鸿贝蓄电池的密封原理
对常规铅酸蓄电池,在蓄电池充电后期,充入的电流主要消耗在电解液中水的分解,导致在蓄电池的正极产生氧气,在负极产生氢气。这些气体从蓄电池中不断逸出,会导致电解液逐渐失水,从而导致蓄电池性能下降,甚至电池干涸。常规蓄电池需要定期补加水。
阀控密封铅酸蓄电池采用密封技术(或氧气再化合技术),即在设计上抑制氢气的析出,使蓄电池充电后期产生的氧气在内部几乎完全再化合,无
剩余气体排放。电池几乎不失水,该电池在整个使用过程中不需补加水。
密封铅酸蓄电池充电后期以前的过程和常规铅酸蓄电池基本一样。但在蓄电池充电末期或过充电过程中,蓄电池充入的电量基本用于氧气的再化合过程,此时在电池内发生的氧气再化合反应如下:
(1) 正极上的反应(氧气的产生)
2H2O → O2 + 4H+ + 4e- ①
在正极产生的氧气,穿过超细玻璃纤维(AGM)隔膜到达负极表面并在负极发生一系列反应。
(2) 负极上的反应
2Pb + O2 → 2PbO ②
2PbO + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O ③
2PbSO4 + 4H+ + 4e- → 2Pb + 2H2SO4 ④
负极上总的反应为
O2 + 4H+ + 4e- →2H2O ⑤
通过以上反应,在正极上产生的氧气穿过超细玻璃纤维隔膜(AGM)传输到负极,完全被负极所吸收;正极上所消耗的水(电解液),在负极上的反应③中又重新生成,穿过隔膜又回到正极(如图3-1所示),完成了H2O→O2→H20循环。负极活性物质经过一系列的反应,也完成了Pb→PbO→PbSO4→Pb的循环。使电池内多余的气体产生和净的物质(H2O、O2、Pb、PbO、PbSO4)生成。电池不需要补加水,可以密封免维护。由于在不正常使用等特殊情况下,电池内反应平衡可能被打破,可能产生少量多余的气体,电池装有安全阀,当电池内气压超过
一定数值时,安全阀开启,以便将多余气体排出;当电池内气压低于一定气压时,安全阀自动关闭,以隔绝电池外部气体进入,故该类电池又称阀控式密封铅酸鸿贝蓄电池。
上海鸿贝电源系统有限公司是集VRLA蓄电池和电源产品研发、生产、销售、技术服务与一体的综合型企业。公司位于上海嘉定南翔经济开发区昌翔路168号,占地面积约60亩。公司主导产品为通讯、电力、应急电源用备用蓄电池、固定型蓄电池、太阳能储能(胶体)蓄电池、电动车专用蓄电池等。2009年度被评为上海市高新技术企业。公司通过多年不懈努力,其规模有了跨跃式的发展,已形成年产VRLA蓄电池达50万KVAh,其产品涵盖FM、GFM、FMJ、CNFJ、DZM(J)五大系列共100多个规格型号的蓄电池。公司引进了国际先进国内的铸焊流水线、充放电机及蓄电池性能检测仪等生产、检测设备180多台套。公司理化实验室、蓄电池检测室保证了产品从原辅材料到成品出库整个过程得到有效控制,使产品的稳定性与可靠性有了充分保障。
免维护铅酸蓄电池由正、负极板、隔板和电解液、电池槽及连接条(或铅零件)、接线端子和排气阀等组成。
一、电池的主要部件
1、极板是蓄电池的核心部件,相当于蓄电池的“心脏”,其分为正极板、负极板。
2、隔板作用在于隔离正、负极板,防止短路,可称为“第三电极”。其作为电解液的载体,能够吸收大量电解液,起到离子良好扩散(离子导电)的作用。对于密封免维护蓄电池来说,隔板还可作为正极板产生氧气到达负极板的“通道”,使极板顺利地建立氧循环,减少水损失。隔板式蓄电池实现免维护的关键在于采用超细玻璃纤维。
3、电解液大部分是由纯水与硫酸组成,配以一些添加剂混合而成。
电解液主要作用在于两个方面:一是参与电化学反应,是蓄电池的活性物质之一;二是起导电作用,蓄电池使用时通过电解液中离子的转移,起到导电作用,使化学反应得以顺利进行。
4、安全阀是免维护铅酸蓄电池关键部件之一,位于蓄电池顶部,它起到作用在四个方面:
(1)安全作用,即当蓄电池使用过程中内部产生的气体气压达到安全阀压力,开阀将压力释放,防止产
(2)密封作用,当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压力时安全阀关闭,防止内部气体酸雾往外泄露,也防止空气进入电池造成不良影响。
(3)确保免维护铅酸蓄电池正常内压,促使蓄电池内氧气复合,减少失水。
(4)防爆作用,某些安全阀装有防酸发、防暴片。如松下蓄电池。
安全阀结构类型有很多,主要有帽式、伞状、片状等。常见的是由弹性较好的胶皮制作成帽式筏,其结构简单,使用故障率也低,被广泛采用。