閥控式鉛酸蓄電池及氧循環(huán)原理
閥控式鉛酸蓄電池及氧循環(huán)原理
現(xiàn)在習(xí)慣稱傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池為開口電池或者富液電池,,業(yè)內(nèi)又有水電瓶之稱。這類電池因充電造成的失水可以通過加液口進(jìn)行補(bǔ)充,,由于電解液較多,,電池使用時(shí)不能倒置。近年來隨著技術(shù)進(jìn)步出現(xiàn)了新的隔板材料——超細(xì)玻璃纖維(英文縮寫AGM),,閥控式鉛酸蓄電池應(yīng)運(yùn)而生,,閥控式鉛酸蓄電池的中文名稱是密封電池,電解液被吸附在隔板材料超細(xì)玻璃纖維(AGM)和極板的孔隙中,,電池即使倒置電解液也不會流出,,同時(shí)解決了充電時(shí)陽極產(chǎn)生的氧氣的吸收和抑制陰極產(chǎn)生氫氣的問題,電池不會失水,,使用期不必加水。根據(jù)隔板材料和免維的特點(diǎn),,這類電池有AGM電池,、密封電池、免維護(hù)電池等美稱,。
還有一種隔板采用膠體(英文縮寫GEL)的電池也屬于貧液電池,。這兩種電池因?yàn)榭梢栽谌我馕恢梅胖枚浑妱幼孕熊噺V泛使用,它們共同的特點(diǎn)都是靠氧循環(huán)和抑制析氫來解決失水問題,。膠體(GEL)電池以德國陽光電池為代表,,低溫特性好于普通鉛酸蓄電池。我國膠體電池的生產(chǎn)和德國尚有差距,,有一些屬于半膠體電池,。
氧循環(huán)原理
閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過量設(shè)計(jì),AGM(超細(xì)玻璃纖維)或 GEL(膠體)電解液吸附系統(tǒng),,正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過 AGM 或 GEL空隙擴(kuò)散到負(fù)極,,與負(fù)極海綿狀鉛發(fā)生反應(yīng)生成一氧化鉛,一氧化鉛又迅速和硫酸反應(yīng)變成硫酸鉛和水,,使負(fù)極處于去極化狀態(tài)或充電不足狀態(tài),,達(dá)不到析氫過電位,所以負(fù)極不會由于充電而析出氫氣,,電池失水量很小,,故使用期間不需加酸加水維護(hù)。
可以看出,,在閥控式鉛酸蓄電池中,,負(fù)極起著雙重作用,,即在充電末期或過充電時(shí),一方面極板中的海綿狀鉛吸收正極產(chǎn)生的氧氣被氧化成一氧化鉛,,由此也稱之為陰極吸收式電池,;另一方面,極板中的硫酸鉛又要接受外電路傳輸來的電子進(jìn)行還原反應(yīng),,由硫酸鉛反應(yīng)成海綿狀鉛,。
電動車用閥控免維護(hù)電池,人們要求充電時(shí)間越短越好,,這樣充電器的電壓就高了,,不可避免地通過析氣造成失水。著名的天能電池公司將電池的單向排氣閥做成螺栓可拆卸型,,并*通過設(shè)立在國各地的辦事處進(jìn)行補(bǔ)水,。方法是卸掉排氣閥,通過該孔注入去離子水,,大大延長了電池的使用壽命,。
閥控式鉛酸蓄電池及氧循環(huán)原理