胶体蓄电池与普通铅酸电池的区别
德国从1957年开始研究,用了几十年时间,生产出成功产品,使该国军用坦克全部装上胶体电解质蓄电池。人们发现其性能大大优于液式铅酸蓄电池。它不仅使用安全,还有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、可靠性能突出等优点,于是胶体电解质蓄电池马上引起的关注。
胶体蓄电池与液式铅酸蓄电池相.
比较还有五大优点:
一、起动性能好。胶体电解质蓄电池在高温75℃、低温-40℃时都能正常工作。匹配在汽车上,打开全部用电设施,连续起动马达上百次,蓄电池不发热。
二、电解质多、电容量大。因胶体电解质不受隔板限制,电池中电解质量大、量足,其电容量也大。同一电动车,用同规格的蓄电池,液式铅酸蓄电池一次行驶45~50公里,胶体蓄电池可行驶60~75公里。
三、无热失控现象。铅酸蓄电池热容量小,充放电时温升大,存在热失控问题(电池发热损坏),胶体蓄电池热容量大,充放电时温升很小,无热失控问题。
四、使用寿命长。铅酸蓄电池的使用寿命和水损耗有关系,在水分损失25%时寿命终结,胶体蓄电池电解质量大,又是胶状耗水慢,自然寿命长。一般使用寿命在两年以上。
五、耐深放电。胶体电池在深放电的条件下使用性能好,其深放电恢复能力超过95%,高于液式蓄电池20%;胶体电池自放电小,在20℃温度下可存放两年不充电。而液式蓄电池自放电较大,存放几个月必须补充电一次。
胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,Zui简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。
广义而言,胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到 70wh/kg 的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。
胶体电池与常规铅酸电池的区别,从Zui初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。其Zui重要的特点为:用较小的工业代价,沿已有 150 年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池,其放电曲线平直,拐点高,比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大 20% 以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。
对于用途广泛的ups不间断电源来说,如果采用免维护密封电池2v—fm—200,其价格450 ˜ 500元左右,12v一组电池约需2700 ˜ 3000元左右。如果采用该公司的胶体电池(12v)6一qa一195,每只888元即可代替
纳米硅胶体电解质发明的成功之处在于,通过纳米结构及催化剂的介入,提高了电池容量、延长了使用寿命、增强了抗低温性能,将蓄电池的宗合性能提高到了一个新的水平。
汽车起动用(中密)12v60ah,25a放电115分钟(国标94分钟)。
电动车用纳米硅胶体蓄电池12v10ah,5a放电达200分种以上(标准120分钟)。
胶体蓄电池简单的说:就是使用胶体电解液的蓄电池.根据蓄电池的不同分类,胶体蓄电池也可以分为好几类.
比如:铅蓄电池中就有胶体蓄电池.
铅酸蓄电池从问世到如今,一直是军用民用领域中使用Zui广泛的化学电源。由于它使用硫酸电解液,运输过程中会有酸液流出,充电时会有酸雾析出来,对环境和设备造成损害,人们就试图将电解液“固定”起来,将电池“密封”起来,于是使用胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。
初期的胶体铅蓄电池使用的胶体电解液是由水玻璃制成的,然后直接加到干态铅蓄电池中。这样虽然达到了“固定”电解液或减少酸雾析出的目的,但却使电池的容量较原来使用自由电解液时的电池容量要低20%左右,因而没有被人们所接受。
电池的工作原理
不论是采用玻璃纤维隔膜的阀控式密封铅蓄电池(以下简称agm密封铅蓄电池)还是采用胶体电解液的阀控式密封铅蓄电池(以下简称胶体密封铅蓄电池),它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。
电池充电时,正极会析出氧气,负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量达到70%时就开始了。
析出的氧到达负极,跟负极起下述反应,达到阴极吸收的目的。
2pb十o2=2pbo
2pbo十2h2so4=2pbs04+2h20
负极析氢则要在充电到90%时开始,再加上氧在负极上的还原作用及负极本身氢过电位的提高,从而避免了大量析氢反应。
对agm密封铅蓄电池而言,agm隔膜中虽然保持了电池的大部分电解液,但必须使10%的隔膜孔隙中不进入电解液。正极生成的氧就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的。