铅酸蓄电池的未来——超长寿离子态铅酸蓄电池

　　自从法国科学家普兰特于1859年发明铅酸蓄电池以来，科学家一直试图用在正负极板中添加各种微量元素的方法来改善蓄电池的性能，解决铅酸蓄电池寿命短的技术难题。100多年来的事实证明虽然解决了一些蓄电池的性能问题，但是并没有解决蓄电池使用寿命短的根本问题!全世界蓄电池领域的科学家都为如何提高蓄电池的寿命大伤脑筋。用比重为1.28左右的电解液进行氧化还原反应，其结果是一到两年报废一块蓄电池。因为正负极板放电时均会形成一部分难溶性硫酸铅，随着充放电次数的增加，难溶性硫酸铅的数量会越积越多，使正负极板的导电性锐减，内阻增大，蓄电池的充放电能力大幅度降低。随着时间的推移，极板上结晶的不可逆硫酸铅累积到一定程度(容量下降到70%以下)，最终导致蓄电池彻底报废。这就是着名的的双硫化理论导致的结果。
　　蓄电池在充放电工作中进行如下反应：PbO2+2H2SO4+Pb→放电--充电←PbSO4+2H2O+ PbSO4
　　从反应结果看，正极和负极作功后，均生成硫酸铅。依照这一反应方程式建立的理论就是双极硫酸盐化理论。为什么普通蓄电池放电电流越大，输出容量就越小?因为蓄电池在放电时两个极板的硫酸铅形成是由表及里进行的，大电流放电初期，极板很快形成一层硫酸铅结晶，阻碍硫酸向极板深层扩散;随着放电的不断进行，极板表层的硫酸铅进行重复结晶，生成粗大的硫酸铅结晶体堵塞了活性物质微孔，电解液难以向极板深层扩散，影响了化学反应的进一步进行，导致电池的容量不能充分释放。出现放电电流越大，容量越小的现象。大连校车不可逆硫酸铅和难溶性硫酸铅的产生会大幅度的提高电池内阻，尤其在充电过程中电池有可能产生充电困难、电压升高、发热、阳极泥化、热失控等不良后果。
　　目前生产的蓄电池由于受制造技术水平的限制，使用的只是稀释后的硫酸溶液做电解液，由于这种电解液离子动力不足，尤其是在放电时硫酸没有充分的动力扩散到极板的深层(冬季更加严重)，在极板上会产生三种硫酸盐结晶：可逆硫酸铅、难溶硫酸铅和不可逆硫酸铅。蓄电池每充放电一次，就会产生1-3%的难溶硫酸铅和不可逆硫酸铅。这种恶性循环随着充放电次数的增加会不断延续下去，这就是铅酸蓄电池短命的根本原因。