胶体电池也是铅酸电池的一种,是对普通液态电解液铅酸电池的改进,用胶体电解液代替硫酸电解液,从而提高安全性、蓄电、放电性能和使用寿命。目前,胶体电池广泛应用于发电、通讯、汽车、应急照明等领域,为何如此受欢迎?下面就让我们来分析一下胶体电池的技术原理,揭开它的受欢迎程度。
历史回顾
铅酸电池已广泛应用于各个领域。普通铅酸蓄电池在使用一段时间后,电解液水分减少,导致硫酸浓度发生变化。另一方面,充电过程中会析出酸雾,对环境和设备造成一定的危害。为了牢牢锁住电解液,胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。
起初,胶体铅蓄电池采用水玻璃电解液,直接加入干铅蓄电池中制成。这样就有效地“固定”了电解液,减少了酸雾的沉淀。但是电池容量降低了20%左右,所以没有开发。直到20世纪80年代,我国逐步引进德国阳光公司的胶体电池,胶体电池才受到广泛关注。
一般来说,胶体电解液的铅酸电池通常被称为胶体电池。最简单的方法是在硫酸中加入胶凝剂,使硫酸电解液变成胶体状态。
胶体电池与普通铅酸电池的区别,从最初对电解质凝胶的认识,进一步发展到电解质基础结构的电化学特性,以及板栅和活性物质的应用推广。例如,非固化水胶体就其电化学分类结构和特性而言,属于同一种胶体电池。另外,如果在板栅上附着高分子材料,俗称陶瓷板栅,也可以看作是胶体电池的应用特性。
胶体电池工作原理
胶体电池的基本工作原理与普通铅酸电池相同,只是电池中硅胶是以SiQ颗粒为骨架形成三维多孔网状结构,将内部包封,灌注硅后的电解液溶胶变成凝胶电解质,骨架进一步收缩,凝胶从正负极板间裂开,给正极析出氧气到正极通道。不难看出,胶体电池和AGM电池的密封原理是一样的,不同的是电解液“固定”的方式和提供氧气到达负极的通道不同。
胶体电池特性
一、高品质、长使用寿命
胶体电解质可在极板周围形成坚固的保护层,避免极板因振动或碰撞而损坏,防止极板被腐蚀。同时也减少了电池在重载时极板的弯曲和极板之间的短路。蓄电池的使用寿命是普通铅酸蓄电池的两倍。
二、安全环保
胶体电池电解液固态,密封不易漏液;使用过程中无酸雾析出,无电解液泄漏,对环境无污染。胶体电池储电能力强,常用于普通太阳能路灯
三、深度放电循环
胶体电池深放电后,在及时补充的情况下,可以充满100%的容量,满足高频深放电的需要。
适应强Ⅳ.温度
由于硫酸电解质存在于胶体中,其内阻较大,而凝胶电解质在低温下电阻不会发生变化,因此其低温启动性能好,可在至40℃、65℃的温度范围内工作。
少Ⅴ。自放电、储存时间
胶体电解质可以阻碍水的扩散,抑制PbO的自发还原反应,自放电小。良好的板材硫酸化和降低板栅耐蚀性,在20℃常温下储存两年,运行中无需充电。