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什么是胶体蓄电池_胶体蓄电池工作原理

admin1个月前 (04-04)电子信息2

 什么是胶体蓄电池

 胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进,用胶体电解液代换了硫酸电解液,在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。

 胶体铅酸蓄电池采用凝胶状电解质,内部无游离液体存在,在同等体积下电解质容量大,热容量大,热消散能力强,能避免一般蓄电池易产生热失控现象;电解质浓度低,对极板的腐蚀作用弱;浓度均匀,不存在电解液分层现象。

 胶体蓄电池工作原理

 胶体铅酸蓄电池的性能优于阀控密封铅酸蓄电池,胶体铅酸蓄电池具有使用性能稳定,可靠性高,使用寿命长,对环境温度的适应能力(高、低温)强,承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强,有过充电及过放电自我保护等优点。

 用于电动自行车的国产胶体铅酸蓄电池是在AGM隔板中通过真空灌注,把硅胶和硫酸溶液灌到蓄电池正、负极板之间。胶体铅酸蓄电池在使用初期无法进行氧循环,这是因为胶体把正、负极板都包围起来了,正极板上面产生的氧气无法扩散到负极板,无法实现与负极板上的活性物质铅还原,只能由排气阀排出,与富液式蓄电池一致。

 胶体铅酸蓄电池使用一段时间后胶体开始干裂和收缩,产生裂缝,氧气通过裂缝直接到负极板进行氧循环。排气阀就不再经常开启,胶体铅酸蓄电池接近于密封工作,失水很少。所以针对电动自行车蓄电池主要失效是失水机理,采用胶体铅酸蓄电池可获得非常好的效果。胶体电解质是通过在电解液中加入凝胶剂将硫酸电解液凝固成胶状物质,通常胶体电解液中还加有胶体稳定剂和增容剂,有些胶体配方中还加有延缓胶体凝固和延缓剂,以便于胶体加注。

 不论是采用玻璃纤维隔膜的阀控式密封铅蓄电池(以下简称AGM密封铅蓄电池)还是采用胶体电解液的阀控式密封铅蓄电池(以下简称胶体密封铅蓄电池),它们都是利用阴极吸收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达到70%时就开始了。

 析出的氧到达负极,跟负极起下述反应,达到阴极吸收的目的。

 2Pb十O2=2PbO

 2PbO十2H2SO4:2PbS04+2H20

 负极析氢则要在充电到90%时开始,再加上氧在负极上的还原作用及负极本身氢过电位的提高,从而避免了大量析氢反应。

 对AGM密封铅蓄电池而言,AGM隔膜中虽然保持了电池的大部分电解液,但必须使10%的隔膜孔隙中不进入电解液。正极生成的氧就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的。

 胶体电解液的主要成份为一种粒径近乎于纳米级的功能化合物,流变性较好,容易实施对铅蓄电池的配液灌装。胶体电解液进入蓄电池内部或充电若干小时后,会逐渐发生胶凝,使液态电解质转态为胶状物,胶体中添加有多种表面活性剂,有助于灌装蓄电池前抗胶凝,而且有助于灌装蓄电池后防止极板硫酸盐化,减小对板栅的腐蚀,提高极板活性物质的反应利用率。

 胶体蓄电池使用方法

 步骤 1:先调好比重1.350(25度)稀硫酸200公斤,含一定添加剂。

 2:取10公斤原胶,加入适量1.350(25度)稀硫酸,搅拌成糊状之后放入高速搅拌机搅拌10-15分钟,搅拌后混合液呈乳白色液体。

 3:将乳白色混合液加入调好的1.350(25度)稀硫酸中,搅拌后电解液比重约为1.335(25度)搅拌均匀。

 4:按正常加酸步骤加入电池,充电工艺不需调整,如是手工加酸则注意搅拌混合液防止分层

 注:胶体电解液会有一定沉淀现象,使用之前注意搅拌均匀。

 电解液中原胶含量为5%-6%。

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