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蓄電池的密封原理

2021-04-20 10:40:19

對常規鉛酸蓄電池,在蓄電池充電后期,充入的電流主要消耗在電解液中水的分解,導致在蓄電池的正極產生氧氣,在負極產生氫氣。這些氣體從蓄電池中不斷逸出,會導致電解液逐漸失水,從而導致蓄電池性能下降,免維護蓄電池甚至電池干涸。因此常規蓄電池需要定期補加水。


  閥控密封鉛酸蓄電池采用密封技術(或氧氣再化合技術),即在設計上抑制氫氣的析出,同時,使蓄電池充電后期產生的氧氣在內部幾乎再化合,無剩余氣體排放。電池幾乎不失水,因此該電池在整個使用過程中不需補加水。


免維護蓄電池


  密封鉛酸蓄電池充電后期以前的過程和常規鉛酸蓄電池基本一樣。但在蓄電池充電末期或過充電過程中,蓄電池充入的電量基本用于氧氣的再化合過程,此時在電池內發生的氧氣再化合反應如下:


 ?。?)正極上的反應(氧氣的產生)


  2H2O→O2+4H++4e-①


  在正極產生的氧氣,穿過玻璃纖維(AGM)隔膜到達負極表面并在負極發生一系列反應。


 ?。?)負極上的反應


  2Pb+O2→2PbO②


  2PbO+2H2SO4→2PbSO4+2H2O③


  2PbSO4+4H++4e-→2Pb+2H2SO4④


  負極上總的反應為


  O2+4H++4e-→2H2O⑤


  通過以上反應,在正極上產生的氧氣穿過玻璃纖維隔膜(AGM)傳輸到負極,被負極所吸收;正極上所消耗的水(電解液),在負極上的反應③中又重新生成,穿過隔膜又回到正極(如圖3-1所示),完成了H2O→O2→H20循環。負極活性物質經過一系列的反應,也完成了Pb→PbO→PbSO4→Pb的循環。使電池內多余的氣體產生和凈的物質(H2O、O2、Pb、PbO、PbSO4)生成。因此,電池不需要補加水,可以密封免維護。由于在不正常使用等情況下,電池內反應平衡可能被打破,可能產生少量多余的氣體,當電池內氣壓超過


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