23、铅酸电池：特性、应用与发展前景

铅酸电池：特性、应用与发展前景

1. 铅酸电池概述

铅酸电池作为一种成功的商业产品，已有超过一个世纪的历史。其生产和使用持续增长，主要得益于在能源存储、应急电源、电动和混合动力车辆等新领域的应用，以及在发动机启动、车辆照明和点火（SLI）方面需求的增加。它约占全球电池销售价值的40 - 45%，1999年制造商层面的市场价值约为150亿美元，零售层面则是该数值的2 - 3倍。

铅酸电池具有诸多优点，同时也存在一些缺点，具体如下表所示：
| 优点 | 缺点 |
| — | — |
| 流行的低成本二次电池，可在全球范围内进行本地化生产，生产规模可大可小 | 相对较低的循环寿命（50 - 500次循环），特殊设计可达2000次循环 |
| 有大量不同尺寸和设计可供选择，容量从小于1 Ah到数千安时不等 | 能量密度有限，通常为30 - 40 Wh/kg |
| 高倍率性能良好，适用于发动机启动（但某些镍镉和镍氢电池性能更优） | 长时间在放电状态下储存会导致电极不可逆极化（硫化） |
| 中低温和高温性能适中 | 很难制造非常小的尺寸 |
| 电效率高，充放电转换效率超过70% | 某些设计中氢气析出可能有爆炸危险 |
| 电池电压高，开路电压约2.0 V，是所有水系电解质电池系统中最高的 | 含锑和砷的板栅合金设计中，会产生锑化氢和砷化氢，对健康有危害 |
| 浮充性能良好 | 设计不当的电池或充电设备可能会出现热失控 |
| 易于指示充电状态 | 某些设计中正极柱会出现起泡腐蚀 |
| 对于间歇性充电应用，若板栅采用高过电压合金，电荷保持良好 | |
| 有免维护设计 | |