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    1. 松下蓄電池

      歡迎訪問-松下蓄電池
      當前位置:主頁 > 新聞資訊 > 行業動態 > 兩類松下閥控式密封鉛蓄電池的比較 時間:2019-08-09
      兩類松下閥控式密封鉛蓄電池的比較
        當今閥控式密封鉛松下蓄電池有兩類,即別離選用玻璃纖維隔板和硅凝膠二種不同辦法來“固定”硫酸電解液。它們都是運用陰極吸收原理使電池得以密封的,但給陽極分出的氧抵達陰極供應的通道是不同的,因而二種電池的功用各有千秋。
      1  前史的簡略回想
         鉛酸蓄電池從問世到現在,一直是軍用民用領域中運用最廣泛的化學電源。由于它運用硫酸電解液,運送過程中會有酸液流出,充電時會有酸霧分出來,對環境和設備構成危害,人們就試圖將電解液“固定”起來,將電池“密封”起來,所以運用膠體電解液的鉛酸蓄電池應運而生。
          初期的膠體鉛蓄電池運用的膠體電解液是由水玻璃制成的,然后直接加到干態鉛蓄電池中。這樣雖然抵達了“固定”電解液或減少酸霧分出的目的,但卻使電池的容量較本來運用悠閑電解液時的電池容量要低20%左右,因而沒有被人們所承受。
      我國在50年代也展開了初期膠體電池的研發作業,到60年代末也就基本上間斷了。可是70年代后期至80年代,國內又有一些非電池行業界的人運用媒體大肆宣揚自己發清楚固體電解質的鉛松下蓄電池,宣稱使電池容量和壽數跋涉1倍。這種經不起
      實踐查驗的肥皂泡式的“發明創造”,不只未能使鉛蓄電池功用有所跋涉,而且還敗壞了膠體蓄電池的名聲。
          幾乎在研發膠體電池的一起,選用玻璃纖維隔閡的陰極吸收式密封鉛蓄電池卻誕生了,它不但使鉛蓄電池消除了酸霧,而且還表現出內阻小、大電流放電特性好的利益。因而在國民經濟中,尤其是本來運用固定型鉛蓄電池的場合,得到了活絡的推廣和運用,所以人們就把膠體鉛蓄電池拋在腦后了。
          80年代,沈陽松下公司的密封鉛松下蓄電池產品進入中國市場,多年來運用效果標明它的功用的確不同于早年的膠體鉛蓄電池。這就迫使人們要重新認識膠體鉛蓄電池。
          本文將根據近年來的兩種閥控式密封鉛蓄電池的研發、出產和運用效果對它們進行比較,供選用電池的火伴們作參看。
      2  電池的作業原理
          不論是選用玻璃纖維隔閡的閥控式密封鉛蓄電池(以下簡稱AGM密封鉛蓄電池)仍是選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),它們都是運用陰極吸收原理使電池得以密封的。
          電池充電時,正極會分出氧氣,負極會分出氫氣。正極析氧是在正極充電量抵達70%時就開始了。
      分出的氧抵達負極,跟負極起下述反應,抵達陰極吸收的目的。
      兩類松下閥控式密封鉛蓄電池的比較
          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恢復效果及負極自身氫過電位的跋涉,然后避免了許多析氫反應。
          對AGM密封鉛蓄電池而言,AGM隔閡中雖然堅持了電池的大部分電解液,但有必要使10%的隔閡孔隙中不進入電解液。正極生成的氧便是經過這部分孔隙抵達負極而被負極吸收的。
          對膠體密封鉛蓄電池而言,電池內的硅凝膠是
      以SiQ質點作為骨架構成的三維多孔網狀結構,它將電解液包藏在里面。電池灌注的硅溶膠變成凝膠后,骨架要進一步縮短,使凝膠出現裂縫貫穿于正負極板之間,給正極分出的氧供應了抵達負極的通道。
          由此看出,兩種電池的密封作業原理是相同的,其差異就在于電解液的“固定”辦法和供應氧氣抵達負極通道的辦法有所不同。
      3  電池結構和工藝上的首要差異
          密封鉛松下蓄電池運用純的硫酸水溶液作電解液,其密度為1.29—1.3lg/cm3。除了極板內部吸有一部分電解液外,其大部分存在于玻璃纖維膜之中。為了給正極分出的氧供應向負極的通道,有必要使隔閡堅持有10%的孔隙不被電解液占有,即貧液式規劃。為了使極板充沛接觸電解液,極群選用緊設備的辦法。
          其他,為了確保電池有滿意的壽數,極板應規劃得較厚,正板柵合金選用Pb'-q2w-Srr--A1四元合金。
          膠體密封鉛蓄電池的電解液是由硅溶膠和硫酸配成的,硫酸溶液的濃度比AGM式電池要低,一般為1.26~1.28g/cm3。電解液的量比AGM式電池要多20%,跟富液式電池恰當。這種電解質以膠體狀況存在,布滿在隔閡中及正負極之間,硫酸電解液由凝膠包圍著,不會流出電池。
          由于這種電池選用的是富液式非緊設備結構,正極板柵資料可以選用低銻合金,也可以選用管狀電池正極板。一起,為了跋涉電池容量而又不減少電池壽數,極板可以做得薄一些。電池槽內部空間也可以擴展一些。
      4  電池放電容量
          初期的膠體蓄電池的放電容量只需富液式電池的80%左右,這是由于運用功用較差的膠體電解液直接灌人未加改動的富液式電池之中,電池的內阻較大,電解質中離子搬家困難引起的。
          近來的研討作業標明,改進膠體電解液配方,控制膠粒巨細,摻人親水性高分子添加劑,下降膠液濃度跋涉滲透性和對極板的親合力,選用真空灌裝工藝,用復合隔板或AGM隔板代替橡膠隔板,跋涉電池吸液性;撤消電池的堆積槽,適度增大極板面積活性物質的含量,效果可使膠體密封電池的放電容量抵達或接近開口式鉛蓄電池的水平。
          松下式密封鉛蓄電池電解液量少,極板的厚度較厚,活性物質運用率低于開口式電池,因而松下蓄電池的放電容量比開口式電池要低10%左右。與當今的膠體密封電池比較,其放電容量要小一些。
        5  電池內阻及大電流放電才調鉛蓄電池的內阻是由歐姆內阻、濃差極化內阻、電化學極化內阻組成的。前者包含極板、鉛零件、電解液、隔極電阻。AGM密封鉛蓄電池所用的玻璃纖維隔板具有90%的孔率,硫酸吸附其內,且電池選用緊設備辦法,離子在隔板內懈怠和電搬家遭到的阻撓很小,所以AGM密封鉛蓄電池具有低內阻特性,大電流快速放電才調很強。
          膠體密封鉛蓄電池的電解液是硅凝膠,雖然離子在凝膠中的懈怠速度接近在水溶液中的懈怠速度,但離子的搬家和懈怠要遭到凝膠結構的影響,離子在凝膠中懈怠的途徑越曲折,結構中孔隙越狹隘,所遭到的阻撓也越大。因而膠體密封鉛蓄電池內阻要比松下密封鉛蓄電池要大。
          可是實驗效果標明膠體密封鉛松下蓄電池的大電流放電功用仍然很好,完全滿意有關規范中對密封電池大電流放電功用的要求。這可能是由于多孔電極內部及極板附近液層中的酸和其他有關離子的濃度在大電流放電時起到關鍵性的效果。
        6  熱失控
          熱失控指的是:電池在充電后期(或浮充狀況)由于沒有及時調整充電電壓,使電池的充電電流和溫度發作一種累積性的彼此增強效果,此時電池的溫度急劇上升,然后導致電池槽脹大變形,失水速度加大,甚至電池損壞。
          上述現象是AGM密封鉛蓄電池在運用不其時.
        而出現的一種具有很大破壞性的現象。這是由于AGM密封鉛蓄電池選用了貧液式緊設備規劃,隔板中有必要堅持10%的孔隙不準電解液進入,因而電池內部的導熱性差,熱容量小。充電時正極發作的氧抵達負極和負極鉛反應時會發作熱量,如不及時導走,則會使電池溫度升高;如若沒有及時下降充電電壓,則充電電流就會加大,析氧速度增大,又反過來使電池溫度升高。如此惡性循環下去,就會引起熱失控現象。
          關于開口式鉛蓄電池而言,由于不存在陰極吸收氧氣現象,再加上其電解液量比較大,電池散熱簡略,熱容量也大,當然不會出現熱失控現象。膠體密封鉛松下蓄電池的電解液量用得和開口式鉛蓄電池恰當,極群周圍及與槽體之間布滿凝膠電解質,有較大的熱容量和散熱性,不會發作熱量堆集現象。
      德國陽光公司的膠體密封鉛蓄電池進入中國市場已有十余年,幾家代理商均說沒有聽到用戶反映電池有熱失控現象。
      7  運用壽數
          影響閥控式密封鉛蓄電池運用壽數的要素許多,既有電池規劃和制作方面的要素,又有用戶運用和保護條件方面的要素。就前者而言,正極板柵耐腐蝕功用和電池的水損耗速度乃是兩個最首要的要素。由于正板柵的厚度加大,選用Pb—Ca—Sn--A1四元耐蝕合金,則根據板柵腐蝕速度核算,電池的運用壽數可達10~15年。可是從電池運用效果來看,水損耗速度卻成為影響密封電池運用壽數的最關鍵性要素。
          關于AGM密封鉛蓄電池而言,由于選用貧液式規劃,電池容量對電解液量極為活絡。電池失水10%,容量將下降20%;丟掉25%水份,電池壽數結束。可是膠體密封鉛蓄電池選用了富液式規劃,電解液密度比AGM密封鉛蓄電池低,下降了板柵
      合金腐蝕速度;電解液量也比后者多15%~20%,對失水的活絡性較低。這些辦法均有利于延伸電池運用壽數。根據沈陽松下司供應的資料,膠體電解液所含的水量足以使電池作業12~14年。電池投入作業的第一年,水損耗4%—5%,隨后逐年減少,4年之后總的水消耗只需2%。OP2V型密封電池在2.27V/單體條件下浮充作業10年后,其容量還有90%。從國內一些郵電通信部分的反映來看,雖然陽光公司的膠體密封鉛松下蓄電池價格較高,但其運用壽數卻長于國產的AGM密割·鉛蓄電池。
      8  復合功率
          復合功率是指充電時正極發作的氧氣被負極吸收復合的比率。充電電流、電池溫度、負極特性和氧氣抵達負極的速度等要素,均會影響密封電池的氣體復合功率。
          根據沈陽松下公司供應的膠體密封鉛蓄電池產品說明書介紹,膠體密封鉛蓄電池產品運用初期,氧復合功率較低,但作業數月之后,復合功率可達95%以上。這種現象也可以從電池的失水速度得到驗證,膠體密封鉛蓄電池作業第一年失水速度
      較大,抵達4%~5%,往后逐漸減少。構成上述特性的首要原因,看來膠體電解質在構成初期,內部沒有或很少有裂縫,沒有給正極分出的氧供應滿意的通道。跟著膠體的逐漸縮短,則會構成越來越多的通道,那么氧氣的復合功率必定逐漸跋涉,水損耗也必定減少。
         松下式密封鉛蓄電池隔閡中有不飽和空位,供應了許多的氧氣通道,因而其氧氣復合功率很高,新電池可以抵達98%以上。
      9 選用當之無愧的膠體密封鉛松下蓄電池
          以上談及的膠體密封鉛蓄電池的一些特性,乃是當今國內外新一代膠體密封鉛蓄電池才具有的性質。這種電池運用的膠體電解質在功用上有別于前期膠體電池運用的膠體電解質,后者是用一般水玻璃制成的,或由一般市售的硅溶膠配成的。此外,新一代膠體密封鉛蓄電池的結構和選材上也不同于一般的鉛蓄電池。
          從現在的國內外技能發展水平來看,做一個膠體鉛蓄電池是不難的,可是要做一個好的膠體密封鉛蓄電池卻是不簡略的,其間的技能訣竅是任何廠家都不肯泄露的。用戶在選用膠體密封鉛松下蓄電池。時,有必要留心從事。
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