酸蓄电池的性能逐渐下降，这是由于多种因素引起的。

本文将讨论铅酸蓄电池性能损失的机理，并探讨预测模型的研究，以提高铅酸蓄电池的使用寿命和性能。

一、铅酸蓄电池性能损失机理1. 活性物质损失：铅酸蓄电池中的活性物质是正极和负极的重要组成部分，随着使用时间的增加，活性物质会逐渐脱落、溶解或结构破坏，导致电池性能下降。

2. 电解液老化：电池中的电解液是用于离子传输的介质，长期使用后，电解液中的酸性成分会逐渐分解，导致电解液的浓度下降，电池内阻增加，从而影响电池的性能。

3. 极板腐蚀：铅酸蓄电池中的极板是电池内部电化学反应的关键部分，随着时间的推移，极板会受到酸性环境的腐蚀，出现腐蚀、锈蚀等问题，导致电池性能衰减。

4. 自放电：铅酸蓄电池在长期不使用时会发生自放电现象，即电池内部自发进行反应，导致电池储存的能量逐渐减少，降低了电池的可靠性和使用寿命。

5. 充放电循环：铅酸蓄电池在充放电过程中会发生化学变化，充电时产生铅酸，放电时形成铅。

这种充放电循环会导致电池内部结构的变化和物质迁移，进而影响电池的性能和寿命。

二、铅酸蓄电池性能损失预测模型研究1. 统计学模型：通过对大量的实验数据进行统计分析和建模，可以建立铅酸蓄电池性能损失的预测模型。

例如，可以使用回归分析、多元线性回归等统计方法，将电池的使用时间、温度、电流等因素作为自变量，将电池的性能损失作为因变量，建立预测模型，从而预测电池的寿命和性能衰减。

2. 物理学模型：基于铅酸蓄电池及其内部反应的物理原理，可以建立物理学模型来研究电池的性能损失和寿命。

例如，可以使用电化学动力学模型、极化模型等理论方法，考虑电池内部的化学反应、传质过程和电荷传输等因素，预测电池的性能损失和衰减机理。

3. 机器学习模型：近年来，机器学习在预测模型研究中得到了广泛应用，可以结合大量的实验数据和特征参数，使用机器学习算法建立铅酸蓄电池性能损失的预测模型。

铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分析

铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分析铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的，例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等，接下来将一一为大家介绍和分析。

1.硫化铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。

这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。

结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。

硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等"并发症"。

只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。

与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。

所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表：放电深度70%50%20%10%循环寿命500次1000次2800次7000次一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。

如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。