鉛酸電池
鉛酸電池（VRLA），是一種電極主要由鉛及其氧化物製成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；充電狀態下，正負極的主要成分均為硫酸鉛。[1]
一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V；在應用中，經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池，還有24V、36V、48V等。
目錄
簡介
法國人普蘭特於1859年發明鉛酸蓄電池，已經歷了近150年的發展歷程，鉛酸蓄電池在理論研究方面，在產品種類及品種、產品電氣性能等方面都得到了長足的進步，不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個經濟領域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。
根據鉛酸蓄電池結構與用途區別，粗略將電池分為四大類：
啟動用鉛酸蓄電池。
動力用鉛酸蓄電池。
固定型閥控密封式鉛酸蓄電池。
其它類，包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池，礦燈用鉛酸蓄電池等。
一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V。在應用中，經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。
產品結構
VRLA電池是這樣設計的：在電池中，一部分數量的電解液被吸收在極片和隔板中，以此增加負極吸氧能力，阻止電解液損耗，使電池能夠實現密封。
電極中的電化學反應
閥控鉛酸電池的電化學反應式如下所示。充電是將外部直流電源連在蓄電池上進行充電，使電能轉化成化學能儲存起來。放電是電能從電池中釋放出來去驅動外部設備。
當VRLA蓄電池充電將達到頂點時，充電電流只被用來分解電解液中的水，此時，電池正極產生氧氣，負極產生氫氣，氣體會從蓄電池中溢出，造成電解液減少，需不定時加水。
另一方面，充電末期或過充條件下，充電能量被用來分解水，正極產生的氧氣與負極的海綿狀鉛反應，使負極的一部分處於未充滿狀態，抑制負極氫氣的產生。
使用條件
避免將電池與金屬容器直接接觸，應採用防酸和阻熱材料，否則會引起冒煙或燃燒。
使用指定的充電器在指定的條件下充電，否則可能會引起電池過熱、放氣、泄露、燃燒或破裂。
不要將電池安裝在密封的設備里，否則可能會使設備浦破裂。
將電池使用在醫護設備中時，請安裝主電源外的後備電源，否則主電源失效會引起傷害。
將電池放在遠離能產生火花設備的地方，否則火花可能會引起電池冒煙或破裂。
不要將電池放在熱源附近（如變壓器），否則會引起電池過熱、泄漏、燃燒或破裂。
應用中電池數目超過一隻時，請確保電池間連接無誤，且與充電器或負載連接無誤，否則會引起電池破裂、燃燒或電池損害，某些情況下還會傷人。
特別注意別讓電池砸在腳上。
電池的指定使用範圍如下。超出此範圍可能會引起電池損害。
電池的正常操作範圍為： 77.F（25℃） 電池放電後（裝在設備中）： 5.F到122.F（-15℃到50℃） 充電後： 32.F到104.F（0℃到40℃） 儲存中： 5.F到104.F（-15℃到40℃）
不要將裝在機車上的電池放在高溫下、直射陽光中、火爐或火前，否則可能會造成電池泄漏、起火或破裂。
不要在充滿灰塵的地方使用電池，可能會引起電池短路。在多塵環境中使用電池時，應定期檢查電池。
壽命
放電深度： 放電深度即使用過程中放電到何程度開始停止。100%深度指放出全部容量.鉛酸蓄電池壽命受放電深度影響很大，設計考慮的重點就是深循環使用、淺循環使用還是浮充使用.若把淺循環使用的電池用於深循環使用時，則鉛酸蓄電池會很快失效。
因為正極活性物質二氧化鉛本身的互相結合不牢,放電時生成硫酸鉛，充電時又恢復為二氧化鉛，硫酸鉛的摩爾體積比氧化鉛大，則放電時活性物質體積膨脹。若一摩爾氧化鉛轉化為一摩爾硫酸鉛，體積增加95%。這樣反覆收縮和膨脹，就使二氧化鉛粒子之間的相互結合逐漸鬆弛，易於脫落。若一摩爾二氧化鉛的活性物質只有20%放電，則收縮、膨脹的程度就大大降低，結合力破壞變緩慢。因此，放電深度越深,其循環壽命越短。
過充電程度： 過充電時有大量氣體析出，這時正極板活性物質遭受氣體的衝擊，這種衝擊會促進活性物質脫落；此外，正極板柵合金也遭受嚴重的陽極氧化而腐蝕，所以電池過充電時會使應用期限縮短。
溫度的影響： 鉛酸蓄電池壽命隨溫度升高而延長。在10℃~35℃間，每升高1℃，大約增加5~6個循環，在35℃~45℃之間，每升高1℃可延長壽命25個循環以上，高於50℃則因負極硫化容量損失而降低了壽命。
電池壽命在一定溫度範圍內隨溫度升高而增加，是因為容量隨溫度升高而增加。如果放電容量不變，則在溫度升高時其放電深度降低，固壽命延長。
硫酸濃度的影響： 酸密度的增加，雖對正極板容量有利，但電池的自放電增加，板柵的腐蝕也加速，也促使二氧化鉛的鬆散脫落，隨着蓄電池中使用酸密度的增加，循環壽命下降。
放電電流密度的影響： 隨着放電電流密度增加，電池的壽命降低，因為在大電流密度和高酸濃度條件下，促使正極二氧化鉛鬆散脫落。
注意事項
新的蓄電池投入使用後，必須定期地進行充電和放電。充電的目的是使蓄電池貯存電能及時地恢復容量，以滿足用電設備的需要。放電的目的是及時地檢驗蓄電池容量參數，及促進電極活性物質的活化反應。蓄電池充電和放電狀況的好壞，將直接影響到蓄電池的電性能及使用壽命。蓄電池充電的方法有很多，選擇科學合理的充電方法將會大大提高蓄電池的維護效果。
確保在電池和設備之間和周圍進行充分的絕緣措施。不充分的絕緣措施可能引起電擊、短路發熱、冒煙或燃燒。
充電應用充電器，直接連在直流電源可能會引起電池泄漏、發熱或燃燒。
由於自放電，電池容量會緩慢減少。在儲存長時間後使用前，請重新對電池充電。
恆定電流充電法
在充電過程中充電電流始終保持不變，叫做恆定電流充電法，簡稱恆流充電法或等流充電法。在充電過程中由於蓄電池電壓逐漸升高，充電電流逐漸下降，為保持充電電流不致因蓄電池端電壓升高而減小，充電過程必須逐漸升高電源電壓，以維持充電電流始終不變，這對於充電設備的自動化程度要求較高，一般簡陋的充電設備是不能滿足恆流充電要求的。恆流充電法，在蓄電池最大允許的充電電流情況下，充電電流越大，充電時間就可以縮短。若從時間上考慮，採用此法有利的。但在充電後期若充電電流仍不變，這時由於大部分電流用於電解水上，電解液出氣泡過多而顯沸騰狀，這不僅消耗電能，而且容易使極板上活性物質大量脫落，溫升過高，造成極板彎曲，容量迅速下降而提前報廢。所以，這種充電方法很少採用。
定電流定周期快速充電法
這種方法的特點是，以電流幅度恆定和周期恆定的脈衝充電電流對蓄電池充電，兩個充電脈衝之間有一放電脈衝進行去極化，以提高蓄電池的充電接受能力。在充電過程中，充電電流及其脈寬不受蓄電池充電狀態的影響。因此，它是一種開環式脈衝充電。這種充電方法易使蓄電池充滿容量，但如果不增加防止過充電的保護裝置，容易造成強烈的過充電，影響蓄電池的使用壽命。在這種充電方法中，雖然整個充電過程均加有去極化措施，但是這種固定的去極化措施，難於適合充電全過程的要求。