铅酸蓄电池原理

封闭型的铅酸电池，这一类型的电池不需保养，更不需添加水份，其中最重要的关键在于电池的阴极板被设计为不会完全饱和反应，以致于没有氢气产生，但是阳极板一旦全反应后，便会出现氧气，此时阳极所产生的氧气会和阴极的海绵状铅反应成一氧化铅，此时生成的一氧化铅再与电解液内的硫酸反应变成硫酸铅，而允许阴极板部分放电。换句话说，由阳极所产生的氧气并不会被释出，反而被阴极给吸收了，因此电池内部的容量并不会因此而减少，这就是所谓的密闭原理，下面列出反应方程式：

3，寿命特性
所有铅酸电池，经过长时间的使用后，都会有寿命减短的情况发生，除了两极板会发生变化，杂质的累积也会造成性能的衰减，要如
何延长一颗电池的寿命，电池的使用方式是相当重要的，通常对一颗铅酸电池来说，会有两种不同的使用方式，一种是浮充使用，另一种
是循环使用。
在循环使用的模式下，放电深度(Depth of Discharge)扮演相当重要的脚色，放电深度是针对额定容量之放电电量比率，通常这种模式
是操作在电动车辆与独立电源上，使用者往往会将电池的电量消耗至一定比例才又充电，如图2所示，此时电池的寿命会因为放电深度
的不同，而具有不同的使用寿命及性能。

            图2 循环使用寿命

浮充使用的方式则是把电池当成备用电源，连接在主电源端，例如不断电系统或紧急照明设备等，以备不时之需，因此很少遇到放电
深度的问题。此时我们必须要注意的就是电池置放的环境温度，若周遭温度过高将加速电池各部分劣化，过于低温则会在电池内部产生氢
气，造成内部压力增大或电解液减少，减短寿命，图3显示了不同的环境温度对电池寿命的影响。

            图3 浮充使用寿命
4，充电特性
在电池的充电过程中，阳极板上的硫酸铅变成二氧化铅，当持续充电一段时间后，氧气便开始产生而引起电压急速上升，因此在充电
的过程中必须注意电压上限值。若是以大电流对电池充电，则会造成内部产生气化的情况，当超过电池的吸收速率，便会破坏电池，减短
寿命，以下列出CSB BATTERY CO., LTD.的电池在充电上的限制及规范：

表1 最大充电电压及最大充电电流

由图4及图5中，我们则可以发现，不管电池是操作在循环使用还是浮充使用的状态下，充电量往往必须是放电量的110%～ 120%，才能够将电池再度完全充饱，这表示有一部分的能量在电池内部被消耗掉了，实际充电的时候必须注意，否则没有办法将电池的电量回复到原本的状态。

图4 定电压14.7V(2.45V/Cell)下循环使用的充电特性

图5 定电压13.65V(2.275V/Cell)下浮充使用的充电特性