阀控式密封铅蓄电池有两类,即划分采纳玻璃纤维隔板与硅凝胶二种不合方法来“固定”硫酸电解液。它们但凡利用阴极吸收原理使电池得以密封的,但给阳极析出的氧到达阴极供应的通道是不同的,因此二种电池的性能平分秋色。
1 汗青的容易回首
铅酸蓄电池从问世到现今,始终是军用民用范畴中使用最遍布的化学电源。因为它使用硫酸电解液,运输历程中会有酸液流出,充电时会有酸雾析出来,对情况和装备造成损害,人们就试图将电解液“静止”起来,将电池“密封”起来,于是使用胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。
初期的胶体铅蓄电池使用的胶体电解液是由水玻璃制成的,从此直接加到干态铅蓄电池中。何等当然抵达了“静止”电解液或减少酸雾析出的指数,但却使电池的容量较副本使用镇定电解液时的电池容量要低20%摆布,是以没有被人们所承受。
我国在50年月也展开了初期胶体电池的研制任务,到60年代末也就基础底细上中断了。但是70年月前期至80年月,国外又有一些非电池行业界的人利用媒体鼎力大举外扬本身发明了固体电解质的铅蓄电池,声称使电池容量和寿命进步1倍。这类经不起
事实检验的番笕泡式的“发明发明”,不仅未能使铅蓄电池性能有所进步,况且还废弛了胶体蓄电池的名望。
几近在研制胶体电池的同时,接纳玻璃纤维隔阂的阴极吸引式密封铅蓄电池却降生了,它不只使铅蓄电池撤销了酸雾,况且还闪现出内阻小、大电放逐电特点好的好处。是以在公民经济中,非常是正本使用静止型铅蓄电池的场所,失掉了很快的广告和使用,于是人们就把胶体铅蓄电池抛在脑后了。
80年代,德国阳光公司的胶体密封铅蓄电池产品进入中国市场,多年来使用造诣表白它的性能真实不同于畴昔的胶体铅蓄电池。这就教唆人们要重新明确胶体铅蓄电池。
本文将遵照近些年来的两种阀控式密封铅蓄电池的研制、生产和使用成果对它们进行对照,供选用电池的共事们作参照。
2 电池的工作原理
不管是采用玻璃纤维隔膜的阀控式密封铅蓄电池(下列简称AGM密封铅蓄电池)华富电池,华富蓄电池,华富太阳能蓄电池,江苏华富蓄电池照旧采纳胶体电解液的阀控式密封铅蓄电池(下列简称胶体密封铅蓄电池),它们但凡哄骗阴极排汇原理使电池得以密封的。
电池充电时,正极会析出氧气,负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量抵达70%时就初步了。
析出的氧到达负极,跟负极起下述反响,抵达阴极吸引的方针。
2Pb十O2=2PbO
2PbO十2H2SO4:2PbS04+2H20
负极析氢则要在充电到90%时初步,再加之氧在负极上的还原感导及负极本身氢过电位的前进,从而防备了少许析氢反应。
对AGM密封铅蓄电池而言,AGM隔阂中虽然维持了电池的大部门电解液,但必须使10%的隔阂孔隙中不进入电解液。正极天生的氧就是颠末这一小块孔隙到达负极而被负极排汇的。
对胶体密封铅蓄电池而言,电池内的硅凝胶是
以SiQ质点作为骨架形成的三维多孔网状构造,它将电解液包藏在里边。电池灌输的硅溶胶酿成凝胶后,骨架要进一步紧缩,使凝胶涌现裂痕领悟于正负极板之间,给正极析出的氧供应了到达负极的通道。
由此看出,两种电池的密封任务道理是相反的,其鉴识就在于电解液的“静止”方法与提供氧气到达负极通道的门径有所差异。
3 电池布局与功底上的主要差异
AGM密封铅蓄电池使用纯的硫酸水溶液作电解液,其密度为1.29—1.3lg/cm3。除了极板内部吸有一一小部分电解液外,其大一部分具备于玻璃纤维膜傍边。为了给正极析出的氧提供向负极的通道,必需使隔阂维持有10%的孔隙不被电解液占据,即贫液式规画。为了使极板充沛兵戈电解液,极群采用紧拆卸的法子。
另外,为了担保电池有足够的寿命,极板应整治得较厚,正板栅合金接纳Pb'-q2w-Srr--A1四元合金。
胶体密封铅蓄电池的电解液是由硅溶胶和硫酸配成的,硫酸溶液的浓度比AGM式电池要低,通常为1.26~1.28g/cm3。电解液的量比AGM式电池要多20%,跟富液式电池相等。这类电解质以胶体状态存在,弥漫在隔膜中及正负极之间,硫酸电解液由凝胶笼罩着,不会流出电池。
因为这种电池采纳的是富液式非紧组装结构,正极板栅原料可以采用低锑合金,也能够采取管状电池正极板。同时,为了进步电池容量而又不削减电池寿命,极板可以做得薄一些。电池槽外部空间也可以扩大一些。
4 电池放电容量
初期的胶体蓄电池的放电容量只要富液式电池的80%支配,这是由于使用性能较差的胶体电解液直接灌人未加窜改的富液式电池当中,电池的内阻较大,电解质中离子迁移难题惹起的。
比来的研讨任务解释,改良胶体电解液配方,管教胶粒大小,掺人亲水性高份子增进剂,消沉胶液浓度进步浸透性与对极板的亲协力,采纳真空灌装唱功,用复合隔板或AGM隔板包办橡胶隔板,行进电池吸液性;作废电池的沉淀槽,太过增大极板面积活性精神的含量,究竟可使胶体密封电池的放电容量达到或濒临启齿式铅蓄电池的水准。
AGM式密封铅蓄电池电解液量少,极板的厚度较厚,活性物质把持率低于杜口式电池,