美国trojan铅酸动力电池的结构及胶体电解质优缺点
发布时间:2023-03-10 人气:
美国trojan铅酸动力电池的结构及胶体电解质优缺点
胶体铅酸动力电池特性
铅酸动力电池从问世到如今,一直是军用、民用领域中使用最广泛的化学电源。由于它使用硫酸电解液,运输过程中会有酸液流出,充电时会有酸雾析出来,对环境和设备造成损害,人们就试图将电解液“固定”起来,将铅酸动力电池“密封”起来,于是使用胶体电解液的铅酸动力电池应运而生。胶体铅酸动力电池简单的说就是使用胶体电解液的铅酸动力电池,胶体铅酸动力电池属于铅酸动力电池的一种,其最简单的做法是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电解液变为胶态。
胶体铅酸动力电池与普通铅酸动力电池的区别不仅在于电解液改为胶凝状,而进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。例如采用非凝固态的水性胶体铅酸动力电池,从电化学分类和特性看同属胶体铅酸动力电池。又如在板栅中使用高分子材料,俗称陶瓷板栅,是胶体铅酸动力电池的特点。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率。
胶体的质量和灌装工艺对胶体铅酸动力电池的质量有重要的影响,而胶体铅酸动力电池的设计、制造工艺和应用条件(尤其是充放电工艺)都制约着胶体铅酸动力电池的性能。胶体的特性必须和蓄电池的结构及使用条件相互适用。阀控密封铅酸动力电池的结构和使用条件有利于胶体的稳定,胶体的特性使阀控密封铅酸动力电池的性能更加完美。现代优良的胶体铅酸动力电池都是基于阀控密封铅酸动力电池工艺生产的,而用普通铅酸动力电池半成品不经改动制成的胶体铅酸动力电池也是近来颇有争议的问题。
胶体灌装、凝胶稳定性和确保胶体铅酸动力电池容量是胶体铅酸动力电池的三项关键技术,德国阳光公司生产的胶体铅酸动力电池的胶体粘度很低,用常压自然法灌装胶体铅酸动力电池。即使大型胶体铅酸动力电池也像灌注稀硫酸一样灌注满。胶体在铅酸动力电池中充分凝胶,在极群内外上下都呈均匀的糊状凝胶,在胶体铅酸动力电池的整个寿命期间,完全没有液化现象,这是我国生产的胶体铅酸动力电池很难做到的。
阳光公司的技术是世界最先进的,其Dryfit系列胶体铅酸动力电池安全可靠,寿命长,是世界上最优良的胶体铅酸动力电池。但是,阳光公司生产的胶体铅酸动力电池的比能量和大电流放电不及采用超细玻璃纤维隔膜阀控密封铅酸动力电池电池。另外,阳光公司的极板化成工艺复杂,生产周期长,有些型号的胶体铅酸动力电池需经10次充放电循环才出厂,降低了生产效率,增大了产品成本,不利于大规模的产品开发和市场竞争。
2.胶体铅酸动力电池的结构
阀控密封铅酸动力电池通过两种方式来固定电解液,一种是采用超细玻璃纤维隔膜来固定电解液,另外一种为胶体结构,即通过胶体来固定电解液。美国的C&D技术公司则将两种方式结合起来固定电解液,称为复合技术。在胶体铅酸动力电池的定义中,只提到电解液为凝胶状(比较直观的认识为果冻状),没有对隔板的使用做出规定,所以只要使用凝胶来固定电解液的蓄电池就可称为胶体铅酸动力电池。
不管使用液态二氧化硅和气相二氧化硅,其成胶的原理是相同的,它们之间存在粒径和纯度的差异,所以加入蓄电池后,对蓄电池的性能有比较大的影响。凝胶的强度与二氧化硅的含量和酸的含量成正比,强度越大,其水化和破裂的可能性越小。
铅酸动力电池的内阻与胶体中的二氧化硅的含量成正比,所以胶体铅酸动力电池的高倍率(3C以上)放电特性比相同结构的AGM-VRLA蓄电池差,但额定容量比相同结构的AGM-VRLA蓄电池大5~10%。使用PVC-SiO2或者酚醛树酯等专用隔板的胶体铅酸动力电池,由于二氧化硅含量的关系,使其额定容量比AGM-VRLA蓄电池小一些。如使用PVC或PE做隔板,二氧化硅的含量要相当高才能形成稳定的胶体。用复合技术生产的胶体铅酸动力电池,其浮充寿命为相同结构的AGM-VRLA蓄电池的1.5~2倍,循环能力可以提高20%。
首先应该知道的是:房车为什么会缺电?缺电的原因有很多,比如房车搁置时间比较久,电池随着时间变长自然放电;还有的是由于房车内的用电器比较多,全部启动情况下,负载太多,生活电瓶容量小,无法满足用电需求,就会产生电力不够用的情况,我们买到房车使用之后会发现,电力不够用的情况基本都属于后者。
电力作为家庭和汽车的必须品,在房车中自然也不能缺少。不过房车作为房和车的结合体,房车上的电能与住房中的电能却不同,分为12V直流电(个别房车采用24V甚至有48V的)和220V交流电两种模式。其中12V电储存在房车的蓄电池(我们一般也叫生活电瓶,用于区别底盘的启动电瓶)中,220V没有储存只能外接。房车上一般会标配有1-2块蓄电池用来储存电量,通常为100Ah-200Ah不等。需要注意的是房车的生活电瓶与发动机启动电瓶不是一个系统,拖挂房车也会有单独的蓄电池。