可充电福田电池技术：电子电路设计师的观点

3.4.1 富液式铅酸蓄电池

今天的富液式铅酸电池基本上沿用了 Faure 在 1881 年开发的设计。它由一个容器和多个极板浸入稀硫酸池中组成。

在大多数工业电池中，电池组充满了浓度为 30%–40% 的高纯度硫酸水溶液。动力电池使用更浓缩的溶液来提高能量密度。

隔膜基本上是不导电的微孔结构，具有良好的润湿性、中小孔径、良好的强度和柔韧性以及低电阻。

这些可以由橡胶、纤维素、PVC、PE、玻璃纤维或微玻璃制成。

近年来，叶状隔膜常被包膜隔膜取代，它可以防止枝晶生长，提高活性物质的保留率（Broussely 和皮斯托亚，2007 年）。

所谓的免维护形式的富液电池提供过量的电解质，以适应正常生命周期中的水分流失。

大多数富液式电池的工业应用都在动力、发动机启动和大型系统备用电源中。

如今，其他形式的电池已在中小容量应用中大量取代富液式电池，但在更大容量的应用中，富液式铅酸电池继续占据主导地位。

铅酸电池的应用可分为三大类：(i) 启动、照明和点火 (SLI) 或汽车；(ii) 牵引（深循环）；(iii) 静止的。

8.5 量产和工业电池

大量生产的铅酸电池基本上是汽车中用于启动、照明和点火 (SLI) 的类型。

它们具有相对较薄的平板，经过优化可产生启动汽车发动机所需的大电流。

相反，薄板在涉及高温循环或操作的任何其他应用中不会导致长寿命。

大多数 SLI 电池都是开放式的。对于卡车和船用较厚板的电池是生产出来的.

经过一些修改，这些可能会产生合理的PV轻型电池（不频繁或浅循环，无高温操作）。

中厚平板密封型用于高尔夫球车、残疾人车和一般休闲用途。

虽然严格来说不能像 SLI 电池那样大批量生产，但它们能够以相对较低的成本进行相当大的批量生产。

工业电池用于两种一般应用：浮动（或备用）工作和深度循环（尤其是用于叉车等的牵引电池）。

在欧洲，特别是管板结构通常用于这两种类型。管板备用电池类型.

无论是开放式还是胶凝式，通常是需要尽可能长的铅酸电池寿命的大型光伏系统的首选电池。

某些制造商还提供管板电池的深度循环或“太阳能”版本。

不幸的是，用于增加循环寿命的技术几乎总是同时降低待机寿命.

这通常意味着它们会降低 PV 使用寿命，除非循环要求非常高。

还制造了平板很厚的工业铅酸电池，特别是备用用的。

它们有开放式、胶凝式或 AGM 类型。其平板的厚度决定了其最大待机寿命，这种工业电池常见的有厂家描述的5年设计寿命.

10年设计寿命，甚至20年设计寿命。这些当然指的是最佳运行条件下的设计寿命，而不是光伏系统中的设计寿命。

更高容量的工业铅酸电池大多仅作为 2-V 单节电池提供。

这些被组装成所需电压的电池。较低容量的工业铅酸电池通常以 12 或 6 V 单元提供，称为块或单块。