工作原理與化學(xué)

鉛酸蓄電池通過化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為設(shè)備供電，其主要由管式正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。海綿狀的鉛板為負(fù)極，二氧化鉛板為正極，用22～28%的稀硫酸作電解質(zhì)。電池放電時(shí)，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛，二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原為硫酸鉛。電池充電時(shí)，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。

普通的鉛酸蓄電池，在充電后期，充電電流會(huì)使得電解質(zhì)中的水分子產(chǎn)生分解，在正極析出氧氣，負(fù)極析出氫氣。因此，蓄電池使用一段時(shí)間后，電解液中的水分會(huì)降低，電解液濃度會(huì)發(fā)生變化。為保證普通鉛酸蓄電池正常工作，需定期補(bǔ)充蒸餾水，以調(diào)整電解液濃度。另一方面，充電過程中產(chǎn)生的氣體還會(huì)帶走一部分電解液產(chǎn)生酸霧，對(duì)環(huán)境造成一定危害。

閥控式蓄電池應(yīng)運(yùn)而生

為解決普通鉛酸蓄電池存在的問題，閥控式（VRLA）蓄電池應(yīng)運(yùn)而生。在普通鉛酸蓄電池的基礎(chǔ)上，VRLA蓄電池負(fù)極采用過量的活性物質(zhì)，讓負(fù)極不能析出氫氣，同時(shí)正極產(chǎn)生的氧氣，進(jìn)入負(fù)極并與負(fù)極的鉛產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鉛。簡(jiǎn)單來說，充電過程中產(chǎn)生的絕大部分氣體通過化學(xué)反應(yīng)變換形態(tài)繼續(xù)留在蓄電池內(nèi)部，使得元素達(dá)到守恒，從而保持電解液濃度的相對(duì)穩(wěn)定。常見的VRLA蓄電池有增強(qiáng)富液式（EFB）和貧液式（AGM）兩種。

*增強(qiáng)富液式（EFB）蓄電池

在普通蓄電池基礎(chǔ)上，EFB蓄電池采用特殊的聚酯纖維隔板，極板能夠吸附更多的活性物質(zhì)，并避免了物質(zhì)的腐蝕，從而提升了深度循環(huán)耐受性；蓄電池槽內(nèi)除去極板、隔板及其他固體組裝部件的剩余空間完全充滿硫酸電解液，電解液處于過量狀態(tài)，所以被成為“富液式”蓄電池。

*貧液式（AGM）蓄電池

AGM蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，其大部分電解液吸附在多孔的玻璃纖維隔板上，通過緊裝配技術(shù)與電極接觸。與此同時(shí)，其電解液并未填滿整個(gè)蓄電池內(nèi)槽，而是為正極析出的氧氣留出了進(jìn)入負(fù)極的空間，利用陰極吸附原理實(shí)現(xiàn)氧的復(fù)合和循環(huán)使用，從而減少電解液失水，做到真正的免維護(hù)；另一方面，隔板技術(shù)有效防止電解液分層，提高深循環(huán)壽命。