详细介绍:
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3 原理、结构及其特点
1)阀控蓄电池的结构和原理
阀控蓄电池由极板、隔板、防爆帽、外壳等部分组成,采用全密封、贫液式结构和阴极吸附式原理,在电池内部通过实现氧气与氢气的再化合,达到全密封的效果。阀控蓄电池按固定硫酸电解液的方式不同而分为两类,即采用超细玻璃纤维隔板(AGM)来吸附电解液的吸液式电池和采用硅凝胶电解质(GEL)的胶体电池。这两类阀控蓄电池都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。所谓阴极吸收是让电池的负极比正极有多余的容量。当蓄电池充电时,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,负极析氢则要在充电到90%时方开始,析出的氧到达负极,跟负极起下述反应:2Pb+O2=2PbO;2PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。通过这两个反应,达到阴极吸收的目的。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。AGM密封铅蓄电池使用纯的硫酸水溶液作电解液,隔膜保持有10%的孔隙不被电解液占有,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。Gel胶体密封铅蓄电池内的硅凝胶的电解液是由硅溶胶和硫酸配成的,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。两种阀控蓄电池遵循相同的氧循环机理,所不同的仅是为氧达到负极建立通道的方式不同。
2)阀控蓄电池的特点
与防酸隔爆式蓄电池相比,阀控蓄电池有以下特点:
(1)固定的电解液,增进氧气从正极向负极的扩散。
(2)内部密封结构和自动开关的安全阀。蓄电池在内部压力下工作,以促进氧气的再化合。蓄电池内部压力增加到一定程度时,安全阀自动打开排气;而当气压将低到规定限度以下时,安全阀自动关闭。
(3)改进的板栅材料。阀控蓄电池的正极板用高纯度的铅锑合金制成,负极板用高纯度的铅钙合金支撑,这样的结构可减少电腐蚀的程度
(4)较坚硬的外壳。由于阀控蓄电池的外壳要承受一定的内部压力,故外壳采用高强度耐压防爆的材料制成,使得外壳更加坚固耐用。
(5)不需加水、补酸。阀控蓄电池的阀控密封结构和内部的氧循环机制使得其电解液损失小,在使用期间无需加水、补酸。
(6)安装占用空间小,可分层安装在电池架上或电池屏内。
(7)对环境污染小。运行期间酸雾和可燃气体逸出少。
(8)对使用环境要求较高,受环境温度影响大。
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