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閥控式鉛酸蓄電池及氧循環(huán)原理
閥控式鉛酸蓄電池及氧循環(huán)原理
現(xiàn)在習(xí)慣稱傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池為開口電池或者富液電池，業(yè)內(nèi)又有水電瓶之稱。這類電池因充電造成的失水可以通過加液口進(jìn)行補(bǔ)充，由于電解液較多，電池使用時不能倒置。近年來隨著技術(shù)進(jìn)步出現(xiàn)了新的隔板材料——超細(xì)玻璃纖維（英文縮寫AGM），閥控式鉛酸蓄電池應(yīng)運而生，閥控式鉛酸蓄電池的中文名稱是密封電池，電解液被吸附在隔板材料超細(xì)玻璃纖維（AGM）和極板的孔隙中，電池即使倒置電解液也不會流出，同時解決了充電時陽極產(chǎn)生的氧氣的吸收和抑制陰極產(chǎn)生氫氣的問題，電池不會失水，使用期不必加水。根據(jù)隔板材料和免維的特點，這類電池有AGM電池、密封電池、免維護(hù)電池等美稱。
還有一種隔板采用膠體（英文縮寫GEL）的電池也屬于貧液電池。這兩種電池因為可以在任意位置放置而被電動自行車廣泛使用，它們共同的特點都是靠氧循環(huán)和抑制析氫來解決失水問題。膠體（GEL）電池以德國陽光電池為代表，低溫特性好于普通鉛酸蓄電池。我國膠體電池的生產(chǎn)和德國尚有差距，有一些屬于半膠體電池。
氧循環(huán)原理
閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過量設(shè)計，AGM（超細(xì)玻璃纖維）或 GEL（膠體）電解液吸附系統(tǒng)，正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過 AGM 或 GEL空隙擴(kuò)散到負(fù)極，與負(fù)極海綿狀鉛發(fā)生反應(yīng)生成一氧化鉛，一氧化鉛又迅速和硫酸反應(yīng)變成硫酸鉛和水，使負(fù)極處于去極化狀態(tài)或充電不足狀態(tài)，達(dá)不到析氫過電位，所以負(fù)極不會由于充電而析出氫氣，電池失水量很小，故使用期間不需加酸加水維護(hù)。
可以看出，在閥控式鉛酸蓄電池中，負(fù)極起著雙重作用，即在充電末期或過充電時，一方面極板中的海綿狀鉛吸收正極產(chǎn)生的氧氣被氧化成一氧化鉛，由此也稱之為陰極吸收式電池；另一方面，極板中的硫酸鉛又要接受外電路傳輸來的電子進(jìn)行還原反應(yīng)，由硫酸鉛反應(yīng)成海綿狀鉛。
電動車用閥控免維護(hù)電池，人們要求充電時間越短越好，這樣充電器的電壓就高了，不可避免地通過析氣造成失水。著名的天能電池公司將電池的單向排氣閥做成螺栓可拆卸型，并*通過設(shè)立在國各地的辦事處進(jìn)行補(bǔ)水。方法是卸掉排氣閥，通過該孔注入去離子水，大大延長了電池的使用壽命。
閥控式鉛酸蓄電池及氧循環(huán)原理