所謂免維護蓄電池，是指在規定的使用條件下，使用期間不需要進行維護的蓄電池。對于車用鉛蓄電池來講，也就是使用期間不需經常添加蒸餾水的蓄電池。
1.免維護蓄電池的結構特點
為了提高鉛科士達蓄電池的使用壽命，隨著其使性能，免維護蓄電池的正極板柵架一般采用鉛鈣合金或低銻合金制作，而負極柵架均用鉛鈣合金制作。為了減小極板短路和活性物質脫落，其隔板大多采用超細玻璃纖維棉制作，或將其正極板裝在袋式隔板內。為了防止氧氣、氫氣垂直上溢，減小水分損失和活性物質脫落，極板組多采用緊湊結構。為了縮短聯接條的長度，減小內阻，提高蓄電池的起動性能，各單格極板組之間采用內連式接法，露在密封式殼體外面的只有正、負極樁。為了更有效地避免水分損失，在殼體上部設有收集水蒸氣和硫酸蒸氣的集氣室，待其冷卻后變成液體重新流回電解液內。為了便于檢查電解液密度，了解存電情況，在其內部設有的溫度補償式密度計。密度計的指示器用不同的顏色指示蓄電池的存電情況和電解液液面高低。電解液密度正常時，指示器顯示綠色，表示蓄電池存電充足；指示器顯示黑色，表示電解液密度低于標準值，應進行補充充電；指示器顯示黃色，表示電解液液面過低，需添加蒸餾水。
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此外，為防止雜質侵入和水分蒸發，采用了僅有極樁外露的全封閉式外殼。
為防止蓄電池損壞和爆炸，在密封式殼體上設有排氣孔和安全閥。安全閥中裝有催化劑，可使氫氣與氧氣合成為水蒸氣，冷卻后再返回電解液內。
圖1 燃料電池的工作原理 燃料電池的分類是以其電解質來命名的。過去近40年中發展起來的電解質有堿性（如KOH）、酸性（磷酸和質子交換膜）、熔融鹽和固體氧化物。在工作溫度下，一些電解質是液體（如堿性、磷酸和熔融鹽），一些電解質是固體（固體氧化物和質子交換膜），它們的工作溫度從70℃，如堿性燃料電池（AFC）和質子交換膜燃料電池（PEMFC），到1000℃的固體氧化物燃料電池（SOFC）不等。每一個燃料電池由下面四部分組成： A、陽極：燃料在此電極上氧化； B、電解質：有導離子作用，同時也起到分開燃料和氧氣的作用； C、陰極：氧氣在此電極上還原； D、雙極板：起收集電流、分配反應物和傳輸生成物的作用。 科士達蓄電池12V65AH參數報價 圖2 燃料電池與卡諾循環的熱力學效率比較 另外還有幾個特殊燃料電池以燃料命名，如直接甲醇燃料電池（DMFC）和直接碳燃料電池（DCFC），其效率和技術還在發展中。 燃料電池的優點具體表現在它的轉換效率高。圖2說明了燃料電池和一般內燃機效率的比較。由于燃料電池沒有卡諾循環，其效率在包括熱利用的情況下可達到70%，電效率也可達到40～50%。燃料電池的另一個優點是環境污染低，特別是減少了由于燃燒所產生的氮氧化物（NOx）。 燃料電池的發展面臨著機遇和諸多挑戰。美國能源部總結了成本和壽命是燃料電池商業化的主要障礙[4]。其它方面，諸如體積能量比，重量能量比，以及熱和水管理所帶來的系統問題都需要解決。燃料電池的商業化必須要解決以下問題： 圖3 燃料電池的成本分析 （1）成本 燃料電池成本太高，要與內燃發動機競爭，其成本必須接近內燃機。目前內燃機成本為每千瓦25～35美元，燃料電池系統的價格必須接近每千瓦30美元才具備競爭力。燃料電池作為家用或其它輔助電源，其價格也必須低于1000$/kW。圖3列出了燃料電池電堆不同部分所占的成本比例[5]。質子交換膜和電極催化劑的成本占了整個電池電堆成本的一半多。其次雙極板和氣體擴散層也占有很大的比例。要使燃料電池商業化，必須降低質子交換膜的成本，尋找非貴金屬催化劑，以及生產低廉的氣體擴散層和雙極板。 （2）耐用性和可靠性 燃料電池的耐用性和可靠性有待提高。燃料電池系統的壽命至今還沒有確切的標準。對于車用燃料電池系統至少要達到當代車用內燃機引擎的壽命，即5000小時的壽命（相當于150,000英里）。而對于家用燃料電池系統，其壽命要達到40,000小時，工作溫度從-35℃至80℃，只有這樣才能得到市場的認可。 （3）重量和體積 燃料電池系統的重量和體積必須減少以達到車用的要求。這不僅要求燃料電池電堆體積小，重量輕，同時也要求其它配件如傳感器，壓縮機，過濾器等要小。 其它諸如空氣、熱及水處理，如何利用廢熱等都需要進一步的研究。美國能源部根據以上燃料電池發展所遇到的挑戰，對于燃料電池各個部件進行攻關研究。去年美國公布了一億美元的經費用于燃料電池研究，主要研究方向有質子交換膜和膜電極組合，催化劑和雙極板等。 2、質子交換膜和膜電極組合的研究動態 質子交換膜一般有這幾種類型：（1）單相高分子膜（Single phase membrane），如Nafion；（2）增強高分子膜（Reinforced membrane），如Nafion和Teflon增強膜，主要產品如W. L. Gore公司的質子交換膜；（3）混合質子交換膜，如有機與無機，有機和有機等。不管什么樣的膜，在燃料電池工作條件下，其必須具有高質子傳導率、高機械強度、低氣體交叉流動（crossover）和很好的穩定性。 圖4 無氟質子交換膜的結構示意圖 降低質子交換膜的成本必須尋找無氟質子交換膜。含氟質子交換膜如Nafion和Gore膜。近以洛斯阿拉莫斯（LosAlamos）國家實驗室為主的能源部資助項目“無Nafion的膜電極組合”（Non Nafion Membrane Electrode Assemblies）報道了幾種無氟質子交換膜的結構[6]，如圖4所示。這些膜主要特征是在苯環上磺化產生磺酸基團。美國氣體研究院已報道了類似的膜并獲得了一萬多小時的壽命[7]。圖5列出了洛斯阿拉莫斯實驗室的研究方法。這類無氟膜的質子傳導率取決于能磺化的苯環結構和膜的物理化學性質。美國Polyfuel公司的膜是有多種苯環結合起來的網狀結構[8]，據報道這種膜具有很好的阻醇作用，非常適用于直接甲醇燃料電池。科士達蓄電池12V65AH參數報價 
為有效防止外來火花造成危害，在其內部還裝有火花捕捉器。
免維護蓄電池的工作原理與普通鉛蓄電池相同。放電時，正極板上的二氧化鉛和負極板上的海綿狀鉛與電解液內的硫酸反應生成硫酸鉛和水，硫酸鉛分別沉積在正、負極板上，而水則留在電解液內；充電時，正、負極板上的硫酸鉛又分別還原成二氫化鉛和海綿狀鉛。
普通鉛蓄電池，在充電接近終了時，其充電電流除了用來使正、負極板的硫酸鉛還原成二氧化鉛和海綿狀鉛外，還有一部分電流被用在水的分解上，致使蓄電池內產生根多氣泡。特別是充電終了時產生和外逸的氣泡就更多，從而造成電解液內水分大量散失。
免維護蓄電池，由于其負極板上的硫酸鉛含量比正極板上多，因此，充足電時正極板的硫酸鉛全部轉變成了二氧化鉛，而負極板上仍有一部分硫酸鉛殘留。這樣，過充電時，充電電流只在正極板上用來產生氧氣，而在負極板上則被用于使多余的硫酸鉛轉變成海綿狀鉛。同時，在正極板上所產生的氧氣也不會外逸，而是迅速與負極板上的活性物質(海綿狀鉛)發生反應生成二氧化鉛，再與電解液中的硫酸反應變成硫酸鉛和水。
由此可見，免維護蓄電池在過充電時，其負極板上的硫酸鉛永遠不會消失，即負極板上不會產生氫氣。即從理論上講，免維護蓄電池即使在過充電時，其電解液中的水也不會散失。