3.1 卷绕式电池
卷绕式铅酸蓄电池用铅箔作为极板基片,将正极板、隔板、负极板交替叠放,紧紧卷绕成螺旋状的卷,放入圆筒状的电池壳中,制作成单体,保持稳定的组装压力。除了具有安全性好、可快速充电、自放电速率小、瞬时输出功率高、气体溢出少的优点外,其低温性能、冷起动、环境峰值功率、内阻、深循环等诸多性能都很出色。国内一些企业像双登和骆驼,已实现对卷绕式VRLA电池工艺的不断改进,生产出了成熟的产品(图1和图2)。
图1 双登集团生产的12V 28-80Ah卷绕式VRLA电池
图 2 骆驼蓄电池公司生产的卷绕式 VRLA 电池
3.2 双极性电池
双极性电池采用双极性极板,板栅一面涂正极铅膏,另一面涂负极铅膏。具有以下优点:节铅量可达传统铅酸蓄电池的50%;可减少20%的生产工序,综合成本节约30%~40%,而且无需采用其他工艺来防止汇流排及端柱的腐蚀;活性物质分布更均匀,低电阻,能量密度、功率密度高,可以快速充电,且在循环过程中能够明显减缓硫酸盐化;易于组成高电压电池,特别是在组合100V以上高电压的电池时独具优势;兼容现有铅酸电池生产方法,80%现有铅酸电池生产设备可用于双极性电池;回收率可达100%。如图3所示,Optiuma与VOLVO合作开发的采用陶瓷隔膜的双极性铅酸蓄电池,已安装在本田的Insight混合动力电动车上作为动力电池,其优点是输出功率高,循环寿命长。近几年,中国的一些科研单位、新型材料公司、铅酸蓄电池企业等也开始对双极性铅酸蓄电池及其关键材料进行探索。永兴惠友新材料有限公司在“第十届中国国际电池产品及原辅材料、零部件、机械设备展示交易会”上展示出了双极性电池样品模型(图4)。
图3 Optiuma 与VOLVO 合作开发的采用陶瓷隔膜的双极性铅酸蓄电池
图4 永兴惠友新材料有限公司的双极性电池样品模型