出的氧气扩散到负极板后会与负极板上的铅反应
生成一氧化铅，氧化铅再与稀硫酸反应生成硫酸
铅和水

[11]

。这一措施解决了因为氧气析出造成的

失水问题。同时

VRLA 在负极板采用铅钙合金等

新型板栅材料，可将析氢电压提高

200~300mV。

因此只要充电电压设定合理，在充电过程中就不
会有大量氢气析出。同时，大部分蓄电池生产厂
家生产的

VRLA 一般将负极板进行过量设计，这

样负极板的充电容量总是达不到

90%。这也是避

免析氢的一个重要措施

[12] [13]

。

此外，为了避免在充电电压过高或其他特殊

情况造成的少量气体

(主要是氢气)在电池内部累

积，

VRLA 一般都设置有安全阀。安全阀可在内

部压力超过一定值时开启，将内部气体排出以避
免造成事故。

2.3  国内铅酸蓄电池生产企业
中国加入

WTO 后，由于看好中国蓄电池市

场的巨大潜力以及发达国家对铅酸蓄电池行业的
限制政策，越来越多的国外大型电池厂商选择在
中国建厂或合资生产制造。目前中国铅酸电池产
量超过世界电池产量的

1/3，成为世界电池的主

要生产地，生产研发技术与国际先进水平差距已
不明显

[14]

。其中规模较大，现代化生产水平较高

的企业主要有保定风帆，哈尔滨光宇，浙江南都，
江苏双登，湖北骆驼等。

目前我国铅酸蓄电池消费主要集中在汽车和

摩托车市场，主要用于汽车和摩托车的起动。按
照

2005 年的数据，这两者占据了蓄电池市场的

74%。近年来随着电动自行车的迅猛发展，动力
型铅酸蓄电池的份额也在迅速增加。

3

分布式发电系统对于蓄电池的要求

铅酸蓄电池按其工作方式的不同主要可分为

两大类：一类用于汽车起动或

UPS 等设备中，主

要起备用电源的作用，称之为后备型蓄电池；另
一类用于的储能单元中，主要起能量储存的作用，
称之为动力型蓄电池。动力型蓄电池结构与后备
型蓄电池在结构上存在很大区别，不能混用，尤
其不能将备用型蓄电池做动力型蓄电池使用

[15]

。

用于起动或

UPS 等设备中的蓄电池在寿命期

的绝大部分时间是处于浮充状态。只是当车辆需
要起动或市电掉电时蓄电池才会发挥作用，且放
电容量一般不大。用于此类用途的蓄电池一般只
要求上千次甚至数百次的充放电循环寿命。这种

情况下，蓄电池的寿命是可以预测的，因为导致
其失效的主要原因是板栅金属材料的腐蚀。为了
保证较长的使用寿命，此类蓄电池中所使用的硫
酸电解液浓度一般较低，这对延缓板栅金属材料
的腐蚀有积极作用。目前，后备式蓄电池已全面
采用

VRLA。

用于电动车以及离网型分布式发电系统动力

型铅蓄电池则经常处于深充放电循环中，此类蓄
电池失效的主要原因是正极板活性物质的软化和
脱落。同时，为了保证蓄电池有足够的能量密度，
往往采用浓度较高的硫酸电解液。正极板的活性
物质状态随着蓄电池充放电循环的不断进行会不
断变化，最终会软化或者脱落，导致蓄电池失效。
为了防止正极活性物质的过早损失，用于深循环
应用的蓄电池一般采用较厚的极板。如果将后备
电源使用的铅酸蓄电池用于深放电循环的分布式
发电系统中，会导致早期容量损失和蓄电池过早
失效。

放电深度对蓄电池放电寿命有重要影响。美

国

Trojan 电池公司目前在深循环铅酸蓄电池的设

计和生产中处于领先地位。图

1 是 Trojan 电池公

司的

T105 型蓄电池在不同放电深度时循环寿命

的曲线图。在放电深度为

20%时，其循环寿命为

3000 次；而放电深度为 40%时，其循环寿命仅为
1500 次。

VRLA 在储能系统中的应用研究也在进行中。

早期的

VRLA 极板一般采用铅钙合金，这样的电

池在深放电循环时很容易产生早期容量损失，蓄
电池使用寿命较短。一个数据表明，国产矿灯用
的铅酸蓄电池当使用普通开口防酸式蓄电池时，
其循环寿命可达

1500 次，而采用 VRLA 以后，

寿命不足

500 次。虽然如此显著差距有可能是由

于充电措施不当产生，但

VRLA 的深循环寿命不

如普通开口式蓄电池却是不争的事实。如果定期
的检查和加水维护工作可以为用户所接受，目前
开口式铅酸蓄电池系统一般会比

VRLA 系统具有

更长的使用寿命。