电动汽车铅酸电池分类结构原理详解
电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置，也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发出比能量高、比功率大、使用寿命长、成本低的电池。迄今已经实用化的车用动力电池有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池等。
1.铅酸电池
铅酸电池应用的历史最长，也是最成熟、成本售价最低廉的蓄电池，但现在基本不再作为动力电池应用在新能源汽车上，只在部分低速车上有所应用。这里只进行简单介绍。
1.1铅酸电池的分类与结构
（1）铅酸电池的分类
铅酸电池分为免维护铅酸电池和阀控密封式铅酸电池。免维护铅酸电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。阀控密封式铅酸电池在使用期间也不用加酸加水维护，电池盖子上设有溢气阀（也称安全阀），当电池内部气压升高到一定值时，溢气阀自动打开，排出气体，然后自动关闭，防止空气进入电池内部。阀控密封式铅酸电池分为 AGM（阀控式）和 GEL（胶体）电池两种。电动汽车使用的动力电池一般是阀控密封式铅酸电池。
（2）铅酸电池的结构
铅酸电池由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。极板是铅酸电池的核心部件，正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性物质为海绵状纯铅。隔板可隔离正、负极板，防止短路，它作为电解液的载体，能够吸收大量的电解液，起到促进离子良好扩散的作用，它还是正极板产生的氧气到达负极板的“通道”，以顺利建立氧循环，减少水的损失。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例配制而成，主要作用是参与电化学反应，是铅酸电池的活性物质之一。电池槽中装入一定密度的电解液后，由于电化学反应，正、负极板间会产生约为 2.1V 的电动势。溢气阀位于电池顶部，起到安全、密封、防爆等作用。
2. 铅酸电池的工作原理
铅酸电池工作时，把化学能转换为电能的过程叫作放电。在使用后，借助于直流电在电池内进行化学反应，把电能转变为化学能而储蓄起来，这种蓄电过程称作充电。
3. 铅酸电池的充放电特性
（1）铅酸电池的放电特性
在铅酸电池不放电的情况下，铅酸电池中的活性物质微孔中的电解液 的密度与极板外的电解液密度相同。铅酸电池放电后，活性物质表面的电解液密度立即下降，而极板外的电解液是缓慢地向活性物质表面扩散，不能立即补偿活性物质表面电解液的密度。随着放电过程的进行，活性物质表面的电解液密度继续下降。
铅酸电池继续放电，在活性物质表面的电解液浓度下降的同时，极板外的电解液向活性物质表面扩散，补充了活性物质表面的电解液的浓度并保持了一定的浓度，活性物质表面的电解液的浓度变化缓慢，使铅酸电池的端电压也随即保持稳定，如下图 BC 段所示。
铅酸电池继续放电，极板外的电解液的整体浓度也逐渐降低，在活性物质表面的电解液的浓度也随之降低，又由于电解液和活性物质被消耗，其作用面积也不断地减小，结果是铅酸电池的端电压也随着下降，如下图 CD 段所示。
