行业新闻

纵观蓄电池发展的主旋律

纵观蓄电池发展的主旋律
蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。蓄电池发展主要分为四个阶段,普通铅酸蓄电池,干荷电电池,免维护电池,密闭电池。 
普通铅酸蓄电池 
普通铅酸蓄电池电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。英语:Lead-acidbattery荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。 
在50年代,生产的铅蓄电池叫普通电池,当时的产品用户启用时都要有“初充电”工艺环节。电解液注入电池后,电池发热,待电解温度降下来后,进行第一次充电。充电后再放出容量,这个循环叫充放电循环。初充电的工艺过程在早期有6次充电5次放电之多,后随着技术的发展,充放电循环次数逐步减少。铁道部原机务局曾规定三充两放。 
三充两放的目的是检测蓄电池的实际容量。 
铅蓄电池电化反应方程式是: 
PbO+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+PbSO4......(1.1) 
电池放电的条件是右边的三要素,缺一不可。放出的电容量是按桶板原理组成的,但新电池的放电却得不到应有的容量,这是因为负板Pb在硫酸电液注入前就被氧化了。 
2Pb+O2=2PbO.....(1.2) 
在电池生产的化成工序中,生极板变成了熟极板,熟负极板上的铅具有高度活化性,从化成槽中取出后,可同空气中的氧迅速进行1.2式的反应,同时放出大量的热。于是,极板就由高势能状态降低为低势能状态,这个反应使负极板失去了活性。在潮湿的条件下,反应进行的十分迅速。经水洗干燥后,这种反应并没有停止。组装成电池,直到启用时仍在进行。注入硫酸电解液后。就再次发生电热反应。 
PbO+H2SO4=PbSO4+H20+Q......(1.3) 
这个反应使电池负极失去了电活性。初充电的充放电循环目的就是将负极板活化。 
慢慢过渡到干荷电电池 
为了给用户提供方便,取消初充电工艺环节,就需要保护负极板,使其在生产、储运过程中不被氧化。这就需要使负极板活性物质具有抗氧化能力,现在采取的技术措施是: 
①.在铅膏配方中添加抗氧化剂,如松香、乙二酸。 
②.将铅微粒包裹一层抗氧化剂,如油、硼酸。 
只要将负极保护好,不使其氧化,这样就得到了在未注液前的干状态下就能保持其带电性的荷电极板,简称干荷电极板。用干荷电极板组装电池一旦注液,30分钟内电池就能达到80%的容量,电池就可投入使用。 
发展到免维护电池 
免维护电池密封免维护电池采用九十年代最新设计的全密封结构及现代化生产工艺。使其具有高性能、长寿命、无污染、免维护、安全可靠的卓越性能。 
免维护电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通电池的两倍。 
由于免维护蓄电池采用铅钙合金栅架,充电时产生的水分解量少,水份蒸发量低,加上外壳采用密封结构,释放出来的硫酸气体也很少,所以它与传统蓄电池相比,具有不需添加任何液体,对接线桩头、电线腐蚀少,抗过充电能力强,起动电流大,电量储存时间长等优点。
现阶段的密闭电池 
免维护电池的水耗电量能否再减少,使电池在整个使用期内不补水,在特殊情况下电池允许自由取向,立式、卧式都能工作。 
密闭电池的关键是如何将电池中产生的气体在电池中重新合成为水。 
密闭电池早在50年代就有,那时是采用金属钯作催化剂,使电池中的氢气和氧气在无焰状态下化合成水 
H2+O2→H2O+Q......1-4 
有于化合是从高能态的气体转化成低能态的液体,所以会释放出大量的热,这些热量能使钯珠的温度达300℃左右。由于钯昂贵,电池使用条件十分严格,所以这种电池只有在特殊情况下使用,如潜艇、水电站等。 
到70年代,又发展一种阴极吸收式密闭电池,这种电池消除气体的办法是,首先使电池尽可能不产生氢气H2,氧气O2是通过负极吸收转化成液体的成份。 
负极充电 
O2+Pb→PbO+H2SO4→PbSO4+H2O→Pb+H2SO4....1-5 
消气过程是:在正极PbO2上充电时产生O2,同负极上Pb反应生成氧化铅PbO,PbO同电解液中的硫酸H2SO4反应生成硫酸铅PbSO4和水,负极上的PbSO4经充电又恢复成Pb,硫酸根SO2-4又一次进入电液,使电液密度值升高。在上述消气过程中,其关键是隔板必须是透气的。现采用的办法是利用玻璃毛毡的吸液性,在用玻璃毛毡制成的隔板中保持气相、液相、固相共存。 
这样,在正极上产生O2能通过毛毡上的气体通道,逐步扩散到负极上去。消除O2的过程是个动平衡的过程,产生O2的量与消除O2的量达到平衡时,电池使用才是安全的。一旦发生过充电,产生O2的量大于消除O2的量,会使电池内气体压力越来越大,为了避免发生爆炸事故,电池顶盖上都设有安全阀,以防不测。所以这种电池都叫“阀控式阴极吸收密闭免维护电池”。 
可想而知,密闭电池应使用电压精度较高的恒压充电机充电,绝对不允许用恒流充电进行补充电作业。过充电对密闭电池来讲可谓是第一杀手。 
蓄电池经历了这么长一段时间的发展,仍然保持的不断创新,可以见得蓄电池的重要性以及不断市场的需求。 

联系我们

联系人:松下蓄电池(沈阳)有限公司

手机:18601660900

电话:400-021-1081

邮箱:mxdykj@foxmail.com

地址: 沈阳市经济技术开发区浑河二十街