北京山頓電源有限公司 杜經(jīng)理:15810602724
對(duì)常規(guī)鉛酸蓄電池,在蓄電池充電后期,充入的電流主要消耗在電解液中水的分解,導(dǎo)致在蓄電池的正極產(chǎn)生氧氣,在負(fù)極產(chǎn)生氫氣。這些氣體從蓄電池中不斷逸出,會(huì)導(dǎo)致電解液逐漸失水,從而導(dǎo)致蓄電池性能下降,甚至電池干涸。因此常規(guī)蓄電池需要定期補(bǔ)加水。
閥控密封鉛酸蓄電池采用密封技術(shù)(或氧氣再化合技術(shù)),即在設(shè)計(jì)上抑制氫氣的析出,同時(shí),使蓄電池充電后期產(chǎn)生的氧氣在內(nèi)部幾乎完全再化合,無剩余氣體排放。電池幾乎不失水,因此該電池在整個(gè)使用過程中不需補(bǔ)加水。
密封鉛酸蓄電池充電后期以前的過程和常規(guī)鉛酸蓄電池基本一樣。但在蓄電池充電末期或過充電過程中,蓄電池充入的電量基本用于氧氣的再化合過程,此時(shí)在電池內(nèi)發(fā)生的氧氣再化合反應(yīng)如下:
(1) 正極上的反應(yīng)(氧氣的產(chǎn)生)
2H2O → O2 + 4H+ + 4e- ①
在正極產(chǎn)生的氧氣,穿過超細(xì)玻璃纖維(AGM)隔膜到達(dá)負(fù)極表面并在負(fù)極發(fā)生一系列反應(yīng)。
(2) 負(fù)極上的反應(yīng)
2Pb + O2 → 2PbO ②
2PbO + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O ③
2PbSO4 + 4H+ + 4e- → 2Pb + 2H2SO4 ④
負(fù)極上總的反應(yīng)為
O2 + 4H+ + 4e- →2H2O ⑤
通過以上反應(yīng),在正極上產(chǎn)生的氧氣穿過超細(xì)玻璃纖維隔膜(AGM)傳輸?shù)截?fù)極,完全被負(fù)極所吸收;正極上所消耗的水(電解液),在負(fù)極上的反應(yīng)③中又重新生成,穿過隔膜又回到正極(如圖3-1所示),完成了H2O→O2→H20循環(huán)。負(fù)極活性物質(zhì)經(jīng)過一系列的反應(yīng),也完成了Pb→PbO→PbSO4→Pb的循環(huán)。使電池內(nèi)多余的氣體產(chǎn)生和凈的物質(zhì)(H2O、O2、Pb、PbO、PbSO4)生成。因此,電池不需要補(bǔ)加水,可以密封免維護(hù)。由于在不正常使用等特殊情況下,電池內(nèi)反應(yīng)平衡可能被打破,可能產(chǎn)生少量多余的氣體,電池裝有安全閥,當(dāng)電池內(nèi)氣壓超過
一定數(shù)值時(shí),安全閥開啟,以便將多余氣體排出;當(dāng)電池內(nèi)氣壓低于一定氣壓時(shí),安全閥自動(dòng)關(guān)閉,以隔絕電池外部氣體進(jìn)入,故該類電池又稱閥控式密封鉛酸蓄電池。