胶体电池
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胶体电池的介绍
胶体电池是什么?胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。
1、胶体电池的内部结构
广义而言,胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。
水性胶非学科规范术语,是为了区别凝固态胶体的一种名称。
对胶体的理解,学术分类与习俗理解有很大不同。习俗多认为常温下物理状态呈胶凝态的物质叫胶体,而在化学结构分类中,定义为分散相基础结构在1-100纳米范围内的物质。
决定电化学特性的是胶体粒径及其表面活性剂。
胶体电池在历史上几沉几浮,与胶体的材料发展和技术成熟程度有关。近三两年,虽然已研发出纳米级溶胶,对表面活性剂的电化学应用也有了更多的生产实践,但对于厂商而言,很难在短期内选型出适用的凝胶态胶体。
水性胶设计为一种酸电池向胶体电池发展的一种中间产品,特点为:取消物理胶凝骨架,保留功能高分子基团特征及表面活性剂,纯液状,使用时视作一种硫酸添加剂,适用于制作所有的铅蓄电池。
2、优点
不会产生胶体电池常见的工业问题,制造工艺与酸电池完全一样,使用后增加容量5-15%,延长电池寿命50-100%,抗极板硫酸盐化能力强,硫酸改性后对板栅腐蚀力要小得多。价格也较常规胶体便宜。使用水性胶添加剂后,硫酸中无需再添加硫酸钠、磷酸等。标准添加量:体积比8%。
以上就是为您介绍的胶体电池的相关知识了,希望这些内容对您了解胶体电池有所帮助。
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胶体电池的特点
胶体电池是一种专业性蓄电池,应用范围也比较广泛,下面为您介绍一下胶体电池的特点是什么,以便于您使用胶体电池。
一、胶体电池的基本特性
从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。
采用平板式极板和特殊铅膏配方,胶体电解质,无液体分层,不需均衡充电,自放电率较普通型铅酸电池强,电池深放电能力大大超过普通型蓄电池,对温度的适应性也大大加强。
二、胶体蓄电池的特点
1、胶体蓄电池的内部主要是SiO2多孔网状结构,存在大量微小缝隙,能使电池正极产生的氧顺利的迁移到负极极板上,便于负极吸收化合。
2、胶体蓄电池所带酸量较大,所以其容量与AGM蓄电池基本一致。
3、胶体蓄电池的内阻较大,一般不具备较好的大电流放电特性。
4、热量易扩散,不易升温,热失控几率很小。
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胶体电池的使用寿命
在您使用胶体电池的过程中,您需要了解一下胶体电池的使用寿命是什么,以便您使用胶体电池,下面就为您介绍一下胶体电池的使用寿命的知识。
蓄电池的寿命有两项衡量指标,一是浮充寿命,即在标准温度和连续浮充状态下,蓄电池能放出的容量不小于额定容量的80%时所使用的年限。
二是80%深度循环充放电次数,即满容量德国阳光电池放掉额定容量的80%后再充满电,如此可循环使用的次数。通常,工程技术人员仅注重前者,而忽略了后者。
80%深度循环充放电次数代表着蓄电池实际可以使用的次数,在经常停电或市电质量不高的情况下,当蓄电池的实际使用次数已 过规定的循环充放电次数时,尽管实际使用时间还没达到标定的浮充寿命,但蓄电池其实已经失效,如果不能及时发现则会带来较大的事故隐患。
所以,在选择蓄电池时,我们对两项寿命指标都应予以重视,在市电经常中断的条件下,后者就尤为重要。在选择UPS配套德国阳光电池时,我们应考虑足够的浮充寿命裕量。根据经验,蓄电池的实际使用寿命往往只有标定浮充寿命的50%~80%。这是因为蓄电池实际浮充寿命与定义标准温度、实际环境温度、电池充电电压、使用维护等众多因素有关。
当实际环境温度比定义标准环境温度每升高10℃,蓄电池会因为内部化学反应速度增加一倍而导致浮充寿命缩短一半,所以,UPS蓄电池机房应配备空调设备。在定义温度值方面,欧洲标准为20℃,中国、日本、美国等标准为25℃。20℃10年浮充寿命的蓄电池如换算到25℃标准,仅相当于7~8年浮充寿命。
配套蓄电池的标称浮充寿命应该是用我们希望的蓄电池实际使用寿命除以一个寿命系数后所得的数值。这一寿命系数通常凭经验确定,蓄电池可靠性高的可取为0.8,可靠性低的可取为0.5。
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胶体蓄电池的优缺点
胶体蓄电池在使用过程中,您需要了解一下胶体蓄电池的优缺点知识,以便您选择与使用胶体蓄电池,下面就为您介绍一下胶体蓄电池的优缺点。
一、优点
1、胶体电池主要优点:质量高,循环寿命长。胶体电解质可对极板周围形成固态保护层,保护极板避免因震动或碰撞而产生损坏,破裂,防止极板被腐蚀,同时也减少了蓄电池在大负荷使用时产生极板弯曲和极板间的短路,不至于导致容量下降,具有很好的物理及化学保护作用,是普通铅酸电池寿命的两倍。
2、使用安全,利于环保,属于真正意义上的绿色电源。胶体电池的电解质呈固态,密封结构,凝胶电解液,永不漏液,使电池内每一部位的比重保持一致。使用特殊的钙铅锡合金板栅,更耐腐蚀,充电接受能力更好。采用超高强度隔板避免短路的产生。进口优质安全阀,阀控调节压力。装备了过滤酸雾隔爆装置,更安全可靠。使用时无酸雾气体析出,无电解质外溢,生产过程中不含对人体有害元素,无毒,无污染,避免了传统铅酸电池在使用过程中电解质大量外溢渗透。浮充电流小,电池发热量少,电解液不发生酸分层。
3、深放电循环性能好。电池深放电后再及时补充电的情况下容量能100%得到回充,能迎合高频率、深程度放电的需要,因此其使用范围比铅酸蓄电池更广泛。
4、自放电小,深放电性能好,充电接受能力强,上下电位差小,电容量大。在低温启动能力,荷电保持能力,电解液保持能力,循环耐久能力,耐震动性能,耐温变性能等方面有显着提高。在20℃室温下储存2年,无需充电即可投入运行。
5、适应环境(温度)广泛。可在-40℃--65℃的温度范围内使用,尤其低温性能好,适用于北方高寒地区。抗震性能好,能在各种恶劣的环境下安全使用。不受空间限制,使用时可任意方位放置。
使用快捷方便,由于单体电池的内阻、容量、浮充电压一致性好,因此无需均衡充电,也无需经常维护。
二、缺点
生产技术难度大,成本高。
以上就是为您介绍的胶体蓄电池的优点与缺点的知识,希望这些内容对您了解胶体蓄电池的优缺点有所帮助。