摘要：新開發的產品適合于有效利用自然能源和夜間電力的長壽命電力儲備用閥控式鉛酸蓄電池。正極板采用耐腐蝕的板柵合金，減小了板柵的腐蝕變形，另外選用高密度的活性物質鉛膏;為提高負極充電性能，采用石墨添加劑;新開發的電池組在使用時可通過金屬柜結構有效地控制電池溫度上升及電池間的溫差，使循環壽命達4500次(25℃、70%放電深度)，充放電效率87%。該產品在相關的電力儲備系統經過2年零6個月的實車運行試驗被確認為運行良好，實用毫無問題。

1 前言

近年來，人們越來越重視地球變暖等問題，在氣候變化框架條約第3次締約國會議上通過的京都議定書中具體地講述了對以二氧化碳為主的溫室效應氣體削減目標的規定。

日本國內的電力需求在工業領域要進一步節能化，而在民生用的消費用電又在增加，總體來看為增加趨勢，因此，為達到削減的目標有必要采取徹底解決的辦法。另外，電力需求量均集中在白天，但總體來看電力需求為削減狀態，晝夜合二為一，電力需求差額不大。將夜間的剩余電力通過蓄電池儲存，白天用電高峰時還可使用儲能系統中的電能，這樣可減少白天的發電量，這一方法可有效地削減晝夜電負荷正常化和二氧化碳的排放量。消費者可將低價的夜間電力有控制地使用于白天電力消耗的高峰時刻，這樣可降低電費標準。

目前作為電池的電力儲備系統主要以鉛蓄電池為主，也有比如鈉硫電池、氧化還原電池、鋰離子電池等系統，但是對于壽命性能、成本、設置空間等均存在著有待于進一步研發的各種課題。

閥控式鉛酸蓄電池有價格低、使用簡單、可靠性好、安全性高等優點，但作為實用化電力儲能用長壽命的電池還有待再開發。另外，近年來，太陽能發電、風力發電等與蓄電池組合的使用項目倍受關注，因此說，對長循環壽命閥控式固定型鉛蓄電池的需求量將有所增長。

公司現有循環壽命3000次的電池(LL系列)，這種電池有待于進一步改良后作為儲能系統使用。電力儲備用閥控式鉛蓄電池長壽命化的開發已通過2001年～2003年度的獨立行政法人新能源、產業技術綜合開發機構(NEDO)、產業技術實用化開發費用贊助事業的批準，開發研制循環壽命4500次的電池。以下報告為開發的具體內容。

2 開發目標

開發目標如下：

(1)2V/1000Ah，2V/1500 Ah的大容量單體電池;

(2)循環壽命4500次(25℃環境、70%放電量);

(3)電池充放電效率87%。

3 電池的長壽命化

閥控式固定型鉛酸蓄電池的結構示于圖1。電池槽內插有正極板、負極板、玻璃纖維限液式隔板構成的極群、稀硫酸電解液及保持多孔體的活性物質。

固定型鉛酸蓄電池的主要用途是應急電源和UPS等備用電源，但與這一產品相比原有的LL型號電池(3000次循環)，在正極活性物質高密度化、負極添加劑方面有相應的改良，采用了適用于臥式結構和臥式使用的限液式隔板，使充電條件達到了最佳化等，提高了循環壽命性能。3000次循環壽命電池的壽命試驗結果示于圖2。到達壽命終止電池的解剖研討結果列于表1。

循環壽命試驗中達到3000次的電池解剖的結果顯示影響壽命的主要原因是正板柵腐蝕、變形、正極活性物質成泥狀化、負極板的硫酸鹽化。為了提高循環壽命性能，以上述列出影響壽命性能的項目為重點進行改良。