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    膠體蓄電池

    從膠體電池技術原理分析為什么膠體蓄電池很受歡迎?

    發布時間:2019-03-27    來源:http://www.zjnanhong.com

    膠體蓄電池也是鉛酸蓄電池的一種,對液態電解質的普通鉛酸蓄電池的改進,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用于發電、通信、汽車、應急照明等領域,為什么它這么受歡迎呢?下面我們一起來分析下膠體蓄電池的技術原理,揭開它走紅的面紗。

    歷史回顧

    鉛酸蓄電池問世至今,一直被人類廣泛的利用于各個領域。普通鉛酸蓄電池使用一段時間后,電解液水分降低導致硫酸濃度發生變化,后期加水維護繁瑣;另一方面,充電過程中酸霧析出,對環境和設備造成一定危害,為了將電解液牢牢鎖住,膠體電解液的鉛酸蓄電池應運而生。

    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,因而沒有發展起來。直到上世紀80年代,我國逐步引入德國陽光公司的膠體電池,才使膠體電池受到廣泛關注。

    膠體電池定義

    一般來說,電解液呈膠態的鉛酸蓄電池通常稱之為膠體電池,最簡單的方法是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電解液變為膠態。

    膠體蓄電池與普通鉛酸蓄電池的區別,從最初理解的電解質膠凝,進一步發展至電解質基礎結構的電化學特性,以及在板柵和活性物質中的應用推廣。例如非凝固態的水性膠體,從電化學分類結構和特性看同屬膠體電池;另如在板柵中結附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應用特色。

    膠體蓄電池工作原理

    膠體電池的基礎工作原理與普通鉛酸蓄電池相同,但其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,它將電解液包在內部,當電解液灌注的硅溶膠變成凝膠后,骨架進一步收縮,使凝膠出現裂縫貫穿于正負極板之間,給正極析出的氧提供了到達負極的通道。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,區別在于電解液的“固定”方式和提供氧氣到達負極通道的方式有所不同。

    膠體蓄電池特性

    Ⅰ.質量高、壽命長

    膠體電解質可對極板周圍形成固態保護層,避免極板因震動或碰撞而產生損壞,防止極板被腐蝕,同時也減少了蓄電池在大負荷使用時產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.安全環保

    膠體蓄電池電解質呈固態,密封不易漏液;使用過程中,無酸霧析出、無電解質外泄,對環境沒有污染。

    膠體電池儲電能力強,常見的太陽能路燈通常用膠體電池儲電

    Ⅲ.深放電循環性強

    深放電后膠體蓄電池再及時補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.溫度適應強

    由于硫酸電解質存在于膠體中,其內阻雖稍大,但在低溫時膠體電解質內阻變化不大,故其低溫啟動性能好,可在-40℃--65℃的溫度范圍內使用。

    Ⅴ.自放電少、存放時長

    膠體電解質能阻礙陰極還原時生成的水擴散作用和抑制PbO自發還原反應,自放電少;良好的抗極板硫酸化及減少板柵腐蝕能力,在20℃室溫下儲存2年,無需充電即可投入運行。

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