充電時會有酸霧析出來，對環(huán)境和設(shè)備造成損害，人們就試圖將電解液“固定”起來，將鉛酸動力電池“密封”起來，于是使用膠體電解液的鉛酸動力電池應運而生。膠體鉛酸動力電池簡單的說就是使用膠體電解液的鉛酸動力電池，膠體鉛酸動力電池屬于鉛酸動力電池的一種，其最簡單的做法是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電解液變?yōu)槟z態(tài)。

 

膠體鉛酸動力電池與普通鉛酸動力電池的區(qū)別不僅在于電解液改為膠凝狀，而進一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學特性研究，以及在板柵和活性物質(zhì)中的應用推廣。例如采用非凝固態(tài)的水性膠體鉛酸動力電池，從電化學分類和特性看同屬膠體鉛酸動力電池。又如在板柵中使用高分子材料，俗稱陶瓷板柵，是膠體鉛酸動力電池的特點。近期已有實驗室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑，大大提高了極板活性物質(zhì)的反應利用率。

 

膠體的質(zhì)量和灌裝工藝對膠體鉛酸動力電池的質(zhì)量有重要的影響，而膠體鉛酸動力電池的設(shè)計、制造工藝和應用條件（尤其是充放電工藝）都制約著膠體鉛酸動力電池的性能。膠體的特性必須和蓄電池的結(jié)構(gòu)及使用條件相互適用。閥控密封鉛酸動力電池的結(jié)構(gòu)和使用條件有利于膠體的穩(wěn)定，膠體的特性使閥控密封鉛酸動力電池的性能更加完美?，F(xiàn)代優(yōu)良的膠體鉛酸動力電池都是基于閥控密封鉛酸動力電池工藝生產(chǎn)的，而用普通鉛酸動力電池半成品不經(jīng)改動制成的膠體鉛酸動力電池也是近來頗有爭議的問題。

 

膠體灌裝、凝膠穩(wěn)定性和確保膠體鉛酸動力電池容量是膠體鉛酸動力電池的三項關(guān)鍵技術(shù)，德國陽光公司生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池的膠體粘度很低，用常壓自然法灌裝膠體鉛酸動力電池。即使大型膠體鉛酸動力電池也像灌注稀硫酸一樣灌注滿。膠體在鉛酸動力電池中充分凝膠，在極群內(nèi)外上下都呈均勻的糊狀凝膠，在膠體鉛酸動力電池的整個壽命期間，完全沒有液化現(xiàn)象，這是我國生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池很難做到的。

 

陽光公司的技術(shù)是世界最先進的，其Dryfit系列膠體鉛酸動力電池安全可靠，壽命長，是世界上最優(yōu)良的膠體鉛酸動力電池。但是，陽光公司生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池的比能量和大電流放電不及采用超細玻璃纖維隔膜閥控密封鉛酸動力電池電池。另外，陽光公司的極板化成工藝復雜，生產(chǎn)周期長，有些型號的膠體鉛酸動力電池需經(jīng)10次充放電循環(huán)才出廠，降低了生產(chǎn)效率，增大了產(chǎn)品成本，不利于大規(guī)模的產(chǎn)品開發(fā)和市場競爭。膠體的質(zhì)量和灌裝工藝對膠體鉛酸動力電池的質(zhì)量有重要的影響，而膠體鉛酸動力電池的設(shè)計、制造工藝和應用條件（尤其是充放電工藝）都制約著膠體鉛酸動力電池的性能。膠體的特性必須和蓄電池的結(jié)構(gòu)及使用條件相互適用。閥控密封鉛酸動力電池的結(jié)構(gòu)和使用條件有利于膠體的穩(wěn)定，膠體的特性使閥控密封鉛酸動力電池的性能更加完美?，F(xiàn)代優(yōu)良的膠體鉛酸動力電池都是基于閥控密封鉛酸動力電池工藝生產(chǎn)的，而用普通鉛酸動力電池半成品不經(jīng)改動制成的膠體鉛酸動力電池也是近來頗有爭議的問題。

 

膠體灌裝、凝膠穩(wěn)定性和確保膠體鉛酸動力電池容量是膠體鉛酸動力電池的三項關(guān)鍵技術(shù)，德國陽光公司生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池的膠體粘度很低，用常壓自然法灌裝膠體鉛酸動力電池。即使大型膠體鉛酸動力電池也像灌注稀硫酸一樣灌注滿。膠體在鉛酸動力電池中充分凝膠，在極群內(nèi)外上下都呈均勻的糊狀凝膠，在膠體鉛酸動力電池的整個壽命期間，完全沒有液化現(xiàn)象，這是我國生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池很難做到的。

 

陽光公司的技術(shù)是世界最先進的，其Dryfit系列膠體鉛酸動力電池安全可靠，壽命長，是世界上最優(yōu)良的膠體鉛酸動力電池。但是，陽光公司生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池的比能量和大電流放電不及采用超細玻璃纖維隔膜閥控密封鉛酸動力電池電池。另外，陽光公司的極板化成工藝復雜，生產(chǎn)周期長，有些型號的膠體鉛酸動力電池需經(jīng)10次充放電循環(huán)才出廠，降低了生產(chǎn)效率，增大了產(chǎn)品成本，不利于大規(guī)模的產(chǎn)品開發(fā)和市場競爭。

 

 

閥控密封鉛酸動力電池通過兩種方式來固定電解液，一種是采用超細玻璃纖維隔膜來固定電解液，另外一種為膠體結(jié)構(gòu)，即通過膠體來固定電解液。美國的C&D技術(shù)公司則將兩種方式結(jié)合起來固定電解液，稱為復合技術(shù)。在膠體鉛酸動力電池的定義中，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(guī)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動力電池。

 

不管使用液態(tài)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。

 

鉛酸動力電池的內(nèi)阻與膠體中的二氧化硅的含量成正比，所以膠體鉛酸動力電池的高倍率(3C以上)放電特性比相同結(jié)構(gòu)的AGM-VRLA蓄電池差，但額定容量比相同結(jié)構(gòu)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動力電池，由于二氧化硅含量的關(guān)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(wěn)定的膠體。用復合技術(shù)生產(chǎn)的膠體鉛酸動力電池，其浮充壽命為相同結(jié)構(gòu)的AGM-VRLA蓄電池的1.5～2倍，循環(huán)能力可以提高20%。

 

國際上生產(chǎn)鉛酸動力電池的大公司幾乎都生產(chǎn)膠體鉛酸動力電池，如：德國的陽光、哈根，美國的DEKA，Trojan，Exide，SEC等，但日本的YUASA不生產(chǎn)膠體鉛酸動力電池，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(xiàn)象。在應用方面主要在太陽能、風力發(fā)電、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。

 

在國內(nèi)的大企業(yè)中，有雙登、深圳雄韜等公司生產(chǎn)膠體鉛酸動力電池，雙登的GFM系列采用管式極板，一般采用PVC-SiO2隔板和酚醛樹脂隔板。廣東番禺恒達蓄電池總廠的課題組經(jīng)過三年的研究，開發(fā)了二種膠體鉛酸動力電池，一種采用AGM隔板，其技術(shù)與C&D技術(shù)公司的技術(shù)一樣，另一種采用PVC-SiO2隔板，同DEKA的產(chǎn)品一樣。

 

膠體鉛酸動力電池是對液態(tài)電解質(zhì)的鉛酸動力電池的改進，用膠體電解液代換液態(tài)電解液，在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較鉛酸動力電池有所改善。膠體鉛酸動力電池采用凝膠狀電解質(zhì)，內(nèi)部無游離液體存在，在同等體積下電解質(zhì)容量大，熱容量大，熱消散能力強，能避免AGM-VRLA蓄電池易產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象。膠體鉛酸動力電池電解質(zhì)的濃度低，對極板的腐蝕作用弱；濃度均勻，不存在電解液分層現(xiàn)象。