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閥控式鉛酸蓄電池及氧循環原理

發布時間:2019-04-27 作者: Agingames

     現在習慣稱傳統的鉛酸蓄電池為開口電池或者富液電池,業內又有水電瓶之稱。這類電池因充電造成的失水可以通過加液口進行補充,由於電解液較多,電池使用時不能倒置。近年來隨著技術進步出現了新的隔板材料——超細玻璃纖維(英文縮寫AGM),閥控式鉛酸蓄電池應運而生,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,同時解決了充電時陽極產生的氧氣的吸收和抑製陰極產生氫氣的問題,電池不會失水,使用期不必加水。根據隔板材料和免維的特點,這類電池有AGM電池、密封電池、免維護電池等美稱。

    還有一種隔板采用膠體(英文縮寫GEL)的電池也屬於貧液電池。這兩種電池因為可以在任意位置放置而被電動自行車廣泛使用,它們共同的特點都是靠氧循環和抑製析氫來解決失水問題。膠體(GEL)電池以德國陽光電池為代表,低溫特性好於普通鉛酸蓄電池。我國膠體電池的生產和德國尚有差距,有一些屬於半膠體電池。


氧循環原理


    閥控式鉛酸蓄電池采用負極活性物質過量設計,AGM(超細玻璃纖維)或 GEL(膠體)電解液吸附係統,正極在充電後期產生的氧氣通過 AGM 或 GEL空隙擴散到負極,與負極海綿狀鉛發生反應生成一氧化鉛,一氧化鉛又迅速和硫酸反應變成硫酸鉛和水,使負極處於去極化狀態或充電不足狀態,達不到析氫過電位,所以負極不會由於充電而析出氫氣,電池失水量很小,故使用期間不需加酸加水維護。

   可以看出,在閥控式鉛酸蓄電池中,負極起著雙重作用,即在充電末期或過充電時,一方麵極板中的海綿狀鉛吸收正極產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;另一方麵,極板中的硫酸鉛又要接受外電路傳輸來的電子進行還原反應,由硫酸鉛反應成海綿狀鉛。

   電動車用閥控免維護電池,人們要求充電時間越短越好,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,並率先通過設立在全國各地的辦事處進行補水。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。


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