铸铁厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
铸铁厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

机械网--阀控式密封铅酸蓄电池的密封反应效率及其影

发布时间:2021-11-18 13:52:53 阅读: 来源:铸铁厂家

1前言阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称阀控电池)由于具有不漏液、自放电小,免保护等优点,被广泛利用于UPS电源、邮电、铁路机车,电站等领域。阀控电池之所以能免保护,是由于充电时产生的氧气在电池内部可以被“再化合”。I/2O2+Pb→PbO (1)PbO+H2SO4→PbSO4+H2O (2)PbSO4+H++2e→Pb+HSO4- (3)氧气与铅的反应就等于使负极放电,去极化,所以也不会产生气体氢,这样电解液中的水分就不会损失,不用象富液电池那样常常加水保护。这是理想状态下的情形。实际上,正极产生的氧只有到达负极表面并与铅反应才能被‘再化合”,氧气到达负极表面需要诸多因素的影响,为考核电池中氧被“再化合”的能力,我们用密封反应效率来表示。(实际上密封反应效率还包括氢的再化合,这里忽视不计)。密封反应效率的测定方法,1般是在完全充电的电池上,用0.005I10电流连续充电1小时后,开始搜集气体1小时,然后用下述的(4)式计算出结果:η=(11v/684)X100% (4)式中η—密封反应效率v—校正后的在25℃、1个大气压下的气体搜集进程中通过1Ah电量的气体排出量mL/Ah。 684—在25℃,1个大气压下的通过IAh电量的理论析气量mL/Ah。其实验装置以下图:

阀控电池的密封反应效率,除和蓄电池结构有关外,还可能和电池的灌酸量、板栅合金与正负极活性物质比氧隔板性能、隔板紧缩度,电解液密度、负极添加剂、电池的开闭阀压力电池内部温度等因素有关。2密封反应效率的影响因素2.1电池的灌酸量在正常的充电方式中,正极的较低充电效率导致先析出氧气,产生的量随充电的进行而增加。在开口式设计中,析出的气体渗透到极板与隔板之间并且进入到电池上部空间。在阀控电池中,隔板的紧缩特性在某种程度上制止了这类途径,但却提供了通过隔板进入负极的另外1途径。这1进程受氧气分散控制,并且在1定程度上取决于隔板的饱和度。当酸加入电池中,它自动进行空间排列,使得表面能减到最小。由于空气/液体的界面张力大,在隔板中使得电解液与玻璃纤维接触的面积最大,而与气相接触的表面积最小。 当饱和度增加时,酸跨太小的空隙桥接,再留在大空隙中,并自由地到达气体通道,在较高饱和度时,较大尺寸的孔隙逐渐梗塞。大约90%饱和度时,最大孔隙被桥接,残留的10%(按体积计)气体含在孤立不连续的气泡中,这些气泡对氧迁移不会起有效作用。但是,在饱和度>90%的设计中,气体迁移会明显产生并可获得高的密封反应效率。这类事实可以用部分排酸量来解释。在紧装配时,通过隔板析出的氧气产生跨过隔板的分压,该压力直到它超过较大孔隙排出电解液,并经隔板传递到负极表面所需要的临界压力为止,这类行动类似于气体分散电极的特性,Khomskage等人发现,当迁移率遭到分散限制时,析出的氧只有5%能到达负极并还原,借助压力促进迁移的方法,还原电流可提高1个数量级。对较小的孔隙来说,需要较高压力来排出酸,气体进入电池上部空间并通太低压阀排出的可能性增加。阀控电池的密封反应效率对注入酸的数量10分敏感,特别是在隔板紧缩较大的情况下,多加1%的酸,密封反应效率就会由99%降落至70%—80%。因此,使用普通玻纤隔板必须控制隔板中的酸量,避免氧的分散通道受阻强拆是怎么回事,同时还要避免灌酸量不足,使电池容量遭到限制。2.2正负活性物质比率与板栅合金早期的关于密封再化合的文献都强调活性物质配比的重要性,人们认为负极活性物质需要过量,因正极先到达析气电压时,氧才能比负极的氢气先产生。实验表明,正负活性物质比例的变化对密封反应效率没有任何影响,在实验范围内,密封反应效率几近都到达99%以上。这为阀控电池的设计提供了有益的根据,再次证明增加正极活性物质比例时,无需担心O2的再化合效率。板栅合金本身对密封反应效率也没有影响,它只影响电池的析气电压。铅钙合金要比铅锑合金的析氢电压高100mV左右。因此肯定电池的充电电压极限时,要考虑板栅合金的影响。2.3隔板的性能在阀控电池中,隔板有几种在电池性能中起重要作用的其它功能作用,它是1个贮酸器。由于电解液被完全吸收并均匀快速散布其中农村房屋强拆怎么补偿,所以,孔隙体积和吸酸能力是1种重要特点。为了保持电接触和足以支持活性物质,隔板在润湿和干燥条件下必须可紧缩和有弹性。正负活性物质和隔板中都有1个孔径范围,控制隔板中玻纤的直径,可调理隔板中与极板中吸酸量的比例。若改变隔板材料,使其中小于活性物质的孔的比率增加,则隔板吸酸量比例要增加。隔板中酸量接近饱和时氧的分散受阻,密封反应效率降落,为改进这1特性,在隔板中加入1部分憎水材料,即所谓的2代隔板,这部分憎水材料可以保证在有未被吸附的自由电解液的情况下,仍有未被灌酸的孔,使氧得以分散到负极再化合。2.4隔板紧缩度在紧缩度为10%~30%范围内,所做的隔板对密封反应效率影响的实验表明,隔板的紧缩对密封反应效率没有明显的影响,只是紧缩度增加使隔板吸酸率降落,若吸附的电解液量少于活性物质放电所需要的量,则低倍率容量降落。紧缩度增大,因极板间距减少,电池的冷起动性能会得到显著提高。2.5电解液密度电解液密度对密封反应效率有1定的影响,随着电解液密度的增加,密封反应效率降落,这可能和电解液的表面张力变化有关。2.6负极添加剂有些添加剂对氧的还原具有制止用,如1强拆迁告状去哪个部门,2酸,有些添加剂对O2的还原具有促进作用,如碳黑等。由于木素和硫酸钡能增大负极活性物质的比表面积,也能提高阀控电池的密封反应效率。2.7其它阀控电池的安全阀开启压力大小,直接影响到电池内部氧气的分压,因此也对密封反应效率有1定的影响,开启压力越大,密封反应效率也越大:3结论阀控电池的灌酸量、隔板性能,隔板紧缩度、负极添加剂等对密封反应效率均有不同程度的影响。但是,影响阀控电池密封反应效率的最主要因素是隔板饱和度。正负活性物质比例和密封反应效率没有任何关系,板栅合金只影响电池的充电电压选择,其实不影响电池的密封反应效率。资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章