一、概述
铅酸电池技术发展100年来基本没什么变化。虽然在化学和结构上已有改进，但引起电池发生故障有一个共性的因素。这个故障原因是：硫酸盐堆积在极板上导致失效的结果，解决这些问题有效的方法是应用脉冲技术。
脉冲技术有助于排除电池这些故障，它可以保持高的活性物质反应，使电池内部平衡，容易接受外接充电。这样一来，节约了因置换电池带来的各种相关费用。
二、技术介绍
专家预言：铅酸电池作为在电池电源领域里以位置将延续到下一世纪。但值得重视的问题是，多数电池的工作状态不能达到当今科技先进交通工具的需求。按说，铅酸电池的反应材料能维持8年—10年或更长一些，但事实上做不到。现在的电池平均寿命是6—48个月。而能用48个月的电池仅占30%。大部分电池则提前衰老和失效。影响电池寿命的一系列问题的原因是：硫酸盐的堆积，而有效解决这些问题的方法是脉冲技术。
早在1989年就有个专利，利用脉冲技术提高电池的实用性，延长电池寿命。它的工作原理：使电池一直维持高的活性物质反应，使电池内部平衡，易接受充电。这种技术可提供大的放电容量，接受充电快，而且能使用持久。(换言之，延长电池工作寿命)
现在让我们来了解一下脉冲技术是如何有益于电池，其工作原理是什么。首先让我们重温一下电池的工作原理：依照国际电池理事会手册第11版：“蓄电池是属电化学原理设计范畴，电池产生的电能是由存储的化学能转变的。在车辆和动力机械设备上需要电池，它的三种主要功能是：
(1)、供电给点火系统，使发动机启动。
(2)、给发动机外的电器设备供电。
(3)、对电器系统起到稳压作用，使输出平滑和降低瞬间有电器系统发生高压。”
电池由两种不同材料构成(铅和二氧化铅)，这两种材料置于硫酸液中反应产生电压,在放电过程，正极铅板上的活性材料与电解液的硫酸根生成PbSO4。同时，负极板上的活性材料也与电解液硫酸根生成PbSO4。所以，放电的结果使正负极板都覆盖了硫酸铅(PbSO4)。电池的恢复是通过对它反方向充电。
在充电过程，化学反应状态基本是放电的逆反应。这时正负极板上的硫酸铅(PbSO4)分解变为原来状态，即铅和硫酸根，水分解出“H”和“O”原子，当分离后的硫酸根与“H”结合还原为硫酸电解液。
从上所述，蓄电池的工作基本原理是硫酸和铅进行离子交换的化学反应过程形成的能量。在能量交换过程中，其反应生成物—硫酸铅在极板上是“临时”的。但值得注意的是，在充电还原过程，极板上的硫酸铅并不能全部溶解而堆在极板上。这种堆积物是电化学反应的剩余物，占据了极板的位置。这就是说，极板的有效反应材料在不断减少，这是导致电池失效的主要原因。(因硫酸铅导致电池失效，这种现象的通俗叫法是—极板盐化)
极板盐化问题：大多数电池失效归咎于硫酸铅的堆积。当硫酸铅分子的能量大于一个极限低值的时候，它们从极板上溶解，返回到液体状态。那么，它们可以接受再充电。但实际上，总有一部分的硫酸盐是不能返回电解液里的，而是贴附在极板上，终形成不可溶解的晶体。硫酸盐结晶体是这样形成的：这些不能参与反应的单个硫酸盐分子的核心能量都处于极低状态，它逐步吸附其它因能量极低的硫酸盐分子。当这些分子堆积，并紧密地结合时，就形成一个晶体。这种晶体不能有效地溶解到电解液里去。这些晶体的存在，占据了极板的位置，使极板失去了充放电的能力。所以，极板被覆盖的这一点或这一部分都相当于是死点。
依照BCI手册58页说：“电池的本质是化学类器材，它的充电特性常常是由电池自身化学变化而改变的。例如，硫酸盐应是正常的化学反应生成物，但在非正常状态下，它变成多余物质而成为影响化学反应的主要问题，而这些多余的硫酸盐在极板上不断堆积，又长期被忽略。另外，新电池如存放时间过长，也会出现这种状态。当电池严重盐化时，就不能接受发电机对它的快而满的补充电。同样，也不能作满意的放电。随着盐化加剧，终因电池不能接受充电和放电而失效。”第56页上说：“充电电压是受温度和电解液浓度、电解液接触极板的面积、电池的年限、电解液纯度等因素影响。极板上的盐化结晶很硬，使内阻增大。”
超过80%的电池是因为这些盐化晶体堆积而引起失效。这些晶体形成的速度、面积及硬度是与时间、电池充电状态、能量储备的使用周期有紧密关联。电池上的盐化结晶物堆积是非常麻烦的。以下几种情况是不可避免要产生盐化：
1、电池在安装使用前曾长时间搁置储存。实际上电池一旦加上硫酸液后就开始了化学反应而产生盐化物。所以，新电池的搁置也会盐化，导致在交通运输工具上安装不久的新电池就失效。
2、交通工具长时间静止不工作。
3、电池受到侵蚀使充电期间内阻增加，引起充电不足的情况。
4、持续过放电。
5、温度影响。例如，当气温转热，随温度每增加10度，盐化速率呈2倍增长。在充电期间，如外界温度高，当电池的温度达75度时，内阻会增大，致使充电不足情况发生。当温度转冷，交通工具的润滑油变稠，这就需要更大的动力去启动车辆，也就是说，需要电池放电能力更大。其结果，加快了极板上盐化物的堆积。如果留意一下电池过放电的情况，就知道这时候的电池电解液凝固，这种情况极大地伤害了极板。一般情况下，充电达时，电解液的比重是1.27左右，这时候的电解液凝固温度是–83华氏;当比重在1.2左右时，凝固温度是–17华氏;若比重在1.14时(也称完全放电)，这时仅在8华氏就凝固。
6、在充电不足的情况下，电池不能供给大启动电流，这样对频繁使用的车辆经常发生死火。依照BIC手册说：“一辆使用一个充不满电的电池时，就有可能使发动机转速慢和空转不能启动，消耗电能。而反过来，电池也得不到发电机在佳速率下充电。其结果，虽然电池用全天候充电，仍不能充满电。而又经常性地充电不足，电池盐化加重。这样恶性循环下去，终使电池完全失效。
，硫酸盐是能量转换过程必然之物，但硫酸盐的结晶物确是一个严重问题，而不是硫酸盐本身，这需要更多的人去了解这个问题的严重性—硫酸盐结晶使电池失效。其失效的现象包括：
1、极板弯曲：极板某处有硫酸盐结晶削弱电能的接受，造成电池极板的某处过充电，而这种过充电使此处温度升高，使这里的极板弯曲。
2、盐化使极板上栅格网眼的反应物脱落，会导致过充电，极板弯曲。
VRLA蓄电池(Valve Regulated Lead Acid简称VRLA电池)发生漏液故障,除了运输、搬运造成的机械损伤外,主要是由于制造缺陷引起的,如电解液注入量过多、密封不严、密封材料不合格和密封材料老化等。有些厂家在VRLA蓄电池的制造过程中,在极柱周围涂抹了硅油,用来增强VRLA蓄电池外壳的密封性能,在使用中极柱周围可能会有非酸性液体渗出,这属正常现象,不是漏液,应注意区分。因此,发现漏液VRLA蓄电池应立即更换,或在VRLA蓄电池接近寿命终期前更换。
在VRLA蓄电池密封和安全阀没有问题的时候,也会出现漏液。很多VRLA蓄电池在灌酸以后,VRLA蓄电池处于富液状态,VRLA蓄电池没有氧循环。靠VRLA蓄电池处于开口状态的三充二放把多于的电解液排出。硫酸比重再次提高。在盖安全阀的时候,电解液没有吸光,还存在游离酸。即使把游离酸吸光,VRLA蓄电池还是处在“准贫液”状态。隔板中的电解液相对要多一些。而隔板中稍多的电解液影响氧循环,这样,在对新的VRLA蓄电池进行充电时,排气量比较大,带出的硫酸比较多,形成“漏酸”。而胶体VRLA蓄电池在前50～100个循环,VRLA蓄电池处于富液到贫液的转换期,排气比较严重,排气代出胶体微粒形成了“漏酸”。
VRLA蓄电池漏液主要表现在极柱漏液和壳盖密封不良造成的漏液。VRLA蓄电池壳盖的密封方法有两类:胶封和热封。胶封方法是壳盖之间采用环氧树脂胶密封,密封质量受环氧树脂胶的影响,如环氧树脂存在老化和龟裂问题而造成漏液的可能性。
热封是将ABS壳体加热到一定温度后(具有一定的流动性和粘结性),将其填充到壳与盖之间的缝隙。冷却后壳盖注成一体,壳、盖粘结部分全部为ABS一种材料。因而热封具有较高的密封可靠性。采用热封能解决壳盖之间的漏液问题。极柱与壳盖间的密封质量是影响VRLA蓄电池循环寿命的主要因素之一。极柱密封结构有4类:
①树脂密封结构;
②树脂二次密封结构;
③机械压缩式密封结构;
④HAGEN专利极柱密封结构。
2VRLA蓄电池漏液现象分析
(1)VRLA蓄电池漏液与电解液量的关系
VRLA蓄电池设计的一个基本原理就是采用贫液技术,使正极产生的O2通过内循环在负极上得到Zui大程度的复合吸收,以此完成VRLA蓄电池内部气体的再化合,维护电解液中水的平衡,从而使VRLA蓄电池得以密封。如果电解液量过多,会使内部气体再化合通道受阻,内部气体增多,压力增加,容易在VRLA蓄电池密封处的缺陷部位产生漏液。因此VRLA蓄电池的加酸量一定要适量。就VRLA蓄电池以10h放电率放电而言,一般控制电解液密度为1.10,放电前电解液密度为1.30,根据VRLA蓄电池反应可以计算出VRLA蓄电池每AhZui少用酸量。放电前所需的纯H2SO4量为:
W(H2SO4)=V×d×m 纯H2O量为:
W(H2O)=V×d(1-m) 放电后所需的纯H2SO4量为:
W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah电量,消耗纯H2SO4为3.66g、产生水0.67g。
式中,d为放电开始时电解液密度,为1.30;m为放电开始重量百分比浓度,为38%;n为放电后重量百分比浓度,为16%;V为浓度为d的硫酸体积。
因此,VRLA蓄电池每Ah需要加电解液体积为 
要想做到贫液就要保证所需电解液必须完全吸附在隔板中,并且还有部分气体通道,一般每Ah的玻璃纤维隔板为17g,每g隔板饱和吸酸量为0.8ml。因此Zui大吸酸量为13.6ml,保证密封隔板吸酸量Zui大不能超过95%,一般为92%,即Zui大加酸量为12.5ml,加酸量应控制在10.9～12.5ml之间。
3、短路：由于盐化使内阻增加，极板弯曲，接触了另一极性的极板而发生短路或破坏了支撑极板的框架。
4、活性物质的脱落：盐化结晶物使内阻增大，造成局部过充电，导致极板有裂缝和裂缝的物质脱落。
因此，应用脉冲技术去保护极板是合适的，也有助于减低机械震动引起电池极板的损害。过去，电池盐化后，被认为无用而丢弃，或拉到远处修理。但现在，脉冲技术能很好地解决这个问题。