品牌: 菲尼克斯
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信息标签:菲尼克斯蓄电池,供应,电子、电工,电池
固定型铅酸蓄电池的类型
1.菲尼克斯电池与GF电池相比较,菲尼克斯电池具有以下特点:
(1) 在使用过程中,不需要添加水、调整酸的比例。
(2) 不漏液,无酸雾,无环境污染。
(3) 自放电小。
(4) 结构紧凑,密封良好,抗震,比能量高。
(5) 不存在记忆效应。
(6) 使用范围广。
图2: VRLA电池与GF电池(左)的比较
2、阴极吸收式VRLA电池与胶体电池的比较
(1) AGM电池使用初期无气体逸出,GEL电池在使用初期需安装排风装置。
(2) AGM电池内阻小,大电流放电特性优于GEL电池。
(3) AGM电池的一致性和均一性较好,因电解液的扩散性和均匀性优于GEL电池。
(4) GEL电池,(特别是管状电极)使用寿命较长,不易热失控。
三、VRLA电池的工作原理
铅酸蓄电池的基本电极反应是铅(Pb)和二价铅(Pb2+)及四价铅(Pb4+)之间的转化。
放电过程:负极:Pb→Pb2+正极:Pb4+→Pb2+(
(+) PbO2 + 3H+ + HSO4 -+ 2e 放<???>充 PbSO4 + 2H2
电子得失为:负失正得即负氧化正还原
充电过程:负极:Pb2+→Pb正极:Pb2+→ Pb4+
(-)Pb + HSO4 - 放<???>充 PbSO4 + H+ + 2e
电子得失为:负得正失即负还原正氧化
电池的充放电反应
电池总反应:Pb + 2H+ + 2HSO4— + PbO2放<???>充PbSO4+ 2H2O +PbSO4
2.VRLA电池的密封原理:
(1)电池内部气体产生的原因:
电池在过充电时电池分解水,正极产生O2,负极产生H2
正极板栅腐蚀的同时产生H2
电池自放电时正极产生O2,负极产生H2
(2)氧复合原理(氧循环原理):
电池在充电过程中,正极除了有PbSO4转变为PbO2以外,还有氧析出反应,特别是电池的充电后期,当电池容量达到80%时,氧的析出反应更为剧烈,两极的气体析出反应如下:(+)2H2O → O2 + 4H+ + 4e (--) 2H+ + 2e → H2
对于浮充使用的VRLA电池,即使是浮充电流很小,但在长期浮充状态下,除浮充电流一部分用于电池自放电生成的PbSO4转为正负极活性物资以外,不避免的,浮充电流另一部分则用于水的电解,使正极析出氧气,负极析出氢气。
氧和氢气的产生使电池内部失水,电解液密度发生变化,也使电池难以密封。从铅酸蓄电池诞生以来,人们都一直在寻求电池的密封,以此减少对电池的维护。VRLA电池的出现,实现了电池的密封,电池密封的关键技术是氧在电池内部的再复合实现氧的循环,以及采用AGM隔板吸收电解液,使电池内部没有流动的电解液,氧的复合原理如图3、4所示:
图3:密封原理示意图
图4:氧循环原理图
从图3、4看出,正极充电过程中因电解水析出的氧气,通过AGM隔板的孔隙,迅速扩散到负极,与负极活性物质海绵状铅发生反应生成氧化铅(PbO),负极表面的PbO遇到电解液H2SO4发生化学反应生成PbSO4和H2O,其中PbSO4再充电而转变为海绵状Pb,生成的H2O又回到电解液,因氧气的再复合,避免了水的损失,从而实现了电池的密封。
铅酸蓄电池实现密封的措施:
1) 选择高孔隙率AGM隔板,孔隙率在93%以上,为氧的复合提供通道
2) 采取定量灌酸,使玻璃棉隔板在吸收电解液以后,仍有5—10%的孔隙率未被电解液充满,因此VRLA电池又称为贫液式电池。
3) 过量的负极活性物资,正、负极板的容量比一般为1:1.1~1:1.2,这样在正极充足电以后,负极仍未充足电,以防止氢在负极析出,若氢气大量析出是无法复合的。
4) 电池集群的紧装配,采取集群预压缩技术,将装配压在40—60Kpa之间,以保证AGM隔板与正负极板表面能够良好接触,因为VRLA电池的电解液主要靠AGM隔板提供。
5) 高纯度Pb—Ca—Sn—Al无锑板栅合金,因为Pb—Ca合金比Pb—Sb合金有更高的析氢过电位,从而能够降低因板栅腐蚀而析出氢气的可能性。
6) 开闭阀压力稳定可靠的安全阀,通信用VRLA电池的标准要求开阀压10—35Kpa,闭阀压3—15Kpa,开闭阀压力较接近,可减少气体排放和水的损失。
7) 采用恒压限流的充电方式,VRLA电池对过充电较为敏感,过充电会加速电流的损坏,恒压限流充电可防止过充电和热失控。
3.VRLA蓄电池的自放电原理:
电池自放电原因:
1) 正极活性物质与电解液的反应;
2) 正极活性物质与板栅合金之间的反应;
3) 正极活性物质与负极析出氢气的反应。
四、VRLA电池的两大类技术
汤浅蓄电池 http://www.tangqiandianchiw.com/
理士蓄电池 http://www.bjxdc2013.com/
应用同样的氧复合原理,但由于采用不同的固定电解液技术和不同的氧复合通道技术,因此可分为两大类型的VRLA电池,即AGM技术和GEL技术(胶体),故又称为AGM电池和胶体电池。这两类电池各有优劣,目前在电信、电力等市场上应用的仍以AGM电池为主。