鉛酸蓄電池免維護的機理

上個章節小編和大家共同學習了閥控鉛酸蓄電池的工作原理，這個章節小編要和大家共同學習鉛酸蓄電池免維護的機理。這里的鉛酸蓄電池和我們之前接觸的叉車蓄電池、堆高車電池、搬運車電池、平板車電池、游覽車電池等是不一樣的，這里的閥控鉛酸蓄電池是半密閉的、貧液態的、免維護的，而我們之前接觸的叉車蓄電池、堆高車電池、搬運車電池、平板車電池、游覽車電池是開口式、富液態的、需要保養維護的，所以大家一定要區分開來。

這種閥控式鉛酸蓄電池在充電過程中，電解液中的水幾乎不損失，從而使閥控密封式鉛酸蓄電池在使用過程中達到不需加水的目的。生產廠家采取各種辦法極力減少氫與氧兩種氣體的析出，使它們盡量消化在閥控密封式鉛酸蓄電池內部。

但是，絕對控制氫氣與氧氣的析出是不可能的。事實上，電解液仍有少量的消耗，仍會有少量的氫氣與氧氣析出。從這方面說，閥控密封式鉛酸蓄電池不是免維護而是少維護。

（1）閥控密封式鉛酸蓄電池的板柵主要采用鉛鈣合金，以提高其正負極析氣(氫氣和氧氣)過電位，達到減少其充電過程中析氣量的目的。

正極板在充電到70％時，氧氣就開始產生，而負極板達到90％時才開始產生氫氣。在生產工藝上，一般情況下正負極板的厚度之比為3：2，根據這一正負極活性物質量比的變化，當負極上海綿狀鉛達到90％時，正極上的二氧化鉛接近90％，再經少許的充電，正負極上的活性物質分別氧化還原達95％，接近完全充電，這樣可使氫氣、氧氣的析出減少。

（2）采用超細玻璃纖維(或硅膠)來吸儲電解液，并同時為正極上析出的氧氣向負極擴散提供通道。

這樣，氧氣一旦擴散到負極上就立即為負極所吸收，從而抑制了負極上氫氣的產生，導致浮充電過程中產生的氣體90％以上被消除(少量氣體通過安全閥排放出去。

閥控密封式鉛酸蓄電池在開路狀態下，正負極活性物質二氧化鉛和海綿狀鉛與電解液稀硫酸的反應都趨于穩定，即電極的氧化速率和還原速率相等，此時的電極電勢為平衡電極電勢。當有充放電反應進行時，正負極活性物質二氧化鉛和海綿狀鉛分別通過電解液與其放電態物質硫酸鉛來回轉化。

內部氧循環反應機理：

在閥控密封式鉛酸蓄電池中負極起著雙重作用，即在充電末期或過充電時，一方面極板中的海綿狀鉛與正極產生的氧氣反應而被氧化成一氧化鉛，另一方面極板中的硫酸鉛又要接受外電路傳輸來的電子進行還原反應，由硫酸鉛變為海綿狀鉛。

在蓄電池內部，若要使氧的復合反應能夠進行，必須使氧氣從正極擴散到負極。氧的移動過程越容易，氧循環就越容易建立。

在閥控密封式鉛酸蓄電池內部，氧以兩種方式傳輸：一是溶解在電解液中，即通過在液相中擴散到達負極表面：二是以氣相的形式擴散到負極表面。

在傳統的富液式蓄電池中，氧的傳輸只能依賴于它在正極區硫酸溶液中的溶解，然后依靠在液相中擴散到達負極。

如果氧呈氣相在電極間直接通過開放的通道移動，那么氧的遷移速率就比單靠液相中擴散大得多。充電末期正極析出氧氣，在正極附近有輕微的過壓，而負極化合了氧，產生一輕微的真空，于是正負極間的壓差將推動氣相氧經過電極間的氣體通道向負極移動。

閥控密封式鉛酸蓄電池的設計提供了這種通道，從而使閥控密封式鉛酸蓄電池在浮充所要求的電壓范圍內工作，而不損失水。

對于氧循環反應效率，AGM閥控密封式鉛酸蓄電池具有較高的密封反應效率，在貧液狀態下氧復合效率可達99％以上；GEL（膠體）采用二氧化硅做凝固劑，電解液吸附在極板和膠體內，使用環境適應性更強。 一般壽命8-15年，溫度適用-25度到60度之間，價格高于AGM，大電流一般，浮充使用最好

GEL閥控密封式鉛酸蓄電池的氧再復合效率相對小一些，在干裂狀態下可達70％～90％；AGM采用玻璃纖維棉做隔膜,電解液吸附在極板與隔膜中，貧液式設計，電池內無流動電解液。 一般壽命5-12年，溫度適用-15度到40度之間，價格適中，大電流放電好，浮充使用好。

富液式蓄電池幾乎不建立氧再化合反應，其密封反應效率幾乎為零。

以上就是小編和大家今天共同學習的內容，AGM系列閥控式密封鉛酸蓄電池和GEL閥控密封式鉛酸蓄電池廣泛使用在通信系統、電力系統、應急燈照明系統、自動化控制系統、消防和安全警報系統、太陽能、風能系統、計算機備用電源、便攜式儀器、儀表、醫療系統設備、電動車、電動工具等。