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密封铅酸蓄电池原理及使用维护 密封铅酸蓄电池(以下简称密封铅酸蓄电池)
具有体积小、安全性高、放电性能好、维护量小等特点,在许多应用领域取代传统的耐酸防爆电池。
密封铅酸蓄电池的设计寿命一般大于5年,最长可达20年以上。
但由于其结构特点,密封铅酸电池的效率和寿命比传统的防酸防爆电池更容易受到环境变化的影响。
研究表明,密封铅酸蓄电池的实际使用寿命为4~8年,远低于10~20年的设计使用寿命。
由于将先进的冶金和化学新技术引入电池行业,使MF电池更加完善,出现了密封铅酸电池SLA的称号。
除了采用电池内部的气体再结合技术,SLA还改进了电池结构,采用单向气阀使电池密封。
随着排气阀(安全阀)的改进,特别是相对精确的启闭压力,该阀已成为气体混合、防漏和密封的主要元件。
密封铅酸蓄电池由极板、隔板、防爆帽、外壳等部分组成。采用全密封、贫液结构和阴极吸附原理。
在电池内部实现氧和氢的复合,达到完全密封的效果。
密封铅酸蓄电池按固定硫酸电解液的方式分为两种,即采用超细玻璃纤维隔膜(AGM)吸收电解液的液体吸收电池和采用硅凝胶电解液的胶体电池(凝胶)。
这样,AGM和铅酸之间也有很多区别,请点击阅读。
这两种密封铅酸电池都是利用阴极吸收的原理来密封电池。
所谓正极吸收,就是使电池的负极比正极有过剩的容量。
电池充电时,正极放出氧气,负极放出氢气。当正极电荷达到70%时正极开始析氧,当电荷达到90%时负极开始析氢。
与负极发生如下反应:2Pb+O2=2PbO;2PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
通过这两个反应,达到了阴极吸收的目的。再加上负极上氧气的减少和负极本身氢过电位的增加,避免了大量的析氢反应。
AGM密封铅酸蓄电池采用纯硫酸水溶液作为电解液,隔膜保持10%的孔隙不被电解液占据。
正极产生的氧气通过这些气孔到达负极,被负极吸收。
胶体密封铅酸蓄电池中硅凝胶的电解液是由硅溶胶和硫酸混合而成。
灌注到电池中的硅溶胶变成凝胶后,骨架需要进一步收缩,使凝胶出现裂纹,贯穿正负极板。
在这两者之间,从正极析出的氧气提供了到达负极的通道。
两种密封铅酸电池遵循相同的氧循环机制,唯一的区别是氧到达负极的通道建立方式不同。