1 、免维护蓄电池2 、干荷蓄电池3 、胶体电解质蓄电池4 、碱性电池5 、钠硫电池6 、燃料电池7 、锌空气电池

单元四 新型蓄电池简介

1 、免维护蓄电池

• 1 、免维护蓄电池的概念所谓免维护蓄电池，是指在规定的使用条件下，使用期间不需要进行维护的蓄电池。对于车用铅蓄电池来讲，也就是使用期间不需经常添加蒸馏水的蓄电池。

• 免维护蓄电池与普通铅蓄电池的最大区别是极板材料不同。不仅改善了使用性能，还延长了使用寿命和储存寿命。（1）免维护蓄电池失水量少，使用中一般不需添加蒸馏水。（2）免维护蓄电池的栅架采用的是铅钙合金，特点是晶粒较细，耐腐蚀，不易形成微电池，自行放电量小。（3）免维护蓄电池有集气室和新型的通气装置，可避免水分散失，有效的防止酸气外逸，从而很大程度的降低了硫酸气对极桩连接件的腐蚀。

2 、免维护蓄电池的特点

（ 4）免维护蓄电池的起动电流比普通铅蓄电池大，起动性能好，一方面是由于铅钙合金的导电性能比铅锑合金好，蓄电池内阻小，输出电流大；另一方面是由于免维护蓄电池采用内连式连接，缩短了连线长度，功率损失小，放电电压高。

（ 5）免维护蓄电池采用铅钙合金制作栅架，增加了机械强度，提高了耐充性，还有效的防止活性物质脱落，提高了使用寿命。

它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20～ 30 分钟就可使用。

2 、干荷蓄电池的概念

2 、干荷蓄电池

• （ 1 ）在规定的贮存期内 ( 一般 2 年 ) ，只要加注符合规定密度的电解液，并调整好液面高度，搁置 2h 后即可使用，勿需进行初充电。

•（ 2 ）对存储时间超过规定贮存期的干荷电蓄电池，因为极板可能部分氧化，所以在使用前应以补充充电的电流充电 5-1Oh 后再用。

2 、干荷蓄电池的特点

• （ 3 ）正、负极板都具有干荷电性能。正极板的活性物质是二氧化铅，其化学性比较稳定，荷电性能可长期保持；负极板的活性物质是海绵状铅，因其表面积较大，化学活性较高，易被氧化，故要制成干荷电极板 ( 其制造工艺与普通负极板大不相同 ) 。

• （ 4 ）干荷蓄电池的补充充电是采用恒电流充电法，充电电流值应为蓄电池额定容量值的 1/10 。当充电至蓄电池电解液密度在 2h 内不再上升、端电压上升到 1.65V 左右、有大量气泡从加液口冒出、电解液密度为 1.27-1.29 时，表明已充足电，勿需继续充电了。

3 、胶体电解质蓄电池

胶体电池也是铅酸电池范畴的二次电池。它依然用密度为1.28g/cm3 的硫酸水溶液，但在其中添加了 Na2OSiO2 ，电

解液呈胶体状 -- 乳白色的凝胶，构成了胶体电解质。胶体的状况会随着温度和电场的作用而变化。

1 、胶体电解质蓄电池概念

• ① 电解质凝胶化，使电池绝不漏液，且能从一般的以稀硫酸为电解质的电池多灌 10-50% 的电解质，延长了使用寿命；②充电接受能力强，容量衰减慢，能量转换效率高；③自放电率小，采用优质合金板栅，超纯电解液；④循环寿命长， 25℃正常使用，标准情况下循环次数在 480 次以上；⑤耐低温在 -20℃状态下的放电，达到常温状态的 95％；⑥安全可靠，绿色环保。

2 、胶体电解质蓄电池的特点

4 、碱性电池

目前，镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池其比能量可达 55W·h／kg ，比功率超过 190W／kg ，可快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到 2000 多次，但价格为铅酸蓄电池的 4－ 5倍。它的初期购置成本虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。使用中要注意做好回收工作，以免重金属镉成环境污染。

5 、钠硫电池钠硫蓄电池也是近期普遍看好的电动汽车菩电池，美国福特汽车公司的Mnivan 电动汽车就是使用钠硫蓄电池的。它已被美国先进电池联合体(USMABC) 列为中期发展的电动汽车蓄电池，德国 ABB 公司生产的 B240K型钠硫蓄电池，其质量为 17.5kg ，蓄电量 19.2Kw·h ；比能量达 109W·h

／kg ，循环使用寿命 1200 次，装车试验时最好的一辆车无故障地行驶了2300km 。钠硫蓄电池主要存在高温腐蚀严重，电池寿命较短。性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。 　　

6 、燃料电池

• 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。它不经历热机过程，不受热力循环限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达 100 ％，实际效率已达 60％ -80 ％，是普通内燃机热效率的 2-3 倍。现在应用于电动汽车中的燃料电池是一种被称为质于交换膜燃料电池 (PEMFC) ，它以纯氢为燃料，以空气为氧化剂。

• 在 1993 年加拿大温哥华科技展览会上，加拿大的 BALLABC 公司推出了世界上第一辆以 PEMFC 电池为动力的电动公共汽车。载客 20人，可行驶160km/h ，最高速度72.2km ／ h。德国奔驰汽车公司也研制了以 PEMFC 电池为动力的电动汽车。

7 、锌空气电池

• 锌空气电池的潜在比能量在 200w·h/kg 左右。美国 DEMI公司为电动汽车开发的锌空气电池的比能量已达 160W·h ／ kg 左右，但它目前尚存在寿命短、比功率小、不能输出大电流及难以充电等缺点。美国的 CRX电动汽车装的就是锌空气电池，该车为弥补它的不足，还装有镍镉蓄电池以帮助汽车起运和加速 CRX车的锌空气电池组质量为 340kg，充足电后可存储 45kw·h 的能量，同时装备 CRX的重达 159kg的镍锡蓄电池充足电后有 4kw·h 能量。充电 12分钟可使 CRX电动汽车行驶 65km ，充电一小时则可行驶 160km 。

小 结

•本次课主要讲解了蓄电池的电动势、内阻、工作特性、充电设备及方法、充电工艺、注意事项等知识点；并介绍了一些新型的蓄电池。