大力神电池是怎么发明的？大力神电池的发展历程！

大力神电池是怎么发明的？大力神电池的发展历程！

定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。英语：Lead-acidbattery。放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。分为排气式蓄电池和免维护大力神电池。

大力神电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。排气式蓄电池的电极是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。老式普通蓄电池一般寿命在2年左右，而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水。不过随着科技的发展，铅酸蓄电池的寿命变得更长而且维护也更简单了。

大力神电池最明显的特征是其顶部有可拧开的塑料密封盖，上面还有通气孔。这些注液盖是用来加注纯水、检查电解液和排放气体之用。按照理论上说，铅酸蓄电池需要在每次保养时检查电解液的密度和液面高度，如果有缺少需添加蒸馏水。但随着蓄电池制造技术的升级，铅酸蓄电池发展为铅酸免维护蓄电池和胶体免维护电池，铅酸蓄电池使用中无需添加电解液或蒸馏水。主要是利用正极产生氧气可在负极吸收达到氧循环，可防止水分减少。铅酸水电池大多应用在牵引车、三轮车、汽车起动等，而免维护铅酸蓄电池应用范围更广，包括不间断电源、电动车动力、电动自行车电池等。铅酸蓄电池根据应用需要分为恒流放电（如不间断电源）和瞬间放电（如汽车启动电池）。

中文名铅酸蓄电池外文名Lead-acidbattery别名铅酸水电池

低温磷酸铁锂电池3.2V 20A 

低温磷酸铁锂电池3.2V 20A

-20℃充电，-40℃ 3C放电容量≥70%

充电温度：-20~45℃

-放电温度：-40~+55℃

-40℃支持最大放电倍率：3C

-40℃ 3C放电容量保持率≥70%

当放电进行时，硫酸溶液的浓度将不断降低，当溶液的密度降到1.18g/ml时应停止使用进行充电

充电：2PbSO?+2H?O=PbO?+Pb+2H?SO?（电解池）

铅蓄电池

铅蓄电池(4张)

放电：PbO?+Pb+2H?SO?=2PbSO?+2H?O（原电池）

低温高能量密度18650 3350mAh

低温高能量密度18650 3350mAh

-40℃ 0.5C放电容量≥60%

充电温度：0~45℃

放电温度：-40~+55℃

比能量：240Wh/kg

-40℃放电容量保持率：0.5C放电容量≥60%

阳极：PbSO?+2H?O－2e‐===PbO?+4H﹢+SO?2‐

阴极：PbSO?+2e‐===Pb+SO?2‐

负极：Pb+SO?2‐－2e===PbSO?

正极：PbO?+4H﹢+SO42‐+2e‐===PbSO?+2H?O

历史

大力神蓄电池是1859年由法国人普兰特（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。

普兰特（G.Plante）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、特种还是在航海、特种各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。

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“密封免维护大力神电池”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。

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。

发展

“十一五”期间，我国铅酸蓄电池市场规模迅速扩大，产量平均以每年约20%的速度快速增长，总体规模增长了2倍，由2005年的约7000万多KVAh上升至2010年的14416.68万KVAh。

2011年，我国铅酸蓄电池行业产销规模均有所扩大，利润及销售利润均大幅上升，行业经营效益较好。2011年我国铅酸蓄电池行业的资产总额为880.91亿元，同比增长39.35%;实现销售收入965.15亿元，同比增长32.40%;实现利润总额57.20亿元，同比增长10.81%，详见前瞻《中国铅酸蓄电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

与此同时，大力神电池技术经过多年发展，其比能量、循环寿命、高低温适应性等问题已有所突破。目前我国正逐渐缩小与国际领先技术的差距，在部分核心技术方面已达到国际水平，并且越来越多地进入国际市场。

随着铅酸蓄电池行业竞争的不断加剧，大型铅酸蓄电池生产企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的铅酸蓄电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的铅酸蓄电池品牌迅速崛起，逐渐成为铅酸蓄电池行业中的翘楚！

目前大力神电池产业发展中主要存在三个方面的问题：一是非法铅酸蓄电池和再生铅生产企业仍然存在，技术装备水平不高，经营规范企业在市场竞争中仍处于不利地位，影响了行业的健康发展。二是少数企业无视国家危险废物管理要求，违法从事废铅蓄电池收集、贮存和处置活动，大量废铅酸蓄电池涌入非法回收利用渠道，使得规范的回收企业缺乏价格竞争优势。三是铅酸蓄电池行业缺少技术支持，经济合理的污染治理技术，特别是蓄电池的清洁生产技术产业化运作明显不足，先进技术推广不够，制约了行业的技术进步。