铅酸电池能否被替代未来锂电池能否成为王者
铅酸蓄电池的充放电过程
电池是决定电动自行车性能的重要零件之一，是电动自行车的“心脏”，目前国内的电动车多数使用密封铅酸蓄电池，这是因为密封铅酸蓄电池具有免维护、安全不漏液以及价格低廉等特点，它可以完全满足电动自行车的使用要求，特别是考虑到价格因素，国内的电动自行车仍将主要使用密封铅酸蓄电池，但是密封铅酸蓄电池具有充电模式要求严格的特点，尤其是在循环使用的条件下，对充电条件的要求更为严格，同样的电池在不同的充电条件下会表现出很大的差距，不恰当的充电方式很容易造成电池性能的不良，形象地说：“电池不是用坏的，而是充坏的。”
我们来了解一下铅酸蓄电池充放电的工作过程：铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，充电时正极是氧化，负极是还原；它是把正、负极板多孔内的稀硫酸充出来，内阻随充电时间的延长而减小，正极就氧化成二氧化铅（二氧化铅是半导体），负极是以硫酸铅还原成纯铅（纯铅是导体），也就是硫酸铅形成氧化铅。放电时正极是还原，负极是氧化；放电时稀流酸跑进正、负极板多孔空隙内,变成30%-50%的硫酸铅（硫酸铅是绝缘体），内阻随放电时间的延长而增加，也就是氧化铅又还原为硫酸铅
而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，当电池中电解溶液的硫酸浓度过高或静态闲置时间过长时，硫酸铅就会“抱成”团，结成小晶体，这些硫酸铅小晶体再吸引周围的硫酸铅，越变越大，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶团，结晶后的硫酸铅在低电压小电流下充电，不但不能再生还原成氧化铅，反而还会加速硫酸铅抱成团并沉淀附在电极板上，造成了电极板工作面积逐渐下降（这也是低功率、低充电电流充电器加速铅酸蓄电池老化的根本原因），这一现象就是人们所叫的硫酸盐化，也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降，很快就无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝，通过正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙，硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积，并产生膨胀张力，最终使极板断裂脱落或外壳破裂，造成蓄电池不可修复的物理性损坏。
其次，在炎热的夏天，蓄电池本身就在高温下工作，普通三阶四阶充电器在恒压阶段的后期析气量非常严重（也就是失水量严重），它直接影响铅酸电池的循环使用寿命，这一阶段的充电电流偏小，极板化合反应不充分，充电进入涓流阶段的参考方式是极其不准确的电流取样，造成电池在后期加速严重失水，充电后期电池温度急剧上升而高于正常值，自放电急剧增加，这样在次充电循环之后，即使电池已充满也无法转换充电指示灯和关断充电输出，蓄电池组中的单体电池之间不可避免地出现电压和容量高低差别，蓄电池就会被充鼓变形，这就是将电池充坏了，在次充电循环之后，即使没有被充鼓变形但已造成电池容量过早衰退、老化、损坏。
1、从铅酸蓄电池的原材料分析
正负极板是由板栅和活性物质组成。正极活性物质主要成份为二氧化铅，负极活性物质主要成份为海绵状铅。
隔板：是由PVC、PE塑料、微孔橡胶或玻璃纤维等制成，主要作用：防止正负极板短路；使电解液中正负离子顺利通过；阻缓正负极板活性物质的脱落，防止正负极板因震动而损伤。
电解液：汽车蓄电池采用电解液密度为1..01g/cm3（25℃）的稀硫酸。电解液的作用：参与正负极板的电化学反应；传导电流。
蓄电池的壳体（电池槽、盖）是由PP塑料、橡胶等材料制成，是盛放正、负极板和电解液等的容器。
其它：蓄电池除上述主要部件外，还有连接条、端子、极柱、电眼等零部件
蓄电池报废时还要排放废硫酸液，其中含有硫酸、硫酸铅等。固体废物中含有铅、二氧化铅、硫酸铅、镉、砷等。二氧化硫的污染威胁着人类的健康，硫酸液是蓄电池的中的电解质，在充分放电时释放出二氧化硫。二氧化硫与水蒸汽结合而凝成酸雾或酸雨。酸雨对人类社会的隐性危害要比其显性危害大得多，由此可见硫酸液电池的危害相当大。而当二氧化硫浓度为μg／m3时，针叶树木可在几小时内死亡。酸雨对土壤的破坏力极大，它能破坏土壤中的钙和其它金属，形成可溶性的盐而流入江河湖泊。大气中二氧化硫浓度与呼吸系统发病率基本成正比，一旦二氧化硫氧化成酸雾，其毒性比二氧化硫大10倍。
世界卫生组织的高级官员认为，环境中对儿童威胁最大的就是铅。儿童血铅含量大于μg／L，就可能对儿童造成危害。铅可使脑中毒，破坏抑制冲动的功能，社会上一些暴力的发生，可能与铅污染有关。医学研究表明，轻度的铅污染可使儿童大脑受损，智力降低以及神经系统发育不良，严重的铅污染则可导致人昏迷、痉挛和死亡。
2、从铅酸蓄电池的电化学性能分析
1.循环使用寿命
锂电池~次
铅酸蓄电池~次）
2.比能量
锂电池W-h/kg
铅酸蓄电池40W.h/kg）
3.充电时间
锂电池2~4h
铅酸蓄电池快充3~6h，快速充电技术也尚未成熟，慢充在8h以上
4.充放电电能效率
锂离子电池充放电电能转换效率可大于97%；
铅酸蓄电池充放电电能量转换效率约为80%左右；
5.价格
锂电池较，24V/10Ah价格在~元；
蓄电池较，24V/12Ah价格在~元；
6.体积
同等重量下，锂离子电池的体积是铅酸蓄电池体积的2/3；
7.重量
锂电池重量轻只有铅酸蓄电池的1/3~1/4；
8.锂电池生产及使用中均无污染，铅酸蓄电池中存在着大量的铅，在废弃后若处理不当，将对环境产生污染。
9.充电与维护（锂电池复杂，维护成本高；铅酸蓄电池简单，维护成本低）
10.电源（提供的开路电源小，串联较多——提供的开路电源大）
同以上两个方面的基本对比，未来铅酸蓄电池被锂电池替代的可能性会非常高的。
