在太阳能户用光伏系统储能组件中，诸多的储能用的蓄电池：镍氢、镍镉、锂离子、全钒液流……等等。有人说，铅酸蓄电池是两高一资产品，将逐渐被淘汰。其实，铅酸蓄电池对环境的污染主要来自它的生产制造工艺过程和自身的原材料的生产以及产成品使用报废后的再处理。

如果我们能够正确使用合格的铅酸蓄电池的话，那么，我们可以负责地说，铅酸蓄电池不会对使用环境有任何的污染和破坏。况且，在诸多的储能用的蓄电池中，没有一种蓄电池，可以达到铅酸蓄电池的成本指标与可再生及回用指数。所以说，铅酸蓄电池目前的应用范围及地位，是其它蓄电池不可能完全取代的。

在户用光伏系统储能组件中，对铅酸蓄电池的选型基本要求：1。免维护；2。使用年限3年；事实上，很多的离散型户用光伏系统中的储能用的铅酸蓄电池，2年左右就得更换，根本达不到用户选型的基本要求。

有人将阀控、胶体、富液……等不同形式的铅酸蓄电池作为户用光伏系统中的储能组件。实验，对比性地应用於不同环境。其结论是：“太阳能发电系统配套用的铅酸蓄电池除了耐高温、低温外，还要适用西部干旱沙漠地区。因此，胶体铅酸蓄电池，富液免维护铅酸蓄电池，是光伏系统组件中储能用蓄电池的最佳选择”。

仁者见仁，智者见智。上面的结论，似乎是从铅酸蓄电池的电解液的使用状态不同做出的。下面，我们从铅酸蓄电池的结构方面，谈一些看法，供大家参考。

众所周知，在铅酸蓄电池中，板栅是极板的骨骼，而极板和隔板组成的极群，又是电池的心脏，电解液则是电池的血脉。在这中间，每个部件的好坏，都直接影响到电池的自身的性能及其使用寿命。

对于不同用途的铅酸蓄电池来讲，其板栅的成型方式与几何形状也有所不同。在通常条件下，板栅的主要的成型方式有：重力浇铸平板式或压弯曲板式以及直径排管式；铅带冲切拉网式；连铸连轧卷绕式；高压压注直径排管式……。图1是平面板栅，（不同的几何形状）及其构成的极群。图2是拉网板栅及其构成的极群。图3是直径排管式骨架及其构成的极群。图4是连铸连轧卷绕式板栅及其极构成的极群。图5是铅布板栅及其构成的极群。图6是双极性基板及其极板与成品电池。图7是超级电池的极群示意图。

目前，只有图1至图4的板栅形式和极群结构得以广泛应用。而我们现有的户用光伏系统储能组件中的铅酸蓄电池，不论采用怎样不同的电解液：贫液、富液、胶体、颗粒二氧化硅载体……。而如何改变隔板的品质：PE、PVC、AGM、玻棉复合……以至改变电池的排气方式：滤气栓、迷宫盖、阀控式……。其主体结构都没有超出图1至图4所罗列的板栅样式与极群结构。

比较上面的电池结构，我们很容易发现其在某些方面存在着不足。

1）不可克服的内应力

我们都知道，铅酸蓄电池的放电过程，是Pb和PbO2转化为PbSO4的过程，在这个转化过程中Pb和PbO2的摩尔体积分别膨胀167%和91.6%。在这里膨胀所产生的应力，一部分被活物质间的空隙吸收，一部分作用在电极的板栅上。而板栅尤其是正板栅，在电池充放电循环中，随着电流的聚流及硫酸的腐蚀，其几何尺寸要长大变形。从图1~图4所示的电池结构上看，极群的上下两端都要受到力的约束，这样，板栅也要产生内应力，这些内应力，伴随着活物质膨胀与收缩的循环。一方面活物质自身发生疲劳，使其颗粒间由很好的强力结合，变得松散无力，另一方面降低了活物质对板栅的附着。直接影响了蓄电池的容量和使用寿命。对于活物质的软化和脱落，人们先后提出了：α--PbO2β--PbO2变体模型、凝胶—晶体体系模型和珊瑚状结构来解释。但是，从图示的结构看来，板栅及其它所产生的内应力的影响，也是不可忽视的。

从图1至图4不同的极板组成的极群结构上看。每组极群必须具备两个汇流排，一只12V电压的蓄电池。必须要有12个汇流排。我们通过结构的改进，可以使一只12V电压的蓄电池只有两个汇流排，这样即节约了原材料，又提高了电池的性能比。只是这种结构的蓄电池的自放电性能还有待进一步提高。

对于现有的极群为卷绕式的铅酸蓄电池，如果对它进一步进行结构改进，它应该是目前最好的户用光伏系统储能用的铅酸蓄电池。

一从产品性能上看：

卷绕电池的极板通过卷绕后同隔板一起始终保持在均匀的有压力的紧绕层中，这样可以增加电池的循寿命。

二从工艺过程看：

省掉了生产矩形极板结构的铅酸蓄电池的某些工艺过程：如：水洗、再次干燥、分板、配组……等

三从保证产品质量上看：

1.因为卷绕蓄电池中的极群，是由正、负两片极板卷绕而成的，它不象平面极板的电池的极群是由多片极板组成，这样，在极板的均匀一致性上，比较容易控制。从而满足电池均匀一致性的要求。

2.极群为卷绕结构的铅酸蓄电池，比较平面多片极板极群的矩形结构的铅酸蓄电池,减少了两个界面，相对减少了可能的枝晶生长，造成电池短路的机会。

3.板栅设计可以更有利于电流导出，减少极板的内阻，在不是采用切口扩展板栅的前提下，矩形平面板栅的横筋，可作为卷绕板栅的竖筋，这样就大大地增加了电流导出的直通路径。为电池高倍率放电提供了有利条件。而其竖筋，在减小横截面积的条件下，成为卷绕板栅的横筋。主要起支撑活物质的作用，不在承担更多的电流导出。这样，可以减少铅耗量。

四从文明生产上看

目前国家正在大力提倡节能、减排，文明生产、环保生产。而极群为卷绕结构的铅酸蓄电池的生产工艺过程中可以省掉一些污染、耗能的工序。这样更有利于我们减少生产成本和文明生产，相信，只要我们大家共同努力工作，做为储能用的铅酸蓄电池，一定会达到户用光伏系统对它的储能的新要求。

图一

图三

图四

图五

图六

图七

图八