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因为懒惰与环保 铅酸蓄电池的晋级之路

发布时间:2018-03-14 14:25:57   点击:
因为懒惰与环保 铅酸蓄电池的晋级之路铅酸蓄电池从研发距今已有百年历史,虽然在制造工艺、电池容量、充放电次数等性能有显著提高,但工作原理却完全相同。看似蓄电池技术发展缓慢,但以汽车领域来说,近几年兴起的贫液阀控式(AGM)蓄电池和增强富液型蓄电池是汽车蓄电池领域

铅酸蓄电池从研发距今已有百年历史,虽然在制造工艺、电池容量、充放电次数等性能有显著提高,但工作原理却完全相同。看似蓄电池技术发展缓慢,但以汽车领域来说,近几年兴起的贫液阀控式(AGM)蓄电池和增强富液型蓄电池是汽车蓄电池领域的高精尖。

 

因为懒惰与环保 铅酸蓄电池的晋级之路


 

工作原理与化学

铅酸蓄电池通过化学反应,将化学能转化为电能为设备供电,其主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。海绵状的铅板为负极,二氧化铅板为正极,用22~28%的稀硫酸作电解质。电池放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅,二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。

 

 

因为懒惰与环保 铅酸蓄电池的晋级之路


 

普通的铅酸蓄电池,在充电后期,充电电流会使得电解质中的水分子产生分解,在正极析出氧气,负极析出氢气。因此,蓄电池使用一段时间后,电解液中的水分会降低,电解液浓度会发生变化。为保证普通铅酸蓄电池正常工作,需定期补充蒸馏水,以调整电解液浓度。另一方面,充电过程中产生的气体还会带走一部分电解液产生酸雾,对环境造成一定危害。

阀控式蓄电池应运而生

为解决普通铅酸蓄电池存在的问题,阀控式(VRLA)蓄电池应运而生。在普通铅酸蓄电池的基础上,VRLA蓄电池负极采用过量的活性物质,让负极不能析出氢气,同时正极产生的氧气,进入负极并与负极的铅产生化学反应生成氧化铅。简单来说,充电过程中产生的绝大部分气体通过化学反应变换形态继续留在蓄电池内部,使得元素达到守恒,从而保持电解液浓度的相对稳定。常见的VRLA蓄电池有增强富液式(EFB)和贫液式(AGM)两种。

*增强富液式(EFB)蓄电池

在普通蓄电池基础上,EFB蓄电池采用特殊的聚酯纤维隔板,极板能够吸附更多的活性物质,并避免了物质的腐蚀,从而提升了深度循环耐受性;蓄电池槽内除去极板、隔板及其他固体组装部件的剩余空间完全充满硫酸电解液,电解液处于过量状态,所以被成为“富液式”蓄电池。

 

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国产风帆EFB蓄电池

 

*贫液式(AGM)蓄电池

AGM蓄电池的内部结构相对复杂,其大部分电解液吸附在多孔的玻璃纤维隔板上,通过紧装配技术与电极接触。与此同时,其电解液并未填满整个蓄电池内槽,而是为正极析出的氧气留出了进入负极的空间,利用阴极吸附原理实现氧的复合和循环使用,从而减少电解液失水,做到真正的免维护;另一方面,隔板技术有效防止电解液分层,提高深循环寿命。

 

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瓦尔塔AGM蓄电池

 

 

因为懒惰与环保 铅酸蓄电池的晋级之路


AGM蓄电池内部结构

 

编辑点评:为了免维护和一丢丢的环保理念,蓄电池完成了自我的晋级之路。EFB蓄电池成本低廉,能够满足启停系统的使用需求。AGM蓄电池性能更优,循环充放电次数是普通蓄电池的3-4倍,且支持高电流充放电,适用于带有能量回收系统的车型,另外AGM隔板具有更低的电阻,有利于提高冷启动性能,适用于我国东北、西北等高寒地区。

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