铅酸蓄电池于1859年由G.Plante首次报导,从此铅酸蓄电池被广泛应用到汽车、工业后备电源及其他用途。尽管一些新类型电池不断开发,但铅酸电池依然是主导品种,至今已有140多年的历史。随着阀控式铅酸电池技术的开发,由于这类电池在过充电过程中,正极产生的氧气在负极活性物质的表面吸收、还原,从而减少了水份的流失,实现了免加水的功能(即免维护保养)。

       上世纪的50～60年代,密封铅酸蓄电池是使用无水硅胶(GEL)作电解液。直至70年代,由玻璃纤维(AGM)隔板加上硫酸液体作电解液组成密封铅酸蓄电池。虽然成本较低,但总体性能AGM电池不及GEL电池。


       理士国际技术公司最初于1935年生产富液式铅酸电池,1939年制造工业用蓄电池,上世纪50年代应用于电信公司,1967年又开发贫液型阀控式蓄电池,并为世界用户提供多种类型的阀控式铅酸蓄电池。理士国际最初设计的长寿命电池的期待寿命仅为7～9年(20℃),直至1995年,松下公司应用许多关键技术与先进工艺,如板栅合金、活性物质配方、隔板材料及其它相关的专利技术,理士国际实现了生产超长寿命(LC-QA系列)的AGM阀控铅酸蓄电池,其设计寿命为13～15年(25℃),总体性能完全超过GEL胶体电池,且具有很高的性能价格比。




1    AGM电池改进设计与工艺


      理士国际技术有限公司收集了本公司1000多例AGM故障电池,进行解剖、分析研究,得出许多可用数据,最终获得造成电池劣化的主要因素有:正极板、电解液、安全阀及其密封性等为主要影响参数,并证实正极栅板的腐蚀是造成电池寿命恶化的最大影响因素。其主要原因是:电池以定电压进行长期浮充时,充电电流将对正极栅板进行氧化腐蚀,使导电部分面积减少或正极栅板延伸降低了反应物质的紧贴程度(接触面积减少),造成有效反应物质减少,从而使放电容量下降,直至寿命终止。并针对这一主要因素进一步详细分析、试验、改进,其实验结果表明改善正极栅板的腐蚀可大大改善电池恶化,由此明确得出,使电池延长寿命的关键就是提高正极栅板的耐腐蚀性。

(1)改善正极栅板的腐蚀

     为了提高负极吸收式的密封铅酸蓄电池的正极栅板合金的耐腐蚀性,曾对添加砷、银、锡、钙等元素的合金进行多次研究。考虑到“减液”特性、环保问题,以及成本因素、生产效率等因素,最终选择采用铅钙锡合金。

  
   为了达到减少腐蚀,延长寿命,对铅钙锡三元素合金的固溶界限和范围进行了充分实验评价,松下公司制作使用含有不同锡含量的正极栅板的电池,在加速寿命实验的过程中取样,分析并测定正极栅板的腐蚀量以及延伸程度


  超长寿命AGM电池的特性


  
      理士国际研发的超长寿命(Super Life)LC-QA系列电池规格如表1所示,与通常寿命LC-X系列电池的外形尺寸相同,3小时率的放电特性也相同(即保持大电流放电特性)。但是在高放电率方面提高了放电特性并明显延长了电池的使用寿命。
(1)超长设计寿命 
超长寿命LC-QA系列对比普通寿命LC-X系列的加速寿命实验结果


 由于采用了耐腐蚀正极栅板合金及负极活性物质专利配方和采用超细的玻璃纤维隔板等诸多改进设计, 女研究生被指网络"精日" 本科母校:坚决查清不姑息从图7可知,超长寿命LC-QA系列比普通系列LC-X的寿命(加速实验)提高了大约两倍,即LC-QA系列电池的设计寿命可达13～15年(25℃)。

(2)抑制热失控

    传统的AGM电池,由于设计上的固有缺点,比较GEL(胶体)电池较容易产生热失控现象。 女研究生被指网络"精日" 本科母校:坚决查清不姑息超长寿命LC-QA系列由于改进负极活性物质的专利配方和采用超细的玻璃纤维隔板的设计,能够控制浮充充电电流,这不仅能延长电池寿命,而且还能控制电池发热,大大减少热失控的可能,