閥控蓄電池的結(jié)構(gòu)和原理
閥控蓄電池由板、隔板、爆帽、外殼等部分組成,采用全密封、貧液式結(jié)構(gòu)和陰吸附式原理,在電池內(nèi)部通過實現(xiàn)氧氣與氫氣的再化合,全密封的效果。閥控蓄電池按固定電解液的方式不同而分為兩類,即采用細玻璃纖維隔板(AGM)來吸附電解液的吸液式電池和采用硅凝膠電解質(zhì)(GEL)的膠體電池。這兩類閥控蓄電池都是利用陰吸收原理使電池得以密封的。所謂陰吸收是讓電池的負比正有多余的容量。當蓄電池充電時,正會析出氧氣,負會析出氫氣,正析氧是在正充電量70%時就開始了,負析氫則要在充電到90%時方開始,析出的氧到達負,跟負起下述反應:2Pb+O2=2PbO;2PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。通過這兩個反應,陰吸收的目的。再加上氧在負上的還原作用及負本身氫過電位的,從而避免了大量析氫反應。AGM密封鉛蓄電池使用純的水溶液作電解液,隔膜保持有10%的孔隙不被電解液占有,正生成的氧就是通過這部分孔隙到達負而被負吸收的。Gel膠體密封鉛蓄電池內(nèi)的硅凝膠的電解液是由硅溶膠和配成的,電池灌注的硅溶膠變成凝膠后,骨架要進一步收縮,使凝膠出現(xiàn)裂縫貫穿于正負板之間,給正析出的氧提供了到達負的通道。兩種閥控蓄電池遵循相同的氧循環(huán)機理,所不同的是為氧負建立通道的方式不同。
2)閥控蓄電池的特點
與酸隔爆式蓄電池相比,閥控蓄電池有以下特點:
(1)固定的電解液,增進氧氣從正向負的擴散。
(2)內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)和自動開關(guān)的閥。蓄電池在內(nèi)部壓力下工作,以氧氣的再化合。蓄電池內(nèi)部壓力增加到程度時,閥自動打開排氣;而當氣壓將規(guī)定限度以下時,閥自動關(guān)閉。
(3)改進的板柵材料。閥控蓄電池的正板用高純度的鉛銻合金制成,負板用高純度的鉛鈣合金支撐,這樣的結(jié)構(gòu)可減少電腐蝕的程度
(4)較堅硬的外殼。由于閥控蓄電池的外殼要承受的內(nèi)部壓力,故外殼采用度耐壓爆的材料制成,使得外殼更加堅固耐用。
(5)不需加水、補酸。閥控蓄電池的閥控密封結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的氧循環(huán)機制使得其電解液損失小,在使用期間無需加水、補酸。