膠體蓄電池優(yōu)異特性有哪些你知道嗎?簡(jiǎn)析膠體電池的保養(yǎng)及使用注意事項(xiàng)!
膠體電池是鉛酸蓄電池在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體,從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結(jié)附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。近期已有實(shí)驗(yàn)室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑,大大提高了極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率,據(jù)非公開(kāi)資料表明可達(dá)到70wh/kg的重量比能量水平。特點(diǎn):
1:膠體蓄電池的內(nèi)部主要是SiO2多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),存在大量微小縫隙,能使電池正極產(chǎn)生的氧順利的遷移到負(fù)極極板上,便于負(fù)極吸收化合;2:膠體蓄電池所帶酸量較大,所以其容量與AGM蓄電池基本一致;3:膠體蓄電池的內(nèi)阻較大,一般不具備較好的大電流放電特性;4:熱量易擴(kuò)散,不易升溫,熱失控幾率很??;
本成分還是硫酸、水和二氧化硅形成的凝膠.所以,其產(chǎn)生電化學(xué)作用的還是水、硫酸.其反應(yīng)過(guò)程沒(méi)有多大的區(qū)別,但是,在結(jié)構(gòu)上的變化,可以帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn).具體還是請(qǐng)馬賽克網(wǎng)友多介紹一些.
中國(guó)的膠體電池,現(xiàn)在還都是采用AGM隔板的.早期,我寫東西也不得不把中國(guó)的膠體電池打上引號(hào),以示與德國(guó)膠體電池以區(qū)別.后來(lái)寫多了,也忽略了.中國(guó)除了叫做膠體電池以外,還有很多五花八門的稱呼方法.如:“鉛晶電池”、“固體電池”、“硅能電池”、“矽能電池”......
馬賽克網(wǎng)友說(shuō)的國(guó)內(nèi)的膠體電池,在灌膠的時(shí)候,灌了一半的也有,他們自稱為“半膠體電池”,下部還有普通的電解液,上部是膠體.
膠體電池的優(yōu)點(diǎn)就在于循環(huán)壽命好、耐過(guò)放電、可以長(zhǎng)期不充足電又進(jìn)行放電(AGM電池這樣使用很容易發(fā)生硫化失效)、高低溫性能也比AGM好些.
說(shuō)白了就是耐濫用一些.
我說(shuō)的這種平版涂膏極板的膠體電池國(guó)內(nèi)制造商很少,除了我們海志,雙登的產(chǎn)量也不小,其他就沒(méi)什么大廠了.
這類膠體電池成本明顯要比普通電池高,一般都是行業(yè)用戶才用的起.
膠體:
優(yōu)點(diǎn):電解液量大,不容易發(fā)生因熱失控而導(dǎo)致的膨脹;循環(huán)壽命和浮充壽命一般較好;
缺點(diǎn):生產(chǎn)技術(shù)難度大,成本高;
你說(shuō)的鉛酸電池我默認(rèn)為指的是AGM電池。因?yàn)槟z體也是鉛酸啊。
AGM電池:
優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)技術(shù)難度低,成本也低;充放電的性能較好;
缺點(diǎn):可能發(fā)生熱失控,因?yàn)殡娊庖禾?;過(guò)充時(shí)的失水會(huì)導(dǎo)致電池壽命大大縮短;
膠體鉛酸蓄電池是對(duì)液態(tài)電解質(zhì)的普通鉛酸蓄電池的改進(jìn),用膠體電解液代換了硫酸電解液,在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。
膠體鉛酸蓄電池采用凝膠狀電解質(zhì),內(nèi)部無(wú)游離液體存在,在同等體積下電解質(zhì)容量大,熱容量大,熱消散能力強(qiáng),能避免一般蓄電池易產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象;電解質(zhì)濃度低,對(duì)極板的腐蝕作用弱;濃度均勻,不存在電解液分層現(xiàn)象。
膠體鉛酸蓄電池的性能優(yōu)于閥控密封鉛酸蓄電池,膠體鉛酸蓄電池具有使用性能穩(wěn)定,可靠性高,使用壽命長(zhǎng),對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)能力(高、低溫)強(qiáng),承受長(zhǎng)時(shí)間放電能力、循環(huán)放電能力、深度放電及大電流放電能力強(qiáng),有過(guò)充電及過(guò)放電自我保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
用于電動(dòng)自行車的國(guó)產(chǎn)膠體鉛酸蓄電池是在AGM隔板中通過(guò)真空灌注,把硅膠和硫酸溶液灌到蓄電池正、負(fù)極板之間。膠體鉛酸蓄電池在使用初期無(wú)法進(jìn)行氧循環(huán),這是因?yàn)槟z體把正、負(fù)極板都包圍起來(lái)了,正極板上面產(chǎn)生的氧氣無(wú)法擴(kuò)散到負(fù)極板,無(wú)法實(shí)現(xiàn)與負(fù)極板上的活性物質(zhì)鉛還原,只能由排氣閥排出,與富液式蓄電池一致。
膠體鉛酸蓄電池使用一段時(shí)間后膠體開(kāi)始干裂和收縮,產(chǎn)生裂縫,氧氣通過(guò)裂縫直接到負(fù)極板進(jìn)行氧循環(huán)。排氣閥就不再經(jīng)常開(kāi)啟,膠體鉛酸蓄電池接近于密封工作,失水很少。所以針對(duì)電動(dòng)自行車蓄電池主要失效是失水機(jī)理,采用膠體鉛酸蓄電池可獲得非常好的效果。膠體電解質(zhì)是通過(guò)在電解液中加入凝膠劑將硫酸電解液凝固成膠狀物質(zhì),通常膠體電解液中還加有膠體穩(wěn)定劑和增容劑,有些膠體配方中還加有延緩膠體凝固和延緩劑,以便于膠體加注。
氣相二氧化硅
膠體蓄電池凝膠劑為氣相二氧化硅,氣相法二氧化硅是一種高純度白色無(wú)味的納米粉體材料,具有增稠、抗結(jié)塊、控制體系流變和觸變等作用,除傳統(tǒng)的應(yīng)用外,近幾年在膠體蓄電池中得到了廣泛的應(yīng)用。
氣相法二氧化硅是硅的鹵化物在氫氧火焰中高溫水解生成的納米級(jí)白色粉末,俗稱氣相法白炭黑,它是一種無(wú)定形二氧化硅產(chǎn)品,原生粒徑在7~40nm之間,聚集體粒徑約為200—500納米,比表面積100~400m2/g,純度高,SiO2含量不小于99.8%。表面未處理的氣相二氧化硅聚集體是含有多種硅羥基,一是孤立的、未受干擾的自由羥基;二是連生、彼此形成氫鍵的鍵合硅羥基。表面未處理的氣相法白炭黑聚集體是含有多個(gè)-OH的集合體,它們?cè)谝后w體系中極易形成均勻的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(氫鍵)。這種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(氫鍵)有外力(剪切力、電場(chǎng)力等)時(shí)會(huì)破壞,介質(zhì)變稀,粘度下降,外力一旦消失,三維結(jié)構(gòu)(氫鍵)會(huì)自行恢復(fù),粘度上升,即這種觸變性是可逆的。
氣相二氧化硅在膠體蓄電池中主要是利用其優(yōu)異的增稠觸變性能.膠體電解質(zhì)由氣相二氧化硅和一定濃度的硫酸溶液按一定的比例配置而成,這種電解液中的硫酸和水被“存貯”在硅凝膠網(wǎng)絡(luò)中,呈“軟固態(tài)狀凝膠”,靜止不動(dòng)時(shí)顯固態(tài)狀。當(dāng)電池被充電時(shí),由于電解質(zhì)中的硫酸濃度增加使之“增稠”并伴有裂隙產(chǎn)生,充電后期的“電解水”反應(yīng)使正極產(chǎn)生的氧氣通過(guò)這無(wú)數(shù)的裂隙被負(fù)極所吸收,并進(jìn)一步還原成水,從而實(shí)現(xiàn)蓄電池密封循環(huán)反應(yīng)。放電時(shí)電解質(zhì)中的硫酸濃度降低使之“變稀”,又成為灌注電池前的稀膠狀態(tài)。因此,膠體電池具有“免維護(hù)”的作用。國(guó)內(nèi)外基本采用氣相法二氧化硅是德固賽公司AEROSIL200。
膠體蓄電池優(yōu)異特性
1、可以明顯延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn),可以延長(zhǎng)蓄電池壽命2-3倍。
2、膠體鉛酸蓄電池的自放電性能得到明顯改善,在同樣的硫酸純度和水質(zhì)情況下,蓄電池的存放時(shí)間可以延長(zhǎng)2倍以上。
3、膠體鉛酸蓄電池在嚴(yán)重缺電的情況下,抗硫化性能很明顯。
4、膠體鉛酸蓄電池在嚴(yán)重放電情況下的恢復(fù)能力強(qiáng)。
5、膠體鉛酸蓄電池抗過(guò)充能力強(qiáng),通過(guò)對(duì)兩只鉛酸蓄電池(一只膠體鉛酸蓄電池,一只閥控密封鉛酸蓄電池)同樣反復(fù)進(jìn)行數(shù)次過(guò)充電試驗(yàn),膠體鉛酸蓄電池容量下降得較慢,而閥控密封鉛酸蓄電池因?yàn)楹乃^(guò)快,其容量下降顯著。
6、膠體鉛酸蓄電池后期放電性能得到明顯改善。
用電壓來(lái)估計(jì)電池的剩余容量有以下幾個(gè)不穩(wěn)定性:
1.同一個(gè)電池,在同等剩余容量的情況下,電壓值因放電電流的大小而變化。
放電電流越大,電壓越低。在沒(méi)有電流的情況下,電壓最高。
2.環(huán)境溫度對(duì)電池電壓的影響,溫度越低,同等容量電池電壓越低。
3.循環(huán)對(duì)電池放電平臺(tái)的影響,
隨著循環(huán)的進(jìn)行,鋰離子電池的放電平臺(tái)趨于惡化。放電平臺(tái)降低。所以相同電壓所代表的容量也相應(yīng)變化了。
4.不同廠家,不同容量的鋰離子電池,其放電的平臺(tái)略有差異。
5.不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電平臺(tái)有較大差異。鈷鋰和錳鋰的放電平臺(tái)就完全不同。
以上這些都會(huì)造成電壓的波動(dòng)和電壓的差異,使電池的容量顯示變的不穩(wěn)定
一臺(tái)手機(jī)上用電壓計(jì)量電池容量時(shí),因?yàn)槭謾C(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài)。暫時(shí)的大電流的損耗,比如開(kāi)背光,放鈴聲,特別是通過(guò),都會(huì)造成電池電壓很快降低。此時(shí)手機(jī)顯示的容量要降低得比實(shí)際容量降低更多。而當(dāng)大電流撤掉以后,電池的電壓會(huì)回升。這就會(huì)造成手機(jī)容量顯示反而上升這種不合理的現(xiàn)象。
工業(yè)成本低
放電曲線平直、拐點(diǎn)高
能量和功率要比常規(guī)鉛酸蓄電池大20%以上
壽命比常規(guī)鉛酸蓄電池長(zhǎng)一倍多,高溫及低溫特別的好
.保持電池表面清潔;定期檢查電池或電池架的連接狀況。
2.建立電池的日常運(yùn)行記錄并詳實(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù),以備利用。
3.使用后的報(bào)廢電池不要隨意丟棄,請(qǐng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系作再生回收處理。
4.在電池存放期間,應(yīng)按文中要求對(duì)電池定期進(jìn)行補(bǔ)充充電。
如果需要對(duì)蓄電池進(jìn)行放電管理,那么要注意以下事點(diǎn)
A.不要使用任何有機(jī)溶劑清洗電池;
B.不要打開(kāi)、拆卸安全閥,否則,會(huì)影響電池的使用性能;
C.注意不要堵塞安全閥通氣孔,以免引起電池爆炸;
D.均衡充電/補(bǔ)充電時(shí),建議初始電流設(shè)置在O.125C10A以內(nèi);
E.電池好在20℃~30℃的溫度范圍內(nèi)使用,應(yīng)避免電池過(guò)充電;
F.一定要將蓄電池電壓控制在建議的范圍內(nèi),以免出現(xiàn)不必要的損失;
G.如果是用電條件較惡劣,電池需要經(jīng)常放電時(shí),建議將再充電電流設(shè)置在O.15~O.18C10A;
H.電池的立置方向可以立放或臥放使用,但是不能倒立使用;
I.嚴(yán)禁將電池置于密閉容器內(nèi)使用;
J.進(jìn)行電池使用和維護(hù)時(shí),請(qǐng)用絕緣工具,電池上面不可放置金屬工具;
除此之外,還要避免電池的過(guò)沖過(guò)放,過(guò)充可能使電池中的電解液汽化,影響電池壽命,甚至造成故障,而電池過(guò)放會(huì)引起電池過(guò)早失效。過(guò)充過(guò)放均有可能損害負(fù)載。太陽(yáng)能控。
陽(yáng)光盛譽(yù)太陽(yáng)能控制、太陽(yáng)能廣告牌設(shè)計(jì)的多時(shí)段控制器。本品具有防水、防雷擊、防塵等功能。采用PWM調(diào)制充電功能,充電效率高。用戶可以通過(guò)遙控器對(duì)產(chǎn)品的參數(shù)讀取和修改,使用快捷、靈活、方便。產(chǎn)品使用工業(yè)級(jí)MCU處理器,適用不同的地區(qū)和環(huán)境;自帶各種保護(hù)功能,且能自動(dòng)恢復(fù),如防反充保護(hù)、負(fù)載開(kāi)路保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)充保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等,均不損壞電子元器件。
陽(yáng)光盛譽(yù)控制:
1、采用無(wú)線傳輸通訊方式,可自由對(duì)控制器的參數(shù)進(jìn)行讀取和設(shè)置,使用方便。
2、LED指示燈指示,方便用戶更直觀的了解系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
3、所有參數(shù)都可以通過(guò)遙控器進(jìn)行查看和修改,其中包括充電、放電、時(shí)段、功率等。
4、充電方式采用成熟穩(wěn)定的PWM脈寬調(diào)制三段式,極大的提高了充電效率,保護(hù)蓄電池不會(huì)過(guò)充,延長(zhǎng)蓄電池壽命。
5、控制器有兩種不同的工作模式(光控+時(shí)控、純光控、晨亮),用戶可根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)置。
6、具有4個(gè)時(shí)段+晨亮模式放電設(shè)置,可分別設(shè)置5個(gè)不同的工作時(shí)間,增強(qiáng)了產(chǎn)品的靈活性。
7、具有溫度補(bǔ)償功能,可根據(jù)檢測(cè)到的環(huán)境溫度,智能的對(duì)蓄電池充電和放電參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。
8、采用鑄鋁外殼,并使用專業(yè)的密封膠,保證產(chǎn)品的性能穩(wěn)定,防水高、抗壓、耐腐蝕,適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。
9、符合CE標(biāo)記下的EMC和LVD標(biāo)準(zhǔn)。
10、根據(jù)蓄電池電量可以自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率,大限度的保證太陽(yáng)能路燈的亮燈時(shí)間。












