1860年法國(guó)人普蘭特(G.Plante)將中間用橡膠條隔開(kāi)的兩塊鉛皮浸在稀硫酸中經(jīng)過(guò)正向反向地反復(fù)充電，所得的產(chǎn)品能以比當(dāng)時(shí)任何一次電池更大的電流放電，這就是世界上第1個(gè)鉛酸蓄電池。
鉛酸蓄電池經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，已有各種類型和各種用途的專用電池，但不論何種鉛酸蓄電池，其原理都是一致的。在正極上：
PbO2+4H++SO42-+2e → PbSO4+2H2O ……. ①
在負(fù)極上：
Pb+ SO42- → PbSO4 +2e ….......②
從整體上看，蓄電池放電反應(yīng)方程式為：
PbO2+ Pb + 2H2SO4 → 2 PbSO4 + 2H2O ……..③
此反應(yīng)為放出能量的過(guò)程，只要條件具備，可快速自發(fā)地進(jìn)行。二氧化鉛和鉛作為活性物質(zhì)分別存在于正負(fù)極上，其放電反應(yīng)后分別在正負(fù)極上生成了硫酸鉛，所以稱此為雙極硫酸鹽化理論。反應(yīng)過(guò)程中釋放出能量(電能和熱能)。蓄電池充電反應(yīng)方程式即①~③的逆反應(yīng)。
上世紀(jì)70年代，創(chuàng)制出了第1個(gè)貧液式結(jié)構(gòu)的密封閥控式鉛酸蓄電池。密封閥控式鉛酸蓄電池以其少維護(hù)、安全、清潔等特點(diǎn)迅速在各個(gè)領(lǐng)域被使用。在我國(guó)從上世紀(jì)90年代初開(kāi)始，密封閥控式鉛酸蓄電池迅速代替開(kāi)口式蓄電池占領(lǐng)絕大部分市場(chǎng)。
密封閥控式鉛酸蓄電池實(shí)現(xiàn)其密封的原理是，當(dāng)電池充電開(kāi)始產(chǎn)生氣體后，從正極析出的氧氣到達(dá)負(fù)極，在負(fù)極上發(fā)生化合反應(yīng)，方程式如下：
在正極上：
H2O →1/2O2 +2H+ + 2e ….. ….④
在負(fù)極上：
PbSO4 +2e → Pb+SO42- …..….⑤
在負(fù)極上同時(shí)：
Pb+ 1/2O2 +2H++ SO42- → PbSO4+H2O …..….⑥
從以上反應(yīng)原理可以看出，蓄電池在正常充放電時(shí)，內(nèi)部電解液會(huì)發(fā)生分解－化合循環(huán)反應(yīng)，這樣可以保證電解液不會(huì)損失。但要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)原理，還要注意一點(diǎn)，電池在充入電解液時(shí)內(nèi)部隔板要保持有約10%的孔隙不被電解液所占，正極生成的氧氣才能通過(guò)這部分孔隙到達(dá)負(fù)極而被吸收。
實(shí)現(xiàn)電池的密封的同時(shí)還要考慮到電池出現(xiàn)過(guò)充電時(shí)如何保護(hù)電池。因而密封電池使用了安全閥。蓄電池正常充放電時(shí)內(nèi)部氣體被吸收，安全閥處于密封狀態(tài)，避免外部大氣中氧氣進(jìn)入與負(fù)極鉛反應(yīng)。如電池出現(xiàn)過(guò)充電時(shí)，如因內(nèi)部氣體產(chǎn)生速度過(guò)快來(lái)不及被吸收，氣壓上升到開(kāi)閥壓時(shí)安全閥打開(kāi)排出氣體，避免電池遭受破壞。
如何維護(hù)才能保證美國(guó)海志密封閥控式鉛酸蓄電池的壽命和最佳性能
通過(guò)以上原理簡(jiǎn)介可以了解到，密封閥控式鉛酸蓄電池內(nèi)部的活性物質(zhì)和電解液是按一定比例組裝好的，并且為了保證氣體密封反應(yīng)的需要，電解液處于相對(duì)“貧乏”的狀態(tài)。所以要保證密封閥控式蓄電池的壽命和性能，就要保證極板上活性物質(zhì)的充分利用，避免電池因過(guò)充電、高溫等造成電解液的損失。從以下幾方面著手加強(qiáng)維護(hù)可以從一定程度上保證蓄電池的性能和壽命。
海志蓄電池工作溫度
根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)資料看，電池在25℃環(huán)境下可獲得較長(zhǎng)的壽命和較好的放電性能。根據(jù)廠家提供的資料，電池的環(huán)境溫度每增加10℃，電池的壽命會(huì)縮短一倍，即設(shè)計(jì)壽命為10年的電池，在35℃環(huán)境下使用，壽命只能達(dá)到5年。壽命加速損耗推斷的原理如下：作為備用電池使用的密封閥控式蓄電池其壽命主要由正極板受腐蝕的程度決定。由于正極板腐蝕也是電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)速度與溫度的關(guān)系一般可描述為溫度每升高10℃，腐蝕速度提高1倍。因此可用高溫條件下相對(duì)縮短的壽命時(shí)間試驗(yàn)來(lái)推算常溫時(shí)電池壽命。據(jù)此原理，蓄電池使用溫度在一定范圍內(nèi)越低越好。
但是使用環(huán)境溫度低于25℃的時(shí)候，對(duì)電池壽命沒(méi)有影響，電池容量卻會(huì)受到影響，據(jù)我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T799-2002，電池放電時(shí)如不是25℃，則需將實(shí)測(cè)容量按以下公式進(jìn)行換算為25℃基準(zhǔn)溫度時(shí)的容量：
美國(guó)海志膠體蓄電池指的是內(nèi)部的電解液除硫酸外還含有二氧化硅之類的物質(zhì)，使電解液呈現(xiàn)一種凝膠狀態(tài)，可以更好的減少水損耗和雜質(zhì)離子的遷移，還可以減少板柵的腐蝕以延長(zhǎng)電池壽命。放電后及時(shí)充電，不要等電池放光了再充。充電器要用質(zhì)量好的，這對(duì)電池壽命的影響很大。電池要充足電存放，存放處應(yīng)陰涼干燥，不要靠近熱源，不要陽(yáng)光直射。存放3個(gè)月以上使用前應(yīng)補(bǔ)電，存放三個(gè)月以上應(yīng)做一次深充放。天熱時(shí)充電注意電池溫度不要過(guò)高，別把電池充鼓了，如手摸太熱，可以停一停再充。冬天溫度低，電池容易充不足，可以適當(dāng)延長(zhǎng)充電時(shí)間(如10%)。如是一組電池，當(dāng)發(fā)現(xiàn)單只落后時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，可以延長(zhǎng)整組的壽命
完全免維護(hù)，電解質(zhì)為膠體。電池壽命期間，無(wú)需加水，無(wú)電解液酸層化現(xiàn)象。不需要維護(hù)，杜絕了因錯(cuò)誤維護(hù)損害電池質(zhì)量。大電流性能好。由于采用了管式極板，正極板不容易發(fā)生掉膏現(xiàn)象，也不容易發(fā)生短路。無(wú)因漏液而引起的污染和腐蝕。由于采用了膠體技術(shù)，電池使用時(shí)析氣量極少。無(wú)需另外的充電房，電池可在環(huán)境要求高的地方直接進(jìn)行充電。自放電低，電池在20℃的溫度下儲(chǔ)存，1年后的容量仍有額定容量的66%。
自放電極低，采用優(yōu)質(zhì)材料制造，月自放電率≤1.6%，采用膠體電解質(zhì)，熱容量大，耐熱性能好，適合惡劣環(huán)境下使用（-40~60℃），循環(huán)性能和深放電恢復(fù)能力優(yōu)越 ，無(wú)需補(bǔ)水維護(hù)，氣體復(fù)合效率高于96%，使用壽命長(zhǎng)，浮充設(shè)計(jì)壽命20年，正常浮充使用過(guò)程中，容量穩(wěn)定，衰減率低，封性能極好、無(wú)氣體滲透，不污染環(huán)境，屬環(huán)保型產(chǎn)品 安全性能優(yōu)異，