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電池知识

膠體蓄電池的使用壽命多長

来源:寶鄂實业    2018-12-25 08:30    點擊量:
      一個看适用環境,如果環境溫度高的話,那麼一般来說,以25度为基準,每升高10度,壽命縮減一半; 還有充電條件,如果经常欠充,充的比放的少,那麼也就很快“壞了”,單次循環的充電量應該是放電量的1.2倍以上 還有放電深度,比如每次隻放出電池實際容量的30%的話,可以循環1500次以上,也就是4年左右,但是如果每次都在80%的話,就隻有一年多了,100%的話就大概1年吧。 同時不要相信一些廠家無條件承諾的适用壽命,是不科学的。實際壽命就是这個麼個算法 膠體鉛酸蓄電池是對液态電解質的普通鉛酸蓄電池的改進,用膠體電解液代換了硫酸電解液,在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。 膠體鉛酸蓄電池采用凝膠狀電解質,内部無遊離液體存在,在同等體積下電解質容量大,熱容量大,熱消散能力強,能避免一般蓄電池易産生熱失控現象;電解質濃度低,對極闆的腐蝕作用弱;濃度均勻,不存在電解液分層現象。 膠體鉛酸蓄電池的性能优于閥控密封鉛酸蓄電池,膠體鉛酸蓄電池具有使用性能穩定,可靠性高,使用壽命長,對環境溫度的适應能力(高、低溫)強,承受長時間放電能力、循環放電能力、深度放電及大電流放電能力強,有過充電及過放電自我保護等优點。 用于電动自行車的國産膠體鉛酸蓄電池是在AGM隔闆中通過真空灌注,把矽膠和硫酸溶液灌到蓄電池正、負極闆之間。膠體鉛酸蓄電池在使用初期無法進行氧循環,这是因为膠體把正、負極闆都包圍起来了,正極闆上面産生的氧氣無法擴散到負極闆,無法實現與負極闆上的活性物質鉛還原,隻能由排氣閥排出,與富液式蓄電池一致。 膠體鉛酸蓄電池使用一段時間後膠體開始幹裂和收縮,産生裂縫,氧氣通過裂縫直接到負極闆進行氧循環。排氣閥就不再经常開啟,膠體鉛酸蓄電池接近于密封工作,失水很少。所以針對電动自行車蓄電池主要失效是失水機理,采用膠體鉛酸蓄電池可獲得非常好的效果。膠體電解質是通過在電解液中加入凝膠劑将硫酸電解液凝固成膠狀物質,通常膠體電解液中還加有膠體穩定劑和增容劑,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。 氣相二氧化矽 膠體蓄電池凝膠劑为氣相二氧化矽,氣相法二氧化矽是一種高純度白色無味的納米粉體材料,具有增稠、抗結塊、控制體系流變和觸變等作用,除傳統的應用外,近幾年在膠體蓄電池中得到了廣泛的應用。 氣相法二氧化矽是矽的鹵化物在氫氧火焰中高溫水解生成的納米級白色粉末,俗稱氣相法白炭黑,它是一種無定形二氧化矽産品,原生粒徑在7~40nm之間,聚集體粒徑約为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矽聚集體是含有多種矽羟基,一是孤立的、未受幹擾的自由羟基;二是連生、彼此形成氫鍵的鍵合矽羟基。表面未處理的氣相法白炭黑聚集體是含有多個-OH的集合體,它們在液體體系中極易形成均勻的三維網狀結構(氫鍵)。这種三維網狀結構(氫鍵)有外力(剪切力、電場力等)時會破壞,介質變稀,粘度下降,外力一旦消失,三維結構(氫鍵)會自行恢複,粘度上升,即这種觸變性是可逆的。 氣相二氧化矽在膠體蓄電池中主要是利用其优異的增稠觸變性能.膠體電解質由氣相二氧化矽和一定濃度的硫酸溶液按一定的比例配置而成,这種電解液中的硫酸和水被“存貯”在矽凝膠網絡中,呈“軟固态狀凝膠”,靜止不动時顯固态狀。當電池被充電時,由于電解質中的硫酸濃度增加使之“增稠”并伴有裂隙産生,充電後期的“電解水”反應使正極産生的氧氣通過这無數的裂隙被負極所吸收,并進一步還原成水,從而實現蓄電池密封循環反應。放電時電解質中的硫酸濃度降低使之“變稀”,又成为灌注電池前的稀膠狀态。因此,膠體電池具有“免維護”的作用。國内外基本采用氣相法二氧化矽是德固賽公司AEROSIL200。 膠體蓄電池优異特性 1、可以明顯延長蓄電池的使用壽命。根據有關文獻,可以延長蓄電池壽命2-3倍。 2、膠體鉛酸蓄電池的自放電性能得到明顯改善,在同樣的硫酸純度和水質情況下,蓄電池的存放時間可以延長2倍以上。 3、膠體鉛酸蓄電池在嚴重缺電的情況下,抗硫化性能很明顯。 4、膠體鉛酸蓄電池在嚴重放電情況下的恢複能力強。 5、膠體鉛酸蓄電池抗過充能力強,通過對兩隻鉛酸蓄電池(一隻膠體鉛酸蓄電池,一隻閥控密封鉛酸蓄電池)同樣反複進行數次過充電試验,膠體鉛酸蓄電池容量下降得較慢,而閥控密封鉛酸蓄電池因为耗水過快,其容量下降顯著。 6、膠體鉛酸蓄電池後期放電性能得到明顯改善。 不論是采用玻璃纖維隔膜的閥控式密封鉛蓄電池(以下簡稱AGM密封鉛蓄電池)還是采用膠體電解液的閥控式密封鉛蓄電池(以下簡稱膠體密封鉛蓄電池),它們都是利用陰極吸收原理使電池得以密封的。 電池充電時,正極會析出氧氣,負極會析出氫氣。正極析氧是在正極充電量达到70%時就開始了。 析出的氧到达負極,跟負極起下述反應,达到陰極吸收的目的。 2Pb十O2=2PbO 2PbO十2H2SO4:2PbS04+2H20 負極析氫則要在充電到90%時開始,再加上氧在負極上的還原作用及負極本身氫過電位的提高,從而避免了大量析氫反應。 對AGM密封鉛蓄電池而言,AGM隔膜中雖然保持了電池的大部分電解液,但必須使10%的隔膜孔隙中不進入電解液。正極生成的氧就是通過这部分孔隙到达負極而被負極吸收的。 膠體電解液的主要成份为一種粒徑近乎于納米級的功能化合物,流變性較好,容易實施對鉛蓄電池的配液灌裝。膠體電解液進入蓄電池内部或充電若幹小時後,會逐漸發生膠凝,使液态電解質轉态为膠狀物,膠體中添加有多種表面活性劑,有助于灌裝蓄電池前抗膠凝,而且有助于灌裝蓄電池後防止極闆硫酸鹽化,減小對闆栅的腐蝕,提高極闆活性物質的反應利用率。

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