膠體蓄電池工作原理

時(shí)間：2018-08-28作者：北京藍(lán)科萬佳科技發(fā)展有限公司瀏覽：166

膠體鉛酸蓄電池的性能**閥控密封鉛酸蓄電池，膠體鉛酸蓄電池具有使用性能穩(wěn)定，可靠性高，使用壽命長，對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)能力（高、低溫）強(qiáng)，承受長時(shí)間放電能力、循環(huán)放電能力、深度放電及大電流放電能力強(qiáng)，有過充電及過放電自我保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
用于電動(dòng)自行車的國產(chǎn)膠體鉛酸蓄電池是在AGM隔板中通過真空灌注，把硅膠和硫酸溶液灌到蓄電池正、負(fù)板之間。膠體鉛酸蓄電池在使用初期無法進(jìn)行氧循環(huán)，這是因?yàn)槟z體把正、負(fù)板都包圍起來了，正板上面產(chǎn)生的氧氣無法擴(kuò)散到負(fù)板，無法實(shí)現(xiàn)與負(fù)板上的活性物質(zhì)鉛還原，只能由排氣閥排出，與富液式蓄電池一致。

膠體鉛酸蓄電池使用一段時(shí)間后膠體開始干裂和收縮，產(chǎn)生裂縫，氧氣通過裂縫直接到負(fù)板進(jìn)行氧循環(huán)。排氣閥就不再經(jīng)常開啟，膠體鉛酸蓄電池接近于密封工作，失水很少。所以針對(duì)電動(dòng)自行車蓄電池主要失效是失水機(jī)理，采用膠體鉛酸蓄電池可獲得非常好的效果。膠體電解質(zhì)是通過在電解液中加入凝膠劑將硫酸電解液凝固成膠狀物質(zhì)，通常膠體電解液中還加有膠體穩(wěn)定劑和增容劑，有些膠體配方中還加有延緩膠體凝固和延緩劑，以便于膠體加注。




氣相二氧化硅
膠體蓄電池凝膠劑為氣相二氧化硅，氣相法二氧化硅是一種高純度白色無味的納米粉體材料，具有增稠、抗結(jié)塊、控制體系流變和觸變等作用，除傳統(tǒng)的應(yīng)用外，近幾年在膠體蓄電池中得到了廣泛的應(yīng)用。
氣相法二氧化硅是硅的鹵化物在氫氧火焰中高溫水解生成的納米級(jí)白色粉末，俗稱氣相法白炭黑，它是一種無定形二氧化硅產(chǎn)品，原生粒徑在7～40nm 之間，聚集體粒徑約為200—500納米，比表面積100～400m2/g，純度高，SiO2含量不小于99.8%。表面未處理的氣相二氧化硅聚集體是含有多種硅羥基，一是孤立的、未受干擾的自由羥基；二是連生、彼此形成氫鍵的鍵合硅羥基。表面未處理的氣相法白炭黑聚集體是含有多個(gè)-OH的集合體，它們在液體體系中易形成均勻的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(氫鍵)。這種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(氫鍵)有外力(剪切力、電場力等)時(shí)會(huì)破壞，介質(zhì)變稀，粘度下降，外力一旦消失，三維結(jié)構(gòu)(氫鍵)會(huì)自行恢復(fù)，粘度上升，即這種觸變性是可逆的。
氣相二氧化硅在膠體蓄電池中主要是利用其優(yōu)異的增稠觸變性能. 膠體電解質(zhì)由氣相二氧化硅和一定濃度的硫酸溶液按一定的比例配置而成，這種電解液中的硫酸和水被“存貯”在硅凝膠網(wǎng)絡(luò)中，呈“軟固態(tài)狀凝膠”，靜止不動(dòng)時(shí)顯固態(tài)狀。當(dāng)電池被充電時(shí)，由于電解質(zhì)中的硫酸濃度增加使之“增稠”并伴有裂隙產(chǎn)生，充電后期的“電解水”反應(yīng)使正產(chǎn)生的氧氣通過這無數(shù)的裂隙被負(fù)所吸收，并進(jìn)一步還原成水，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池密封循環(huán)反應(yīng)。放電時(shí)電解質(zhì)中的硫酸濃度降低使之“變稀”，又成為灌注電池前的稀膠狀態(tài)。因此，膠體電池具有“免維護(hù)” 的作用。 國內(nèi)外基本采用氣相法二氧化硅是德固賽公司AEROSIL 200。





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