什么是膠體蓄電池
膠體鉛酸蓄電池是對液態電解質的普通鉛酸蓄電池的改進,用膠體電解液代換了硫酸電解液,在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。
膠體鉛酸蓄電池采用凝膠狀電解質,內部無游離液體存在,在同等體積下電解質容量大,熱容量大,熱消散能力強,能避免一般蓄電池易產生熱失控現象;電解質濃度低,對極板的腐蝕作用弱;濃度均勻,不存在電解液分層現象。
膠體蓄電池工作原理
膠體鉛酸蓄電池的性能優于閥控密封鉛酸蓄電池,膠體鉛酸蓄電池具有使用性能穩定,可靠性高,使用壽命長,對環境溫度的適應能力(高、低溫)強,承受長時間放電能力、循環放電能力、深度放電及大電流放電能力強,有過充電及過放電自我保護等優點。
用于電動自行車的國產膠體鉛酸蓄電池是在AGM隔板中通過真空灌注,把硅膠和硫酸溶液灌到蓄電池正、負極板之間。膠體鉛酸蓄電池在使用初期無法進行氧循環,這是因為膠體把正、負極板都包圍起來了,正極板上面產生的氧氣無法擴散到負極板,無法實現與負極板上的活性物質鉛還原,只能由排氣閥排出,與富液式蓄電池一致。
膠體鉛酸蓄電池使用一段時間后膠體開始干裂和收縮,產生裂縫,氧氣通過裂縫直接到負極板進行氧循環。排氣閥就不再經常開啟,膠體鉛酸蓄電池接近于密封工作,失水很少。所以針對電動自行車蓄電池主要失效是失水機理,采用膠體鉛酸蓄電池可獲得非常好的效果。膠體電解質是通過在電解液中加入凝膠劑將硫酸電解液凝固成膠狀物質,通常膠體電解液中還加有膠體穩定劑和增容劑,有些膠體配方中還加有延緩膠體凝固和延緩劑,以便于膠體加注。
不論是采用玻璃纖維隔膜的閥控式密封鉛蓄電池(以下簡稱AGM密封鉛蓄電池)還是采用膠體電解液的閥控式密封鉛蓄電池(以下簡稱膠體密封鉛蓄電池),它們都是利用陰極吸收原理使電池得以密封的。
電池充電時,正極會析出氧氣,負極會析出氫氣。正極析氧是在正極充電量達到70%時就開始了。
析出的氧到達負極,跟負極起下述反應,達到陰極吸收的目的。
2Pb十O2=2PbO
2PbO十2H2SO4:2PbS04+2H20
負極析氫則要在充電到90%時開始,再加上氧在負極上的還原作用及負極本身氫過電位的提高,從而避免了大量析氫反應。
對AGM密封鉛蓄電池而言,AGM隔膜中雖然保持了電池的大部分電解液,但必須使10%的隔膜孔隙中不進入電解液。正極生成的氧就是通過這部分孔隙到達負極而被負極吸收的。
膠體電解液的主要成份為一種粒徑近乎于納米級的功能化合物,流變性較好,容易實施對鉛蓄電池的配液灌裝。膠體電解液進入蓄電池內部或充電若干小時后,會逐漸發生膠凝,使液態電解質轉態為膠狀物,膠體中添加有多種表面活性劑,有助于灌裝蓄電池前抗膠凝,而且有助于灌裝蓄電池后防止極板硫酸鹽化,減小對板柵的腐蝕,提高極板活性物質的反應利用率。
膠體蓄電池使用方法
步驟 1:先調好比重1.350(25度)稀硫酸200公斤,含一定添加劑。
2:取10公斤原膠,加入適量1.350(25度)稀硫酸,攪拌成糊狀之后放入高速攪拌機攪拌10-15分鐘,攪拌后混合液呈乳白色液體。
3:將乳白色混合液加入調好的1.350(25度)稀硫酸中,攪拌后電解液比重約為1.335(25度)攪拌均勻。
4:按正常加酸步驟加入電池,充電工藝不需調整,如是手工加酸則注意攪拌混合液防止分層
注:膠體電解液會有一定沉淀現象,使用之前注意攪拌均勻。
電解液中原膠含量為5%-6%。
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