管状凝胶电池 - 长寿命

管状凝胶电池 - 长寿命

由于电解质呈凝胶形式，因此管状凝胶电池没有泄漏风险。 由于它们不会泄漏，因此管状凝胶电池可以用于任何方向。 如果管状凝胶电池掉落或破裂，则不会有酸液溢出。 不会因电池漏液等意外溢出酸液而造成环境破坏。 管状凝胶电池抗振动和冲击。 它们不会像大型电池组中的富液电池那样释放爆炸性气体。

管状凝胶电池 – 快速从深度放电中恢复

它们从深度放电或长时间放电后恢复得更快。 它们的使用寿命很长，而且无需维护！

与富液电池或 AGM 电池相比，管状凝胶电池的唯一缺点是初始成本。 管状胶体电池的成本通常比普通电池高 30% 至 40%。 这个成本虽然看起来更多，但很容易被上面解释的投资回报所抵消。 除了成本，只有优点！

管状凝胶电池 – 关键设计

那么管状铅板和凝胶电解质的这种组合是如何工作的呢？ 要理解我们必须查看影响电池特性的几个元素，它们是：
一种固定为 GEL 的电解质，以确保不会溢出，并使充电时释放的氢和氧（在压力下保持在电池内）能够重新结合形成水。 固定化的好处进一步扩展，它可以防止在细胞内形成不同密度的酸层，称为酸分层。

在富液式电池和有时 AGM VRLA 设计中，充电期间铅板上产生的密度较大的重力硫酸会因重力下降到电池底部，而在顶部留下较弱的比重酸。 这种情况下的电池会因电池硫酸盐化、过早容量损失 (PCL) 和电网腐蚀而过早失效。 管状凝胶电池通过酸的“凝胶化”克服了这个问题，并且不会受到酸分层的影响——在需要保持垂直的非常高的电池中，这是一种严重的故障模式。 Microtex 拥有从德国进口的管状凝胶电池制造工厂，并使用高档进口气相二氧化硅，使其管状凝胶电池具有不妥协的寿命和性能。

吸收性玻璃垫或 AGM 电池使用像海绵一样的玻璃垫将硫酸保留在电池内。 没有游离硫酸，通常被称为缺乏电解质的电池。 AGM 型电池的正负极使用扁平铅板，与管状正极板不同，它更容易腐蚀。 与管状凝胶类型的电池相比，AGM 电池的寿命较短。

管状凝胶型电池采用电池引线板的管状设计。

这本质上是一个压铸铅合金脊柱，而不是重力铸造网格，它被织物手套覆盖，然后填充正极活性材料 (PAM)。 这可以是干燥的氧化铅粉末或湿的氧化铅浆料。 管状凝胶电池极板设计有几个优点：首先是它与硫酸接触的表面积更大，从而提供更好的材料利用率（高达 60%）。 （如上图所示）。 第二个原因是管状凝胶类型的电池和 2v 电池在整个铅酸电池范围内具有最高的循环寿命。

直线距离 a 到 c 中包含的板面积取决于板长度 L
假设两块板的板长 L 相同，那么对于平板和管状板设计，一个板表面的硫酸接触面积将分别定义为：
长度 a 到 c (AC) 乘以 L 以及弧的长度 ab 和 bc 乘以 L
平板单面接触面积 = ca x L
管板单边接触面积 = (arc ab +arc bc) x L x (管数-1)

平板一个表面的酸接触面积 = L x ca
管板一个表面的酸接触面积 = (L x Π x ca)/2
管板面积与平板面积之比 = (L x Π x ca)/2 (L x ca)
管状/平板的近似理论面积增加=Π/2=1.6
这不考虑平板的板边缘和网格框架

在标准的深循环测试条件下（放电深度为 80%），一些管状设计的 2v 电池在容量下降到其原始值的 80% 之前可以实现超过 2,000 次循环。 正极脊柱中使用的耐腐蚀合金确保了市场上任何 2v VRLA 管状凝胶电池的最长使用寿命。 Microtex 制造自己的铅合金，以确保其 2v 电池具有最高质量和最佳规格。 使用具有高锡含量的优化铅钙合金可确保有效防止由于正极板栅生长和脊柱腐蚀导致的电池过早失效。

这不是最便宜的材料，自行制造也不是获得铅酸管式胶体电池组件的最便捷方式，但它确实提供了最佳控制形式，以满足 Microtex 管式胶体电池闻名的苛刻质量标准. 正极管状板和扁平负极板中使用的量身定制的铅钙锡合金几乎消除了充电时产生的氢气和氧气。 由于产生的气体量并不过量（与传统的富液式电池设计一样），它们可以在 SMF 电池的工作压力范围内重新结合形成水。 由于 Microtex 合金产生的气体很少，因此可以防止因失水而过早失效。

充电过程中水分解时，负极和正极分别产生氢气和氧气。 涉及电解水时产生的负氧和正氢离子的简化铅酸电池反应为：

• 充电时水分解：H2O = 2H+ + O-
• 正极板上的气体逸出反应：2O- – 2e = O2 Gas
• 负极板放气反应：2H+ + 2e = H2 Gas

从这些简化的方程中，我们可以看到水分解产生的带电氧和氢离子在溶液中作为离子物质存在。

然后它将它们吸引到带相反电荷的电极，在那里（由于充电过程的电化学）氢通过获得一个电子而被还原，而氧通过失去一个电子而被氧化。 因为气体随后被截留，所以水从电解质中流失。 然而，管状凝胶电池设计有效地将这些气体包含在固定电解质中产生的空隙中，这些空隙现在变成了小气袋。 这些口袋有效地储存了气体，这些气体成为随后重新组合形成水的储存库。

管状凝胶电池需要高质量的结构材料：特别是，用于极板和 PVC 隔板的多管手套（PT 袋）由 Microtex 制造，符合铅酸电池行业中最苛刻的规格。 这确保了 PT Bags 手套中的高爆破压力，以抵抗活性材料的周期性体积变化。 如果使用爆破强度较低的低等级材料 PT 袋，这种体积变化会导致锡膏脱落和容量损失。

同样，Microtex 久经考验的PVC 隔膜在硫酸中具有最佳孔隙率、低收缩率和高稳定性。 这确保管状凝胶电池即使在非常恶劣的条件下也能满足其设计标准，具有最小的内阻和有保证的寿命。

不妥协购买组件的材料规格，例如用于控制单元内部压力的泄压阀。 除非泄压阀具有完全相同的开启压力，否则某些电池可能会因气体逸出而导致水分流失。 这会导致管状凝胶电池的单个电池之间的不平衡，从而导致早期故障。 使用最高质量的组件可确保在管状凝胶电池的运行过程中，电池与电池之间的内阻变化最小。

同样，连接器和容器使用最适合这项工作的材料，并由经过认证的制造商提供，符合 Microtex 的苛刻规范。 Microtex 的设计、结构材料和外购组件的规格是数十年经验以及与供应商和客户密切合作和支持的结果。 正是这种专注和不妥协的客户满意度方法有助于使 Microtex 从竞争对手中脱颖而出。