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新型蓄电池优势和种类

就目前市场上来说新型蓄电池种类主要有:免维护蓄电池,干式荷电铅蓄电池,胶体电解质蓄电池和碱性蓄电池。它们各自的具体优势结构特点如下:

蓄电池

一、免维护蓄电池

1.结构材料特点

①池壳内装有集气室,收集水蒸气或硫酸蒸气,使其冷凝回收,避免水份和硫酸蒸发。

②薄壁聚丙烯外壳,取底部凸筋,降低极板维度,可增加上部储液量。

③袋式微孔聚氯乙烯隔版避免活性物质脱落。

④栅架采用铅-钙-锡合金或铅-低销(锑量为2%–3%),消除或减轻锦的副作用。

⑤内装温度补偿型密度计,便于监视储电量和液面高度。当密度计指示器表面呈绿色时,表明存电充足;绿色面积很小或为黑色时,需补充充电;呈黄色时,表明液面过低,蓄电池已不能继续使用,应查外壳有无裂纹。

2.免维护蓄电池的优点

①在规定的条件下,使用过程中不需补加蒸馏水(时间可达三四年,行驶里程可达:市区8万公里,长途40-48万公里)。

②自放电少,仅为普通蓄电池的1/6-1/8。故两年内可湿式储藏。

③内阻小,具有较高的放电电压和较好的常温和低温起动性能。④耐过充电性能好,相同条件下其过充电流小,充满后可接近零,即基本上不电解水。

⑤极柱无腐蚀或腐蚀极轻。

⑥耐热、耐振性能好,寿命长(其使用寿命一般为四年,是普通蓄电池的两倍多)。

二、干式荷电铅蓄电池

(极板在完全干燥状态下能长期—一般为2年一保存化成过程中所得到的电量)

1.干荷电池的优点

其工作原理、工作特性与普通蓄电池相同,但制造工艺不同,其属于干封带电蓄电池。新电池按规定加足电解液后静置20-30min即可使用,不用初充电;其储存期比普通蓄电池长1年。

2.干荷电池的材料与制造工艺特点

①在负极板的铅膏中加入了适量的松香、油酸、脂肪酸等防氧化剂,使每粒活性物质表面有保护膜,提高憎水性,防止铅氧化。

②在极板化成时,适当延长化成时间或反复充电、放电深化办法,使活性物质达到最大限度的转化。

③负极板化成后需经严格的水洗与浸渍,除去残存在负极板上的硫酸,防止海绵状铅硫化和干燥后贮存期发生“回潮”。

④对负极板严格地干燥处理。单格电池电阻小于5000Ω。

三、胶体电解质蓄电池

1、概念:在胶体电解质蓄电池中,电解质是经过净化的硅酸钠溶液与硫酸水溶液混合后凝结成的稠状胶体物质。

2、优点:电解液不会溅出;在使用维护和运输中,活性物质不易脱落;可延长使用寿命20%;使用中无须调整密度,只需添加蒸馏水。

3、缺点:胶体电解质电阻较大,内阻增加,容量降低;与极板接触不均匀,自放电较严重。

四、碱性蓄电池

1.特点:具有重量轻、使用寿命长、自放电少的优点。但是碱性蓄电池活性物质的导电性差,而且价格比较高。

2.组成:碱性蓄电池以氢氧化钾KOH的水溶液或氢氧化钠NaOH的水溶液为电解液,其中,以KOH的水溶液作电解液的应用最为广泛。

3.类型:碱性蓄电池的典型代表有铁镍蓄电池、镉镍蓄电池、锌银蓄电池等。下面仅先容常用的铁镍蓄电池。

(1)铁镍蓄电池

1)构成

①有极板盒式铁镍蓄电池由正极板组、负极板组和隔板交错排列,组成极板组,装入壳体中,封底而成。

②烧结式铁镍蓄电池由正极板组和负极板组交错排列,经包膜装入外壳封盖而成。正极板组和负极板组分别由烧结式极板经浸渍而成。

2)工作原理

蓄电池电解液是KOH的水溶液。其只传导电流,而浓度基本不变,因而不能根据电解液密度大小来判断蓄电池充、放电程度。充电状态时,正极板上的活性物质为氢氧化镍Ni(OH)3,负极板为金属铁Fe。放电终止时,正极板活性物质转化为氢氧化亚镍Ni(OH)2,负极板活性物质转化为氢氧化亚铁Fe(OH)2。铁镍蓄电池充、放电时的化学反应为价由

Fe+2Ni(OH)3=Fe(OH)2+2Ni(OH)2

3)使用性能:对于铁镍蓄电池的比容量(电能与质量之比),极板盒式蓄电池一般为30W.h/kg,烧结式蓄电池为65W-h/kg;对于蓄电池的使用寿命,极板盒式蓄电池大负荷工作时间为8年,烧结式蓄电池循环次数已超过1000次。

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