美国US蓄电池是如何工作的？

铅酸电池的格架结构是由铅合金制成的。纯铅太软无法自行支撑，因此参与少量的其他金属以获得机械强度并改善电气功用。

最常用的增加剂是锑、钙、锡和硒。这些电池一般被称为“铅-锑”和“铅-钙”。

增加锑和锡可以改善深循环功用，但这会增加用水量并加重均匀化的需求。

钙可以减少自放电，但正极钙板在过充电时会因栅栏氧化而膨胀。

现代铅酸电池也运用比如硒、镉、锡和砷等掺杂剂来下降锑和钙的含量。

铅酸电池重量重，并且在深度循环时不如镍和锂基系统耐用。

完全放电会导致电池发生应力，每次充放电循环都会永久地减少电池的一部分容量。

当电池处于出色工作状态时，这种损失较小，但当功用下降到额定容量的一半时，电池的容量会逐渐减少。

这种磨损特性适用于各种电池，程度有所不同。

根据放电深度，深循环用的铅酸电池供应200到300次的放电/充电循环。

其循环寿数较短的首要原因是正极板的栅栏腐蚀、活性材料的耗尽和正极板的膨胀。

这种老化现象在较高的工作温度和大放电电流下会被加速。(参见BU-804:怎样延伸铅酸电池的运用寿数)

给铅酸电池充电很简单，但有必要恪守正确的电压束缚。选择低电压束缚可以维护电池，但这会导致功用不佳，并在负极板上发生硫酸盐垢。

高电压束缚可以提高功用，但在正极板上构成栅栏腐蚀。尽管硫酸盐垢假设及时维护可以反转，但腐蚀是永久性的。(见BU-403: 铅酸电池充电)

铅酸电池不合适快速充电，大多数类型完全充电需求14-16小时。电池有必要始终坚持完全充电状态。

充电缺少会导致硫化，这是一种下降电池功用的状况。在负极增加碳可以减少这个问题，但这会下降电池的比能量。

铅酸电池的运用寿数适中，但与镍基系统不同，它不会出现回忆效应，并且在可充电电池中具有最佳的充电坚持才能。

而镍镉电池在三个月内会失掉大约40%的贮存能量，铅酸电池在一年内自我放电相同数量。铅酸电池在低温下表现出色，

并且在低于零度的条件下运行时优于锂离子电池。根据德国亚琛工业大学 (2018) 的说法，阀控式铅酸电池的本钱约为每千瓦时150美元，是电池中最低的之一。

密封铅酸

第一款密封型（或免维护）铅酸电池出现在20世纪70年代中期。工程师们争论说，“密封铅酸”这个术语是不准确的，

由于没有一个铅酸电池可以完全密封。为了在压力充电和快速放电时控制通风，现已增加了阀门，假设压力增加，这些阀门会开释气体。

与将电板浸没在液体中的规划不同，电解液被渗透到湿润的隔板中，这种规划类似于镍和锂基系统。这使得电池可以在任何物理方向操作而不会走漏。

密封电池所含的电解液比惯例电池少，因此称为“酸缺少”。密封铅酸电池最明显的优势之一是可以结合氧气和氢气生成水，

从而在循环过程中防止干枯。这种结合在0.14 bar（2psi）的适度压力下发生。假设气体积聚增加，该阀门可作为安全开释阀。

应防止反复开释气体，由于这会导致毕竟干枯。根据德国亚琛工业大学（2018年）的研讨，阀控式铅酸电池（VRLA）的本钱约为每千瓦时260美元。

几种类型的密封铅酸电池现已出现，最常见的是胶体，也称为阀控式铅酸电池(VRLA)，和吸湿玻璃纤维(AGM)。

胶体电池包括一种硅胶，将电解液悬浮在糊状中。容量在30Ah以内的较小电池包一般称为SLA（密封铅酸电池）。

这些电池装在塑料容器中，用于小型UPS、应急照明和轮椅。由于价格低、服务牢靠且维护少，SLA仍然是医院和养老院医疗保健的首选。

更大的VRLA用于蜂窝塔、互联网枢纽、银行、医院、机场等的电力备用。

AGM将电解液悬浮在特别规划的玻璃隔板中。这为铅酸系统供应了几个优势，包括更快的充电速度和按需供应的瞬间高负载电流。

AGM 作为中等容量电池（30 至 100Ah）表现最佳，不太合适大型系统，例如 UPS。

典型用途包括摩托车的发动电池、微混合动力轿车的发动中止功用，以及需求必定循环的船用和房车电池。

跟着骑行和年纪的增加，AGM的容量逐渐下降；另一方面，凝胶电池则有一个穹形的功用曲线，并在高功用范围内逗留更长时间，

但随后在寿数晚期突然下降。AGM比开口式电池宝贵，但比凝胶电池便宜。（凝胶电池在轿车的启停运用中会过于宝贵。）

与被吞没的电池不同，密封式铅酸电池规划有低过电压电位，以防止电池在充电过程中到达产气电位。

过量充电会导致产气、排气以及随后的水耗尽和干枯。因此，胶体电池和部分阀控式铅酸电池（AGM）不能充电到其最大电位，

充电电压极限有必要低于被吞没电池的极限。这相同适用于全充电状态下的浮充电。就充电而言，胶体电池和AGM不是被吞没电池的直接替代品。

假设无法为AGM运用设定较低电压的指定充电器，充电24小时后断开充电器。这可以防止由于浮电压设置过高而导致的产气。

阀控式铅酸蓄电池的最佳工作温度是25°C (77°F)；每超过这个温度阈值8°C (15°F)，电池寿数减半。

（见BU-806a: 热和负载怎样影响电池寿数）铅酸电池的额定放电率为5小时（0.2C）和20小时（0.05C）。

当以较慢的速度放电时，电池表现最佳；较慢的放电速率下的容量读数明显高于1C速率。

可是，假设仅持续几秒钟，铅酸电池可以供应几C的高脉冲电流。

这使得铅酸电池十分合适于起动电池，也称为起动-点火（SLI）。高铅含量和硫酸铅使铅酸电池对环境不友好。

铅酸电池一般分为三种用途：轿车（起动器或SLI）、动力（牵引或深循环）和固定（UPS）。