新型蓄電池優(yōu)勢(shì)和種類
就目前市場(chǎng)上來(lái)說(shuō)新型蓄電池種類主要有:免維護(hù)蓄電池,干式荷電鉛蓄電池,膠體電解質(zhì)蓄電池和堿性蓄電池。它們各自的具體優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:
一、免維護(hù)蓄電池
1.結(jié)構(gòu)材料特點(diǎn)
①池殼內(nèi)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(fā)。
②薄壁聚丙烯外殼,取底部凸筋,降低極板維度,可增加上部?jī)?chǔ)液量。
③袋式微孔聚氯乙烯隔版避免活性物質(zhì)脫落。
④柵架采用鉛-鈣-錫合金或鉛-低銷(銻量為2%–3%),消除或減輕錦的副作用。
⑤內(nèi)裝溫度補(bǔ)償型密度計(jì),便于監(jiān)視儲(chǔ)電量和液面高度。當(dāng)密度計(jì)指示器表面呈綠色時(shí),表明存電充足;綠色面積很小或?yàn)楹谏珪r(shí),需補(bǔ)充充電;呈黃色時(shí),表明液面過低,蓄電池已不能繼續(xù)使用,應(yīng)查外殼有無(wú)裂紋。
2.免維護(hù)蓄電池的優(yōu)點(diǎn)
①在規(guī)定的條件下,使用過程中不需補(bǔ)加蒸餾水(時(shí)間可達(dá)三四年,行駛里程可達(dá):市區(qū)8萬(wàn)公里,長(zhǎng)途40-48萬(wàn)公里)。
②自放電少,僅為普通蓄電池的1/6-1/8。故兩年內(nèi)可濕式儲(chǔ)藏。
③內(nèi)阻小,具有較高的放電電壓和較好的常溫和低溫起動(dòng)性能。④耐過充電性能好,相同條件下其過充電流小,充滿后可接近零,即基本上不電解水。
⑤極柱無(wú)腐蝕或腐蝕極輕。
⑥耐熱、耐振性能好,壽命長(zhǎng)(其使用壽命一般為四年,是普通蓄電池的兩倍多)。
二、干式荷電鉛蓄電池
(極板在完全干燥狀態(tài)下能長(zhǎng)期—一般為2年一保存化成過程中所得到的電量)
1.干荷電池的優(yōu)點(diǎn)
其工作原理、工作特性與普通蓄電池相同,但制造工藝不同,其屬于干封帶電蓄電池。新電池按規(guī)定加足電解液后靜置20-30min即可使用,不用初充電;其儲(chǔ)存期比普通蓄電池長(zhǎng)1年。
2.干荷電池的材料與制造工藝特點(diǎn)
①在負(fù)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(zhì)表面有保護(hù)膜,提高憎水性,防止鉛氧化。
②在極板化成時(shí),適當(dāng)延長(zhǎng)化成時(shí)間或反復(fù)充電、放電深化辦法,使活性物質(zhì)達(dá)到最大限度的轉(zhuǎn)化。
③負(fù)極板化成后需經(jīng)嚴(yán)格的水洗與浸漬,除去殘存在負(fù)極板上的硫酸,防止海綿狀鉛硫化和干燥后貯存期發(fā)生“回潮”。
④對(duì)負(fù)極板嚴(yán)格地干燥處理。單格電池電阻小于5000Ω。
三、膠體電解質(zhì)蓄電池
1、概念:在膠體電解質(zhì)蓄電池中,電解質(zhì)是經(jīng)過凈化的硅酸鈉溶液與硫酸水溶液混合后凝結(jié)成的稠狀膠體物質(zhì)。
2、優(yōu)點(diǎn):電解液不會(huì)濺出;在使用維護(hù)和運(yùn)輸中,活性物質(zhì)不易脫落;可延長(zhǎng)使用壽命20%;使用中無(wú)須調(diào)整密度,只需添加蒸餾水。
3、缺點(diǎn):膠體電解質(zhì)電阻較大,內(nèi)阻增加,容量降低;與極板接觸不均勻,自放電較嚴(yán)重。
四、堿性蓄電池
1.特點(diǎn):具有重量輕、使用壽命長(zhǎng)、自放電少的優(yōu)點(diǎn)。但是堿性蓄電池活性物質(zhì)的導(dǎo)電性差,而且價(jià)格比較高。
2.組成:堿性蓄電池以氫氧化鉀KOH的水溶液或氫氧化鈉NaOH的水溶液為電解液,其中,以KOH的水溶液作電解液的應(yīng)用最為廣泛。
3.類型:堿性蓄電池的典型代表有鐵鎳蓄電池、鎘鎳蓄電池、鋅銀蓄電池等。下面僅介紹常用的鐵鎳蓄電池。
(1)鐵鎳蓄電池
1)構(gòu)成
①有極板盒式鐵鎳蓄電池由正極板組、負(fù)極板組和隔板交錯(cuò)排列,組成極板組,裝入殼體中,封底而成。
②燒結(jié)式鐵鎳蓄電池由正極板組和負(fù)極板組交錯(cuò)排列,經(jīng)包膜裝入外殼封蓋而成。正極板組和負(fù)極板組分別由燒結(jié)式極板經(jīng)浸漬而成。
2)工作原理
蓄電池電解液是KOH的水溶液。其只傳導(dǎo)電流,而濃度基本不變,因而不能根據(jù)電解液密度大小來(lái)判斷蓄電池充、放電程度。充電狀態(tài)時(shí),正極板上的活性物質(zhì)為氫氧化鎳Ni(OH)3,負(fù)極板為金屬鐵Fe。放電終止時(shí),正極板活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鎳Ni(OH)2,負(fù)極板活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵Fe(OH)2。鐵鎳蓄電池充、放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)為價(jià)由
Fe+2Ni(OH)3=Fe(OH)2+2Ni(OH)2
3)使用性能:對(duì)于鐵鎳蓄電池的比容量(電能與質(zhì)量之比),極板盒式蓄電池一般為30W.h/kg,燒結(jié)式蓄電池為65W-h/kg;對(duì)于蓄電池的使用壽命,極板盒式蓄電池大負(fù)荷工作時(shí)間為8年,燒結(jié)式蓄電池循環(huán)次數(shù)已超過1000次。