铅酸蓄电池的发展历史和现
蓄电池是
1859
年由普兰特
(Plante)
发明的,至今已有一百多年的历史。铅
酸蓄电池自发明后,
在化学电源中一直占有绝对优势。
这是因为其价格低廉、
原材料易于获得,使用上有充分的可靠性,适用于大电流放电及广泛的环境
温度范围等优点。
到
20
世纪初,铅酸蓄电池历经了许多重大的改进,提高了能量密度、循
环寿命、高倍率放电等性能。然而,开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点:①
充电末期水会分解为氢,氧气体析出,需经常加酸、加水,维护工作繁重;
②气体溢出时携带酸雾,腐蚀周围设备,并污染环境,限制了电池的应用。
近二十年来,
为了解决以上的两个问题,
世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池,
希望实现电池的密封,获得干净的绿色能源。
1912
年
ThomasEdison
发表专利,提出在单体电池的上部空间使用铂丝,
在有电流通过时,铂被加热,成为氢、氧化合的催化剂,使析出的
H2
与
O2
重新化合,返回电解液中。但该专利未能付诸实现:①铂催化剂很快失效;
②气体不是按氢
2
氧
1
的化学计量数析出,电池内部仍有气体发生;③存在爆
炸的危险。
60
年代,美国
Gates
公司发明铅钙合金,引起了密封铅酸蓄电池开发热,
世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。
1969
年,美国登月计划实施,密封阀控铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月
球车用动力电源,最后镉镍电池被采用,但密封铅酸蓄电池技术从此得到发
展。
1969-1970
年,美国
EC
公司制造了大约
350,000
只小型密封铅酸蓄电池,
该电池采用玻璃纤维棉隔板,贫液式系统,这是最早的商业用阀控式铅酸蓄
电池,但当时尚未认识到其氧再化合原理。
1975
年,
GatesRutter
公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下,
获得了一项
D
型密封铅酸干电池的发明专利,成为今天
VRLA
的电池原型。
1979
年,
GNB
公司在购买
Gates
公司的专利后,又发明了
MFX
正板栅专
利合金,开始大规模宣传并生产大容量吸液式密封免维护铅酸蓄电池。
1984
年,
VRLA
电池在美国和欧洲得到小范围应用。
1987
年,随着电信业的飞速发展,
VRLA
电池在电信部门得到迅速推广
使用。
1991
年,英国电信部门对正在使用的
VRLA
电池进行了检查和测试,发
现
VRLA
电池并不象厂商宣传的那样,电池出现了热失控、燃烧和早期容量
失效等现象,这引起了电池工业界的广泛讨论,并对
VRLA
电池的发展前途、
容量监测技术、热失控和可靠性表示了疑问,此时,
VRLA
电池市场占有率
还不到富液式电池的
50
%,原来提到的
“
密封免推护铅酸电池
”
名称正式被
“VRLA
电池
”
取代,原因是
VRLA
电池是一种还需要管理的电池,采用
“
免维
护
”
容易引起误解。
2
1992
年,针对
1991
年提出的问题,电池专家和生产厂家的技术员纷纷发
表文章提出对策和看法,
其中
DrDaridFeder
提出利用测电导的方法对
VRLA
电
池进行监测。
I
.
c
.
Bearinger
从技术方面评述
VRLA
电池的先进性。这些文章
对
VRLA
电池的发展和推广应用起了很大的促进作用。
1992
年,世界上
VRLA
电池用量在欧洲和美洲都大幅度增加,在亚洲国
家电信部门提倡全部采用
VRLA
电池;
1996
年
VRLA
电池基本取代传统的富液
式电池,
VRLA
电池已经得到了广大用户的认可。