新型蓄電池優勢和種類
就目前市場上來說新型蓄電池种类主要有:免维护蓄電池,干式荷电铅蓄電池,胶体电解质蓄電池和碱性蓄電池。它们各自的具体优势结构特点如下:


一、免维护蓄電池
1.結構材料特點
①池殼內裝有集氣室,收集水蒸氣或硫酸蒸氣,使其冷凝回收,避免水份和硫酸蒸發。
②薄壁聚丙烯外殼,取底部凸筋,降低極板維度,可增加上部儲液量。
③袋式微孔聚氯乙烯隔版避免活性物質脫落。
④柵架采用鉛-鈣-錫合金或鉛-低銷(銻量爲2%–3%),消除或減輕錦的副作用。
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,蓄電池已不能继续使用,应查外壳有无裂纹。
2.免维护蓄電池的优点
①在規定的條件下,使用過程中不需補加蒸餾水(時間可達三四年,行駛裏程可達:市區8萬公裏,長途40-48萬公裏)。
②自放电少,仅为普通蓄電池的1/6-1/8。故两年内可湿式储藏。
③內阻小,具有較高的放電電壓和較好的常溫和低溫起動性能。④耐過充電性能好,相同條件下其過充電流小,充滿後可接近零,即基本上不電解水。
⑤極柱無腐蝕或腐蝕極輕。
⑥耐热、耐振性能好,寿命长(其使用寿命一般为四年,是普通蓄電池的两倍多)。
二、干式荷电铅蓄電池
(極板在完全幹燥狀態下能長期—一般爲2年一保存化成過程中所得到的電量)
1.幹荷電池的優點
其工作原理、工作特性与普通蓄電池相同,但制造工艺不同,其属于干封带电蓄電池。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;其储存期比普通蓄電池长1年。
2.幹荷電池的材料與制造工藝特點
①在負極板的鉛膏中加入了適量的松香、油酸、脂肪酸等防氧化劑,使每粒活性物質表面有保護膜,提高憎水性,防止鉛氧化。
②在極板化成時,適當延長化成時間或反複充電、放電深化辦法,使活性物質達到最大限度的轉化。
③負極板化成後需經嚴格的水洗與浸漬,除去殘存在負極板上的硫酸,防止海綿狀鉛硫化和幹燥後貯存期發生“回潮”。
④對負極板嚴格地幹燥處理。單格電池電阻小于5000Ω。
三、胶体电解质蓄電池
1、概念:在胶体电解质蓄電池中,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、優點:電解液不會濺出;在使用維護和運輸中,活性物質不易脫落;可延長使用壽命20%;使用中無須調整密度,只需添加蒸餾水。
3、缺點:膠體電解質電阻較大,內阻增加,容量降低;與極板接觸不均勻,自放電較嚴重。
四、碱性蓄電池
1.特点:具有重量轻、使用寿命长、自放电少的优点。但是碱性蓄電池活性物质的导电性差,而且价格比较高。
2.组成:碱性蓄電池以氢氧化钾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:碱性蓄電池的典型代表有铁镍蓄電池、镉镍蓄電池、锌银蓄電池等。下面仅介绍常用的铁镍蓄電池。
(1)铁镍蓄電池
1)構成
①有极板盒式铁镍蓄電池由正极板组、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烧结式铁镍蓄電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
蓄電池电解液是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電池充、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,負極板爲金屬鐵Fe。放電終止時,正極板活性物質轉化爲氫氧化亞鎳Ni(OH)2,負極板活性物質轉化爲氫氧化亞鐵Fe(OH)2。铁镍蓄電池充、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:对于铁镍蓄電池的比容量(电能与质量之比),极板盒式蓄電池一般为30W.h/kg,烧结式蓄電池为65W-h/kg;对于蓄電池的使用寿命,极板盒式蓄電池大负荷工作时间为8年,烧结式蓄電池循环次数已超过1000次。
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