GastonPlante于1859年在法国科学院展示了第一个铅酸蓄电池。和碱锰电池一样，电池反应的化合物没有改变，还是最先被发明时的样子，但是内部设计、铅合金的组成、包装材料以及工作方式都发生了完全的改变。通过以下工程技术的改进，车辆启动电池（SLI）功率密度显著提高：1）采用聚丙烯取代硬质橡胶来作为薄壁箱体的材料，能够剩余出更多空间来安装电池极板，2）电池内部连接采用穿壁焊降低了内阻并且增加了活性物质的容量，3）更薄的聚合物隔膜进一步降低了内阻并且增强了电池启动引擎时的功率，4）采用含钙的合金作为板栅材料，能够使得电池在使用期间无需维护。

贝尔实验室采用圆形电池结构来为电话中继局提供长时间有效的后备电源。这种电源在70年代中期商业化。它到现在已经有了很长的卓越表现历史，为建立可信赖的电话通讯系统做出了重要贡献。

小型低维护铅酸蓄电池采用凝胶电解质来避免漏液，用作移动设备电源。不久以后，商业化的卷绕式的圆柱电池就在美国出现了，它用玻璃毡来吸纳电解质酸。这种电池在以高电压、低成本在紧急照明和其他需要考虑预算的领域取代了密封镍镉电池。两项新的技术，称为阀控铅酸蓄电池（VRLA）技术，从数个安培小时到几千个安培小时的几乎所有的铅酸蓄电池上应用了。采用了新的板栅合金和水基涂布过程，因此在化成时必须很小心，来保证电池能够有长的循环寿命。采用薄电极的电池组能够提供相当打的电流。电池组从一开始就用作紧急照明的后备电源和通信电源。现在它还用于启动、照明和点火（SLI）。

电池根据SLI和电动车的不同需要而分别设计。启动电池工作在低放电深度但是高倍率而电动车电池需要在小一些的电流下面工作更长时间，达到更深的放电深度。在汽车上增加各种电子设备的的趋势现在达到了一个瓶颈，目前的SLI电池负荷有限无法提供设备的能量和功率的需求。因此，电池工业正准备通过增加一个36V的VRLA电池来和原来的12V富液电池一起组成一个42V的电源体系。新的36V电池通常是缠绕结构，具有高的表面积和高的功率输出能力。这个新系统将在未来的10年内普及，达到减少车辆燃料消耗和增加新的舒适、安全设备的目的。

能量存储和不间断后备电源越来越多的被用于各种用途，因为电网会老化，变得越来越不可靠。发电系统和电压转换系统受到环境的局限，对可靠电源需求的增加和对安全相关的电源需求的增加使得能量存储电源系统的市场增大。一个持续运行的计算机互联网络需要可靠度极高的电源，因此，一个包含后备电池的电源调节电路能够防止断电、过压、电峰值、欠电压等等情况。和主电网相连的电池系统已经达到了40MW的水平。甚至脱离电网无需电压转换系统的直接给用户供能的燃料电池系统也需要铅酸电池来达到最佳工作状态。燃料电池系统在一个恒定负载的情况下能够更有效率的工作，但是家庭用户在电器设备开关的时候总会造成电能的脉冲。铅酸电池能够消除一半这样的脉冲来减小设备的损耗和燃料的使用。铅酸电池还要为燃料电池的启动提供动力。

可再生能源系统，如太阳能和风能需要电池来存储电能以便能够在晚上和阴天使用。在这些体系中，富液电池和VRLA电池都能够用于这些体系。很多这样的系统不跟主电网相连。这些偏远地区的电源供应（RAPS）一般0.1到10KW但是需要一个容量在1到100KWh的电池。大型电池的操作、在偏远地区安置电池和恶劣的环境给储能电池系统的设计带来了新的挑战。高额维护费用促成了远距离监控设备的发展。监视和控制电池充电状态的方法和评估电池寿命的方法在不断进步。在恶劣的环境中，交互式电子控制器能够根据温度调整充电电压和限制充电电流来最大限度地增加VRLA电池的寿命和安全。

在很多设备中，电池只放电到50％或者远低于它们的容量但是几乎从不充满。铅酸蓄电池在这种部分充电状态（PSOC）模式下和原来相比将会有多种失效的模式。这些新出现的失效原因给电池设计者带来了新的挑战。研究这些失效模式的电化学机理，改进电池隔膜、电极添加剂和集流体的铅合金材料等能够增强电池的性能和寿命。

尽管超过96％的铅酸电池会被回收，但是仍然需要延长它们的寿命。目前，对所有类型的车辆的研究显示铅酸蓄电池的寿命能够显著的延长。通过添加特殊的碳和聚合物添加剂能够使低性能电池和失效电池重新使用。

按蓄电池极板结构分类：有形成式、涂膏式和管式蓄电池。

按蓄电池盖和结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。

按蓄电池维护方式分类：有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。

按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有：

起动型蓄电池：主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。

固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。

牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。

铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。

摩托车蓄电池：主要用于各种规格摩托车起动和照明。

煤矿用蓄电池：主要用于电力机车牵引动力电源。

储能用蓄电池：主要用于风力、水力发电电能储存。略……

一、中国的铅酸蓄电池现状

中国是全球铅酸蓄电池的产销大国，2003全年产量达6亿只，销售额达100亿人民币。

铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源，与我们的社会生活息息相关。普遍应用于汽车、通讯、广电、IT、电力、铁路、航空、港口、军事、金融、能源等领域，需求广泛，用量巨大。但是，现行各类铅酸蓄电池产品，无论是国产还是进口，通常在1—2年内就易产生充电困难、容量降低等现象，过早失效报废，无法使用。这一直是困扰我们的世界性难题。

铅蓄电池电极板的使用寿命，在设计上，一般为10年，而实际铅蓄电池的使用寿命只有1—2年。铅蓄电池劣化的主要原因是电极板上覆盖的硫酸铅沉积物堆积造成电路阻塞而必需更换。2003年，国内报废的铅酸电池达1亿多只，一般的中小城市即达数万只以上，大中型城市则达几十万乃至数百万只。铅酸蓄电池的过早报废不仅严重浪费能源，而且严重污染环境。国家规定各地废旧电池不得外运，只能自行消化处理。

因此，铅酸蓄电池的日常保养和维护，废旧电池的回收和再利用，已成为各级政府及各企事业单位的关注热点。

 

二、发达国家的铅酸蓄电池状况

在美国，欧洲、日本等发达国家，铅酸蓄电池的使用范围非常广泛。2003年全球年销售额为198亿美元，美国年产量达70亿美元，占全球产量的1/3。

在发达国家，对铅酸蓄电池的生产、销售、使用、日常维护和保养、废旧电池复原技术处理、废旧电池的回收再利用等，都有一套极其严格和规范的管理体系并形成产业化。

在美国，仅铅酸蓄电池的日常保养和维护及废旧电池的复原处理和回收利用的从业人员即达数十万之众，年创效益达千亿美元之巨。

在日本，铅酸蓄电池的从业人员达10余万，年创效益达数百亿美元。

 

一、铅酸蓄电池的用量巨大：

铅酸蓄电池历史悠久，性能稳定，占据了二次电池市场的75%。它作为稳定电源和主要的直流电源，普遍应用于通讯（电信、移动、联通、网通、铁通、军事通信等单位的机房、基站上）、汽车、电瓶车、广电、IT、电力、铁路、航空、港口、军事、金融、能源等领域，需求广泛，用量巨大。

二、电池过早硫化影响企业效益

现行各类铅酸蓄电池产品，无论是国产还是进口，通常在使用期限内就易产生充电困难、容量降低等现象，过早失效报废，无法使用。这一直是困扰我们的世界性难题。正常使用的铅酸蓄电池，在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能够较容易地还原为铅。如果电池的使用和维护不善，例如长期放置不用或经常充电不足、过量放电等等，负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅结晶。这种硫酸铅结晶，在常规的充电方式下很难分解。这种现象被称为"不可逆硫酸盐化"。它引起蓄电池的内阻增大、容量下降，其形成的主要原因是硫酸铅的重结晶现象，导致粗大结晶形成后，溶解度减小，进而无法分解。

三、现代通信行业电池举足轻重

由于电力原因，每年都会正常停电、事故停电、检修停电、枯水季节停电等等。因这几种原因停电的时间都较长，所以电池组容量在70%以下的，都会在送电以前就造成了通信中断。这样一来，既造成大量的话费损失，增加用户投诉、还会丢失客户、降低公司信誉。又大量增加了人力、车辆、燃油等维护成本，给网络维护带来很大的工作量，还会成为网络维护的故障隐患。

所有这些损失和浪费，都是电池原因造成的。公司每年还要从紧张的维护经费中，抽出大量的资金更换这些废旧电池，给企业带来很大压力。

 

四、控制黑色污染

2003年10月，国家环保总局、国家发改委、建设部、科技部、商务部联合发布《废电池污染防治技术政策》，对铅酸蓄电池生产、使用、运输、储存、报废、再生等做出了明确规定。文件规定“支持、鼓励应用新技术、新工艺处理、治理废旧铅酸蓄电池，以减少对环境的污染。”略……

一、汽车和摩托车电池

1999年日本汽车产量为998万辆，韩国为284万辆；每年新增摩托车2000万辆，摩托车拥有量为1.7亿辆，汽车拥有量为1.2亿辆；市场需要电池：汽车电池8000万只，摩托车电池7500万只。

二、动力电池和固定电池

随着亚洲经济的复苏、市场需求将增大。

三、企业情况

除中国外、日本和韩国的生产厂家不会超过10家，印度有8家工厂，其它资料不详。

 

     一、汽车电池和摩托车电池

      1996~2001年汽车、摩托车产量、保有量及对蓄电池地需求量

     二、通讯电力和铁路市场

中国邮政通信每年以20%的速度增长。1998~2000年，国家电力公司将投资2800亿进行城网改造，铁路方面：1998年底，内燃机车10000辆，电力机车3000辆，将逐步用VRLA取代。

1998年市场需求

 

三、UPS市场

UPS的地域分布

 

UPS的行业分布

UPS蓄电池需求

四、其它电动自行车

每年配套可达57.6万kW•h，替换可达288万kW•h，风力发电市场2和太阳能发电也有一定的蓄电池市场，但增长较慢。军工约29.1万kW•h。略……