船舶蓄电池常有这样两种类型，Vented Lead batteries--通风型铅酸蓄电池；Valve-regulated sealed Lead batteries--阀控密封铅酸蓄电池，阀控密封铅酸蓄电池实际上就是我们说的免维护电池，即Valve Regulated Lead Battery，简称VRLA电池。
传统型铅酸蓄电池不密封，由于挥发、化学反应等过程，电池会失酸失水，需要定期加酸加水；而免维护电池使用期间，电解液的消耗量非常小，使用时不用加酸加水维护；还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通电池的两倍。免维护电池主要特点：电解质吸附于AGM隔板中或者变成胶体状态，内部无游离酸；电池为密封结构，不会漏酸，不会排酸雾，每个单体电池盖子上设有单向排气阀（又称安全阀），该阀常处于关闭状态，当电瓶内压过大时安全阀自动开启，排气降压至安全阀的设定值。目前主要有AGM技术和GEL（胶体）技术两种免维护电池，目前船用的免维护电池如果没有特别说明一般都指AGM电池。注：AGM: Absorbent Glass Mat，即玻璃纤维隔板(AGM)；GEL：Gelatin”的前3个字母的缩写，明胶。免维护电池也是由正/负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成。其中，极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后者用钙，这是两者的根本区别点。传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，在完全充电后，蓄电池内的反电动势造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少；而用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，电解液气化速度减低，从而减低了电解液的损失。 正负极板：正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2 )；负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb）。VRLA电池的极板上的活性物质大多为涂膏式，这种极板是在板栅上敷涂由活性物质和添加剂制成的铅膏或二氧化铅膏，经过固化、化成等工艺过程而制成。放电时，正极板上的PbO2与稀硫酸发生反应，生成PbSO4，负极板上的海绵状的Pb与H2SO4反应生成PbSO4。充电时，正极板周围的PbSO4生成PbO2；负极板起着双重作用，一方面是极板中的硫酸铅（PbSO4）要接受外电路传输来的电子进行还原反应，由硫酸铅反应成海绵状铅（Pb）；另一方面，采用负极活性物质过量设计，即在充电末期或过充电时，正极在充电后期产生的氧气通过隔板（超细玻璃纤维）空隙扩散到负极，与极板中的海绵状铅反应而被氧化成一氧化铅（PbO）和水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，电池失水量很小。故使用期间不需加酸加水维护。对接线桩头、电线腐蚀少，抗过充电能力强，起动电流大，电量储存时间长等优点。免维护电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维。隔板与极板紧密保持接触。它的主要作用有：吸收电解液；提供正极析出的氧气向负极扩散的通道；防止正、负极短路。铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。它与正极板和负极板上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间的转换。电池中一般加入硫酸比例为1.25-13.35g/ml，比重为1.15--1.30。材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大，水气蒸发泄漏小，氧气扩散渗透小等要求。一般采用改良型塑胶：如 PP、PVC、ABS 等材料。2V是1个单格；6V有3个单格；12V有6个单格。所谓阀控，其实就是指安全阀。是一种自动开启和自动关闭的排气阀，具有单向性，阀内有防雾垫片。安装在电池顶盖上，免维护电池因其在正常充电电压下，电解液仅产生少量的气体，当电池内部气体压力超过一定值，安全阀自动打开，释放出多余的气体后自动关闭，保持电池内部压力在最佳范围内，常规状态下安全阀是密闭的，如下图所示：大多数免维护铅酸蓄电池在盖上设有一个孔形液体比重计，比重计底部有小浮球，蓄电池使用过程中电解液比重是变化的，比重变，浮球的高度就会变，通过折射后，比重计显示的状态（颜色）就不一样，可以直观地根据所显示的颜色来大致判断电解液比重、蓄电池的蓄电状态。如下图中红色圈所示。当比重计的指示呈绿色时，表明充电已足，蓄电池正常；当指示眼绿点很少或为黑色，表明蓄电池需要充电；当指示眼显示淡黄色或红色，表明蓄电池内部有故障，需要修理或进行更换。当然，不同的厂家，比重观察计的颜色显示会有所不听同，观察比重计的颜色后，需按照说明书上的提示来感性地判断电解液的比重和电瓶的储电量。① 电瓶电解液的比重在充电或放电过程中会发生变化，一般为1.15-1.30，标准为20°C时1.285。当电池放电到电解液比重为1.150--1.180时，电池放电已超过50%，应充电后才能继续使用；当电解液比重为1.275--1.300时，说明蓄电池的充电已足。电解液比重与放电程度之间的关系是：比重每降低0.04，表示放电量减少达总电量的25%。② 电解液比重与温度的对应关系：一般以20°C的比重为准，电解液温度每升高或降低1°C，用温度修正系数0.0007来修正计算。例如：20°C时比重为1.285时，表示电已充足，当30°C时，充足时的比重为1.285 + 【（20-30）×0.0007】=1.285-0.007=1.278。③ 电解液的比重和电压的关系：E= 0.8 + D，式中D为电解液在20°C的比重。一个充足了电的蓄电池连续向外输出电流，从开始到放电结束，放电电流和放电时间的乘积称作电瓶的容量，单位为安培-小时，即安时；一般以10小时放电率作标准。例如：6-Q-182型电瓶，6节单个电池，其总容量为182安时，表示以18.2安的放电电流可以使用10小时。免维护蓄电池的极板有很强的抗过充电能力，而且具有内阻小等特点，对免维护蓄电池可用具有电流-电压特性的充电设备进行充电，该设备即可保证充足电，又可避免过充电而消耗较多的水。当免维护蓄电池的比重计显示为淡黄色或红色时，说明该蓄电池已接近报废，即使再充电，使用寿命也不长。此时的充电只能做为救急的权宜之计。充电方式与普通蓄电池的充电方法基本一样。充电时，常以充电电压为参数，有时也可用充电电流为参数，以电压为参数时，详见下面叙述。如果以电流为参数，充电时充电电流应稍小些为好(5A以下)，尽量少用快速充电，否则，蓄电池可能会发生爆炸，导致伤人。1. 恒流充电：充电电流维持在恒定值的充电叫做恒流充电。蓄电池的初充电、运行中的蓄电池的容量检查、运行中的牵引蓄电池的充电以及蓄电池极板的逆硫化充电，多采用恒流或分阶段恒流充电。此法的优点是可以根据蓄电池的容量确定充电电流值，直接计算充电量并确定充电完成的时间。充电电流：一般地，电池充电电流大小范围是0.05×C--0.3×C。小电流充电时（小于0.05×C）会导致电池充电时间过长或者充不饱和电，电池很容易造成负极板硫酸盐化。电池放电后，在没有特殊充电方法的情况下，最好在15小时内完全补电，最适合0.1×C充电。当充电电流用至0.2×C--0.25×C时，属于对电池快速充电，电池快速充电很容易造成正极板铅粉脱落，和板栅损坏，不建议经常性使用。注：C为电瓶容量。1C表示可以达到电瓶容量的1倍。比如电瓶是12V-20AH的，那1C就可以达到20A的电流。0.5C就表示只能达到10A。 在某种情况下，要求电池尽快充足电，可采用快速充电，最大充电电流≤0.2C10 A，充电电流过大会使电池鼓涨，并影响电池使用寿命。2、恒压充电（浮充,Floating charge）：蓄电池两极间的电压维持在恒定值的充电方式，也是广泛采用的一种充电方法。电信装置、不间断电源(UPS)等的蓄电池的浮充电和涓流充电都是恒压充电，起动用蓄电池在车辆运行时也处于近似的恒压充电的情况。其优点是随着蓄电池的荷电状态的变化，自动调整充电电流，如果规定的电压恒定值适宜，就既能保证蓄电池的完全充电，又能尽量减少析气和失水。将蓄电池和充电装置并联，用电设备的负荷由充电装置供给，同时以较小的电流向蓄电池充电，使蓄电池经常处于满充电状态。是一种连续、长时间的恒电压充电方法，补偿蓄电池自放电损失，并能够在电池放电后较快地使蓄电池恢复到接近完全充电状态,又称连续充电。这种充电方式主要用于不间断电源(UPS)及各种备用电源。浮充就是恒压小电流充电,目的是防止蓄电池自放电，充电时间没有限制。浮充电压与允许范围：单节电瓶电压的1.115-1.145倍，即：2 × 1.115 =2.23V----2 ×1.145 =2.29V；每组电瓶则为：2.23×电瓶节数--2.29×电瓶节数。但一般地，单节电瓶电压的1.115倍，2×1.115=2.23 V；每组电瓶的浮充电压为V=1.115×2.0×n--(V);式中n为电瓶节数，2.0为单节电瓶标准电压。例如：24 V蓄电池组来说，其由24节蓄电池串联而成，单节标称电压为2.0 V。浮充电压一般为26.76 =1.115×24 =1.115×2×12（V）。浮充电压需依照环境温度的变化，而作相应调整。为使浮充电流保持不变，需按温度系数进行补偿，即调整浮充电压。环境温度自25℃升或降1℃，每个电池端压随之减或增3～4mV方可保持浮充电流不变。注：不同的电瓶生产厂家，对电瓶的浮充电压有时有不同的设定，但差别不大，具体的充电电压值设定，说明书上有说明。3、均衡充电（Equalizing charge）：为确保蓄电池组中所有单体电池的电压、电解液比重达到均匀一致，而采用恒压充电方式进行的一种延续充电。在电池的使用过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因造成单个电池间电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进行活化充电。充电时间一般不大于10小时。一般是在下列情况下蓄电池需要均衡充电：1) 船舶主配电屏和应急配电屏停电后电池释放的能量超过总容量的15-20%%; 2) 蓄电池长期处于浮充状态达6个月（电网稳定，长期不停电）；3) 电池组中，出现了落后电池，在浮充状态下两只以上电压低于2.18V；4) 搁置不用时间超过三个月；5）更换新电池后。均充电压与允许范围：单节电瓶均充电压为单节电瓶标准电压值（2.0V）的1.175-1.235倍，即2.35V（2×1.175）--2.47（2×1.235）；对每组电瓶来讲：（2.35--2.47）×电瓶节数.一般地，单节电瓶的均衡充电电压一般为单节电瓶标准电压值（2.0V）的1.175倍，2.35V=2×1.175）；每组电瓶的均充电压常为：V= 1.175×2.0×n(电瓶节数)--(V)；例如：对24 V蓄电池组来说，其由24节蓄电池串联而成，单节标称电压为2.0 V。那么，均充电压一般为28.20=1.175×24=1.175×2×12（V）。注：不同的电瓶生产厂家，对电瓶的均充电压有时有不同的设定，但差别不大，具体充电电压值设定，说明书上有说明。对船舶电瓶来说，通用电瓶组、GMDSS电瓶组、应急发电机启动电瓶组通常设定处于长期浮充状态，但为了防止单个电瓶的电压过低，容量不均衡，需要对电瓶组每3或6个月要进行一次均充电。船上安装有电瓶的24V-DC充/放电屏，上配有充电电压调节旋钮，浮充和均充充电方式转换后了，利用此旋钮调节充电电压；有的船上浮充和均充所需电压已经设定好，只需直接转换浮充和均充的旋钮即可，操作更加简单。当然，随着设备的使用，所设定的电压值会随元件的老化而有所改变，使得实际的充电电压值偏离设定值，这时还需微调充电电压。如下图：应急发电机启动电瓶组的充电装置属单独配置，充电装置与电瓶直连；应急救生艇机启动电瓶的充电器也是单独配置，用移动电缆连接充电器和救生艇上充电插座即可；对VDR和机舱24V-DC的UPS之电瓶，常没有充电装置，电瓶寿命到期换新。蓄电池经常处于充满状态或者放电过度都会损坏蓄电池,减短使用寿命。在长时间处于充满状态时,可以适时放电。放电前先打开放电电阻箱（造船时，很多不配置，船上自己可以制作。）的上盖,然后按下开始放电按钮,蓄电池放电指示灯亮蓄电池开始放电。当蓄电池电压低于一定值时,(注：DC-24V蓄电池组为21.6V），放电应停止,以防止过度放电对蓄电池造成伤害。简易的放电装置的制作举例：例如DC-24V/200A.H的电瓶组，在满电量情况下，利用3只24V-40W的直流灯泡并联后，与电瓶连接，回路中加一开关，进行放电。间隔2小时测量一次电瓶电压，当电瓶电压降为21-22V时，停止放电。电瓶放电电流大小，直接影响电池的放电深度，电流小时间长，电池放电深度就大，放电电流大，放电深度小，电池放电电流超过3C，很容易造成电池损坏。2）保证可靠导电,注意电池的极柱夹头是否腐蚀或氧化（涂点凡士林），上紧接线夹头螺丝；3）定期检查蓄电池电压，通过比重计观察计初略地判断电解液比重是否正常和是否需要充电；4）蓄电池应避免长期充电不足和过放电等，防止极板硫化（即老化）导致电池损坏或性能下降（指电压很快充足，又很快下降）。为保持蓄电池性能良好应定期进行强充电和全容量放电，使电液物质得到充分均匀的活动。充电时的电流、温度都不宜过高，否则会导致极板变形或容器破烈损坏；5）经常不带负载的蓄电池，每月应进行一次充、放电(一般只放50%的容量并立即进行充电)；7）蓄电池组的托盘、箱、架等内部结构，需采取防止电解液腐蚀的防护措施，另外蓄电池还应采取有防止漏出的电解液与船体接触的有效措施；8）蓄电池室、箱、柜采用机械通风装置时，应有防止叶片与机壳之间产生火花的措施，非金属的叶片应采用抗静电材料制成。再来看看BV规范对蓄电池间的要求，“Electrical equipment for use in battery rooms is tohave minimum explosion group IIC and temperature classT1”，那么这里的Group IIC是什么意思？没错，氢气被列入IIC组别，T1又是什么意思？再来看看下面这个图片，T意指选在防爆设备需要考虑的温度组别，规范为依次按照温度85、100、135、200、300、450分为六个组别，温度越高越不易点燃，处所允许布置的电气设备表面允许温度值越低，处所内的气体越容易被点燃。如蓄电池间通常布置的照明，感烟探头等，因为氢气稳定性，不易被点燃，所以电气设备允许的表面温度最高。所以，虽然免维护电池在充电的过程中产生的氢气非常少，安全阀能自动释放氢气，但进入蓄电池房前要预先通风，禁烟禁火，并防止金属工具落在电池两极上造成短路，防止电解液溅到眼睛﹑皮肤或衣服上。另外最好不要用干化纤布擦电池，以防引发静电起火或爆炸。那么蓄电池间还有什么别的要求？根据MSC.1 Circ.1343的要求:1）Battery room ventilators should be fitted with a means of closing whenever；2）the battery roomdoes not open directly onto an exposed deck;3）the ventilation opening for the battery room is required to be fitted with a closing device according to the Load Line Convention (i.e. the height of the opening does not extend to more than 4.5 m above the deck for position 1 or to more than 2.3 m above the deck in position 2; 4）the battery room is fitted with a fixed gas fire-extinguishing system.通常船上的蓄电池间在驾驶甲板这一层（罗经甲板层），并且开向露天甲板，此类布置一般在位置一和位置二范围以外，所以不必考虑第二点，如果没有布置固定式气体灭火系统，也不需要布置关闭装置。考虑到空气流通目的，布置有自然通风口，如下图所示。图二所示的船上另外在罗经甲板有个蘑菇头通风帽。如根据英国船东互保协会的建议，还考虑在此处所附近布置洗眼装置，以及可能用于处置蓄电池的个人防护设备，如手套胶鞋眼罩等。此外，船上蓄电池常用作关键用途和应急设备，如GMDSS、应急照明、救生艇机启动、VDR的UPS等，根据UR E18的要求，船上应有此类蓄电池型式及维护保养计划，此计划还应列入船舶安全管理体系（ISM）。此计划和蓄电池容量计算书是两码事。对于其他用途的蓄电池，如作为应急发电机的第一或第二启动力源，作为电气设备UPS，也不能疏忽对其常规检查和维护。
