在当今科技快速发展的时代，蓄电池作为储能领域的关键一环，其应用场景不断拓展，涵盖了从汽车、船舶到各类电子设备等多个领域。2025年，蓄电池行业呈现出诸多新趋势，随着新能源产业的蓬勃兴起，对蓄电池性能的要求愈发严苛，尤其是在低温环境下的性能表现，成为众多研究的焦点。在船舶领域，船用蓄电池在低温环境下的适应性直接关乎船舶电子设备的稳定运行，进而影响船舶航行的安全性与可靠性，这也促使相关研究不断深入。

  一、船用蓄电池低温适应性研究的重要性

  船舶航行常面临复杂的环境，低温环境对船舶电子设备的影响不容小觑。《2025-2030年中国蓄电池行业发展趋势及竞争策略研究报告》指出，作为船舶电子设备的重要组成部分，蓄电池的性能在低温下会发生显著变化。普通铅酸蓄电池在低温时，电解液黏度增大，充电、放电能力降低，电池容量下降。例如，在一些极端低温的海域，蓄电池性能下降可能导致船舶启动困难，甚至影响航行信号的稳定传输。因此，深入研究船用铅酸蓄电池在低温环境下的适应性，对保障船舶安全稳定运行意义重大。

  二、船用铅酸蓄电池的试验对象与仪器

  本次研究选用的是某品牌特定型号的铅酸蓄电池，其额定电压为 12V，冷启动电流为 280CCA，电池容量为 36A・h ，尺寸为 197mm×129mm×203mm，该型号在寒冷气候下理论上能保持一定的启动性能。试验使用 4 个同型号产品，分别进行不同条件的测试。

  试验在可控温度范围为–60~100℃的高低温试验箱中进行，采用艾德克斯 IT8513C 型电子负载对蓄电池进行放电，同时使用专用的电池测试仪来测试容量、内阻、电流等关键参数。这些设备为精确获取蓄电池在不同温度下的性能数据提供了保障。

  三、船用铅酸蓄电池低温试验方法

  试验参考多项标准规范，确定了铅酸蓄电池低温贮存和低温放电的试验方法。试验考核的功能性指标包括启动电流、电池容量、电池内阻和电池电压。

  低温贮存试验时，先将充满电的蓄电池置于试验箱内指定位置，在标准大气条件下，设定试验箱温度为 25℃，测试并记录相关数据。然后以不超过 3℃/min 的速率调节温度，分别在 0℃、–10℃、–20℃、–30℃下让蓄电池在非工作状态达到温度稳定后保持 2h，再进行检测记录数据。最后将温度调回 25℃，进行恢复处理和外观、功能性能检测。

  低温放电试验是在常温充满电的基础上，重复低温贮存试验步骤，根据不同温度点进行两类放电测试。一类是达到规定暴露持续时间后，以 2A 恒定电流放电 1h，再检测功能性能;另一类是以 10A 恒定电流放电直至电压达到截止电压 10.8V，监测放电电压变化，试验后进行功能性能检测。

  四、船用铅酸蓄电池低温试验结果分析

  (一)低温贮存试验结果

  在低温贮存试验中，4 个蓄电池电量初始值均为 100%，试验过程中电压变化极小，均值约 12.8V，最大变化量不超过 0.06V。但启动电流和内阻随温度变化明显。常温(15.3℃)下，1# - 4# 蓄电池初始启动电流在 370 - 395A 之间，内阻在 7.54 - 8.00mΩ 之间。随着温度下降，启动电流减小，内阻增大。当温度降至–30℃时，所有电池启动电流降至 280A，较常温降低约 29%，内阻升高约 41%。这严重制约了蓄电池的供电能力。试验结束恢复常温后，启动电流和内阻基本能恢复到试前水平，但部分启动电流会减小 5 - 10A。

  (二)低温定时恒流放电试验结果

  低温定时恒流放电试验重点关注放电容量和放电后电压降低情况。在常温下，1# 蓄电池以 2A 恒定电流满电放电 1h，电池放电消耗 90% 的容量，电压降低 0.29V。而 4# 蓄电池在–30℃温度以同样电流、时间放电，电量仅消耗 31%，电池电压却降低 0.67V。在 2A・h 同一放电时间下，铅酸蓄电池在 0℃、–10℃、–20℃、–30℃放电容量分别仅为常温的 94.4%、77.8%、67.8%、34.4%。放电温度越低，电压降低越快，输出电量越少。放电试验后，对蓄电池充电，其电压、内阻基本恢复至试前状态。

  (三)低温恒流放电试验结果

  在低温恒流放电试验中，随着环境温度下降，蓄电池以 10A 电流恒流放电到截止电压 10.8V 的时间明显缩短，从–10℃的 129min 缩短至–30℃的 69min，放电消耗容量从–10℃的 74% 显著下降至–30℃的 30%。放电曲线呈现出初期迅速下降，数分钟内略有回升，随后缓慢下降，接近截止电压时快速下降的特点。这表明低温环境导致电解液黏度增大，浓度减小，阻碍离子运动，使铅酸电池更快达到放电截止电压，实际放出的电量减少。

  五、低温对船用铅酸蓄电池性能的影响总结

  综合上述试验结果可知，低温对船用铅酸蓄电池的性能影响显著。在贮存试验中，温度降低使得蓄电池内阻升高，启动电流降低，且这种变化趋势随温度下降愈发明显，在–30℃时启动电流降至冷启动电流值，严重影响供电能力。在放电试验中，温度越低，电压下降速率越高，放电至截止电压的时间越短，电池容量损失越小，放电曲线呈现出特定的变化规律。

  低温引起的电解质黏度增大、浓度降低、内阻增加是导致蓄电池贮存及放电性能下降的主要原因。这使得铅酸蓄电池在低温环境下的适应及使用能力大幅下降。在2025年蓄电池行业追求高性能发展的趋势下，提高船用铅酸蓄电池的低温性能是亟待解决的关键问题，后续研究可围绕改善电解液性能、优化电池结构等方向展开，以提升船用铅酸蓄电池在低温环境下的可靠性和稳定性。