阀控式密封铅蓄电池的种类比较

发表时间:2019-06-04 08:05

   当今阀控式密封铅蓄电池有两类,即分别采用玻璃纤维隔板和硅凝胶二种不同方式来“固定”硫酸电解液。它们都是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提供的通道是不同的,因而二种电池的性能各有千秋。

   铅酸蓄电池从问世到如今,一直是军用民用领域中使用最广泛的化学电源。由于它使用硫酸电解液,运输过程中会有酸液流出,充电时会有酸雾析出来,对环境和设备造成损害,人们就试图将电解液“固定”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,然后直接加到干态铅蓄电池中。这样虽然达到了“固定”电解液或减少酸雾析出的目的,但却使电池的容量较原来使用自由电解液时的电池容量要低20%左右,因而没有被人们所接受。

我国在50年代也开展了初期胶体电池的研制工作,到60年代末也就基本上停止了。然而70年代后期至80年代,国内又有一些非电池行业界的人利用媒体大肆鼓吹自己发明了固体电解质的铅蓄电池,宣称使电池容量和寿命提高1倍。这种经不起

事实检验的肥皂泡式的“发明创造”,不仅未能使铅蓄电池性能有所提高,而且还败坏了胶体蓄电池的名声。

   几乎在研制胶体电池的同时,采用玻璃纤维隔膜的阴极吸收式密封铅蓄电池却诞生了,它不但使铅蓄电池消除了酸雾,而且还表现出内阻小、大电流放电特性好的优点。因而在国民经济中,尤其是原来使用固定型铅蓄电池的场合,得到了迅速的推广和应用,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,多年来使用效果表明它的性能确实不同于以前的胶体铅蓄电池。这就迫使人们要重新认识胶体铅蓄电池。

   本文将根据近年来的两种阀控式密封铅蓄电池的研制、生产和使用效果对它们进行比较,供选用电池的同事们作参考。

   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。

   对胶体密封铅蓄电池而言,电池内的硅凝胶是以SiQ质点作为骨架构成的三维多孔网状结构,它将电解液包藏在里边。电池灌注的硅溶胶变成凝胶后,骨架要进一步收缩,使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间,给正极析出的氧提供了到达负极的通道。

   由此看出,两种电池的密封工作原理是相同的,其区别就在于电解液的“固定”方式和提供氧气到达负极通道的方式有所不同。

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