鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:479次 | 2023年10月13日
簡(jiǎn)述膠體蓄電池技術(shù)原理
膠體蓄電池也是鉛酸蓄電池的一種,對(duì)液態(tài)電解質(zhì)的普通鉛酸蓄電池的改進(jìn),用膠體電解液替代了硫酸電解液,從而在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面有所改善。目前,膠體蓄電池被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、通信、汽車、應(yīng)急照明等領(lǐng)域,為什么它這么受歡迎呢?下面我們一起來(lái)分析下膠體蓄電池的技術(shù)原理,揭開它走紅的面紗。
歷史回顧
鉛酸蓄電池問(wèn)世至今,一直被人類廣泛的利用于各個(gè)領(lǐng)域。普通鉛酸蓄電池使用一段時(shí)間后,電解液水分降低導(dǎo)致硫酸濃度發(fā)生變化,后期加水維護(hù)繁瑣;另一方面,充電過(guò)程中酸霧析出,對(duì)環(huán)境和設(shè)備造成一定危害,為了將電解液牢牢鎖住,膠體電解液的鉛酸蓄電池應(yīng)運(yùn)而生。
起初膠體鉛蓄電池使用水玻璃制成電解液,將其直接加到干態(tài)鉛蓄電池中,這樣有效的“固定”了電解液并減少酸霧析出,但電池容量要低20%左右,因而沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。直到上世紀(jì)80年代,我國(guó)逐步引入德國(guó)陽(yáng)光公司的膠體電池,才使膠體電池受到廣泛關(guān)注。
膠體電池定義
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
一般來(lái)說(shuō),電解液呈膠態(tài)的鉛酸蓄電池通常稱之為膠體電池,最簡(jiǎn)單的方法是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電解液變?yōu)槟z態(tài)。
膠體蓄電池與普通鉛酸蓄電池的區(qū)別,從最初理解的電解質(zhì)膠凝,進(jìn)一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性,以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。例如非凝固態(tài)的水性膠體,從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池;另如在板柵中結(jié)附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。
膠體蓄電池工作原理
膠體電池的基礎(chǔ)工作原理與普通鉛酸蓄電池相同,但其電池內(nèi)的硅凝膠是以SiQ質(zhì)點(diǎn)作為骨架構(gòu)成的三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它將電解液包在內(nèi)部,當(dāng)電解液灌注的硅溶膠變成凝膠后,骨架進(jìn)一步收縮,使凝膠出現(xiàn)裂縫貫穿于正負(fù)極板之間,給正極析出的氧提供了到達(dá)負(fù)極的通道。不難看出,膠體蓄電池與AGM蓄電池的密封工作原理是相同的,區(qū)別在于電解液的“固定”方式和提供氧氣到達(dá)負(fù)極通道的方式有所不同。
膠體電池結(jié)構(gòu)圖
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
膠體蓄電池特性
Ⅰ.質(zhì)量高、壽命長(zhǎng)
膠體電解質(zhì)可對(duì)極板周圍形成固態(tài)保護(hù)層,避免極板因震動(dòng)或碰撞而產(chǎn)生損壞,防止極板被腐蝕,同時(shí)也減少了蓄電池在大負(fù)荷使用時(shí)產(chǎn)生極板彎曲和極板間的短路,使用壽命是普通鉛酸電池的兩倍。
Ⅱ.安全環(huán)保
膠體蓄電池電解質(zhì)呈固態(tài),密封不易漏液;使用過(guò)程中,無(wú)酸霧析出、無(wú)電解質(zhì)外泄,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。膠體電池儲(chǔ)電能力強(qiáng),常見的太陽(yáng)能路燈通常用膠體電池儲(chǔ)電
Ⅲ.深放電循環(huán)性強(qiáng)
深放電后膠體蓄電池再及時(shí)補(bǔ)充電的情況下容量能100%得到回充,能迎合高頻率、深程度放電的需要。
Ⅳ.溫度適應(yīng)強(qiáng)
由于硫酸電解質(zhì)存在于膠體中,其內(nèi)阻雖稍大,但在低溫時(shí)膠體電解質(zhì)內(nèi)阻變化不大,故其低溫啟動(dòng)性能好,可在-40℃--65℃的溫度范圍內(nèi)使用。
Ⅴ.自放電少、存放時(shí)長(zhǎng)
膠體電解質(zhì)能阻礙陰極還原時(shí)生成的水?dāng)U散作用和抑制PbO自發(fā)還原反應(yīng),自放電少;良好的抗極板硫酸化及減少板柵腐蝕能力,在20℃室溫下儲(chǔ)存2年,無(wú)需充電即可投入運(yùn)行。