3.膠體鉛酸蓄電池

膠體鉛酸蓄電池簡單的說就是使用膠體電解液的蓄電池。膠體鉛酸蓄電池屬于鉛酸蓄電池的一種，其最簡單的做法是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電解液變為膠態。膠體鉛酸蓄電池與普通鉛酸蓄電池的區別不僅在于電液改為膠凝狀，進一步發展至電解質基礎結構的電化學特性研究，以及在板柵和活性物質中的應用推廣。例如采用非凝固態的水性膠體鉛酸蓄電池，從電化學分類和特性看同屬膠體鉛酸蓄電池。又如在板柵中使用高分子材料，俗稱陶瓷板柵，是膠體鉛酸蓄電池的特點。近期已有實驗室在極板配方中添加一種靶向偶聯劑，大大提高了極板活性物質的反應利用率。

膠體鉛酸蓄電池為密封結構、電解液凝膠、無滲漏、充放電無酸霧、無污染，是國家大力推廣應用的環保產品。膠體鉛酸蓄電池最重要的特點為：放電曲線平直，拐點高，比能量特別是比功率要比普通鉛酸蓄電池大20%以上，壽命一般也比普通鉛酸蓄電池長一倍左右，充電接收能力強;自放電小，耐存放;過放電恢復性能好，大電流放電容量比普通鉛酸蓄電池增加30%以上;低溫性能好，高溫特性穩定，滿足65℃甚至更高溫環境使用要求;循環使用壽命長，可達到800～1500充放電次，單位容量工業成本低于普通鉛酸蓄電池，經濟效益高。

膠體的質量和灌裝工藝對膠體鉛酸蓄電池的質量有重要的影響，而膠體鉛酸蓄電池的設計、制造工藝和應用條件(尤其是充放電工藝)都制約著膠體鉛酸蓄電池的性能。膠體的特性必須和蓄電池的結構及使用條件相互適用。密封蓄電池的結構和使用條件有利于膠體的穩定，膠體的特性使密封蓄電池的性能更加完美。現代優良的膠體鉛酸蓄電池都是閥控式密封鉛酸蓄電池(Valve-RegulatedLeadAcidBattery，VRLA)，而用普通鉛酸蓄電池半成品不經改動制成的膠體鉛酸蓄電池也是頗有爭議的問題。

膠體灌裝、凝膠穩定性和確保蓄電池容量是膠體鉛酸蓄電池的三項關鍵技術。德國陽光公司生產的膠體鉛酸蓄電池的膠體粘度很低，用常壓自然法灌裝膠體鉛酸蓄電池。即使大型膠體鉛酸蓄電池也像灌注稀硫酸一樣灌滿膠體鉛酸蓄電池。膠體在蓄電池中充分凝膠，在極群內外上下都呈均勻的糊狀凝膠，在膠體鉛酸蓄電池整個壽命期間，完全沒有液化現象，這是我國生產的膠體鉛酸蓄電池很難做到的。陽光公司的技術是世界最先進的，其Dryfit系列膠體鉛酸蓄電池安全可靠，壽命長，是世界上最優良的膠體鉛酸蓄電池。但是，陽光公司生產的膠體鉛酸蓄電池的比能量和大電流放電不及AGM-VRLA蓄電池(即采用超細玻璃纖維隔膜的閥控式密封鉛酸蓄電池)。另外，陽光公司的極板化成工藝復雜，生產周期長，有的品種膠體鉛酸蓄電池需經10次充放電循環才出廠，降低了生產效率，增大了產品成本，不利于大規模的產品開發和市場競爭。

閥控式密封鉛酸蓄電池通過兩種方式來固定電解液，一種為通過AGM來固定電解液。另外一種為膠體結構，即通過膠體來固定電解液。但是美國的C&D技術公司將兩種方式結合起來固定電解液，稱為復合技術。在膠體鉛酸蓄電池的定義中，只提到電解液為凝膠狀(比較直觀的認識為果凍狀)，沒有對隔板的使用做出規定，所以只要使用凝膠來固定電解液的蓄電池就可稱為膠體鉛酸蓄電池。

不管使用液態二氧化硅和氣相二氧化硅，其成膠的原理是相同的，它們之間存在粒徑和純度的差異，所以加入蓄電池后，對蓄電池的性能有比較大的影響。凝膠的強度與二氧化硅的含量和酸的含量成正比，強度越大，其水化和破裂的可能性越小。

蓄電池的內阻與膠體中的二氧化硅的含量成正比，所以膠體鉛酸蓄電池的高倍率性能(3C以上)比相同的結構的AGM-VRLA蓄電池差，但額定容量比相同結構的AGM-VRLA蓄電池大5～10%。使用PVC-SiO2或者酚醛樹酯等專用隔板的膠體鉛酸蓄電池，由于二氧化硅的含量的關系，使其額定容量比AGM-VRLA蓄電池小一些。如使用PVC或PE做隔板，二氧化硅的含量要相當高才能形成穩定的膠體。用復合技術生產的膠體鉛酸蓄電池，其浮充壽命為相同結構的AGM-VRLA蓄電池的1.5～2倍，循環能力可以提高20%。

國際上的生產鉛酸蓄電池的大公司幾乎都生產膠體鉛酸蓄電池，如：德國的陽光、哈根，美國的DEKA，Trojan，Exide，SEC等，但日本的YUASA不生產膠體鉛酸蓄電池，但其UXL系列蓄電池中有膠體成分，其主要作用是為了減輕電解液的分層現象。在應用方面主要在太陽能、動力蓄電池等方面，其市場比較大，價格比AGM-VRLA蓄電池高20%左右。