胶体电池和普通铅酸电池的区别

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胶体与铅酸蓄电池区别

胶体与铅酸蓄电池区别
价格
便宜
价格贵
一致性
优良
初期使用一致性稍差,成组使用两年后电池的一致性达到最佳状态
保护功能
保护正负极板功能比较差
优良的保护正负极板功能
恢复容量能力
较差
很好
免充电存放时间
3―6个月
1-2年
低温性能
差,小于0℃时能力剧降
好,在-40℃时仍可使用
放电限压电位

极端情况下可以达到0v
循环充电电压


浮充充电电压
三、普通AGM铅酸蓄电池和胶体GEL蓄电池的性能对比
比较项目
普通铅酸蓄电池
胶体蓄电池
电池外壳
ABS UL-94HB
相同
端子
表面镀银的铜件
相同
隔板
无机材料隔板
不相同
安全阀
三元乙丙烯橡胶
相同
正极板结构
纯铅,平板涂膏式
纯铅,平板涂膏式或管式。平板式涂膏式正极板生产工艺简单,成本低;管式正极板生产工艺复杂,成本高,但是大电流放电能力强,适合应用于特殊领域
硫酸铅在固态电解质中很难迁移,不会形成枝晶短路,电池寿命长.电池在使用寿命中,容量恒定,在最初几年,容量有所上升
氧再化合效率
由于隔板的不饱和空隙提供了大量的氧扩散通道,再化合效率较高,但其浮充电流和产生的热量也较高,因而易导致热失控故障。
使用初期氧再化合效率较低,在前四天大约只有53%,因此其初始容量只有设计容量的90%左右,浮充或循环使用65天之后,再化合效率〉=99%,容量完全达到设计容量。
电解液的层化
玻璃纤维的毛细性能无法完全克服电解液的层化问题,电池的高度受限制,因而大容量高尺寸极板电池只能水平放置。同时电解液的分层对加剧对极板下部的腐蚀,减少电池的使用寿命

管式胶体蓄电池

管式胶体蓄电池

管式胶体蓄电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,其最简单的做法是将电液呈胶态的电池称为胶体电池。

管式胶体蓄电池具有以下特点:
1.密封性能极好、无气体渗透、不污染环境,属环保型产品。

2.采用优质材料制造,月自放电率≤1.5%。

3.热容量大,耐热性能好,适合恶劣环境下使用(40~60℃)。

4.循环性能和深放电恢复能力优越,无需补水维护。

5.气体复合效率高于95%,使用寿命长,浮充设计寿命20年。

6.容量稳定、衰减率低、固体凝胶电解质浓度分布均匀,无分层现象,产品可靠性高,防火阻燃安全阀有效阻止外部明火或火花。

此外,管式胶体蓄电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状,例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。

又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。

胶体蓄电池和铅酸蓄电池的区别

胶体蓄电池和铅酸蓄电池的区别

胶体蓄电池和铅酸蓄电池的区别
胶体铅酸电池和普通铅酸电池具有相同的性能,不同之处在于电池内部的电解质为胶乳的半固化状态,而另一种为液态。

液态的普通铅酸电池在使用中需要不规则。

维持添加蒸馏水,并且胶体不需要添加蒸馏水进行维护(通常称为免维护)。

关于“胶体蓄电池和铅酸蓄电池的区别”的详细说明。

1.胶体蓄电池和铅酸蓄电池的区别
胶体铅酸电池和普通铅酸电池具有相同的性能,不同之处在于电池内部的电解质为胶乳的半固化状态,而另一种为液态。

液态的普通铅酸电池在使用中需要不规则。

维持添加蒸馏水,并且胶体不需要添加蒸馏水进行维护(通常称为免维护)。

胶体铅酸电池的缺点是过载和充放电非常有害。

一旦过载,充放电会导致电池无法修复甚至报废,普通铅酸就需要通过电池变形,并且可以用小电流对硫化物进行充放电。

恢复(只是无法恢复原始状态);个人感觉胶体清洁无忧,普通铅酸电池更适应(冬夏可调)。

胶体电池和AGM电池的比较02

胶体电池和AGM电池的比较02

(a) AGM 隔板外观
(b) 胶体电池隔板外观
图 5 阀控式密封铅酸蓄电池隔板的外观
(6) 其他特性 对 AGM 隔板,一般还对隔板的吸酸量、吸酸速率和可压缩性等有明确的要求,而对
微孔塑料隔板,这些指标没有要求。 6 电解液组成的差异
对 AGM 电池,由于电解液量较少,电池放电末期或过放电时,电解液可能呈中性, 此时,Pb2+离子溶解度增加,很容易形成铅枝晶短路。为了防止这种情况发生,电解液内 一般需添加一定数量的硫酸钠。在放电末期,电解液中存在大量的硫酸根,可抑制硫酸铅 等物质的溶解,限制 Pb2+的数量,从而有效防止铅枝晶的短路。
容量约 600Ah 的 2V AGM 电池和 2V 胶体电池的对比参见下图 2。胶体电池的高度比 AGM 电池的高度高很多,占地面积更小,空间利用率会更高。
(a) 2V600Ah AGM 电池
(b) 2V600Ah 胶体电池
图 2 AGM 电池和胶体电池的的高度对比
4 电池正极板的差异
电池在充放电过程中,正极板的活性物质不断膨胀收缩,容易发生正极活性物质的
单位
g/m2 %
μm mm mm N
数值
200 93~95 5~10
1.3 10 7.5
表 3 胶体电池使用隔板的性质
胶体电池隔板 的性能参数
单位
隔板基质厚度 孔率 平均孔径 置换酸 电阻
mm
% μm ml/m2 mΩ•cm2
苯酚甲醛/间苯 二酚隔板
0.4 微孔 PVC 隔板
胶体电池和 AGM 电池的比较 02
——电池结构方面的差异
埃克塞德电源(上海)有限公司 赵杰权
1 概述
阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池按电解液的固定方式不同,一般分为胶体电池和 AGM

胶体电池和AGM电池对比分析

胶体电池和AGM电池对比分析

胶体电池和AGM电池对比分析当今阀控式密封铅蓄电池(VRLA)有两类,即分别采用玻璃纤维隔板(AGM)和硅凝胶(Gel)两种不同方式来“固定”硫酸电解液。

它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的,但给阳极析出的氧到达阴极提供的通道是不同的,因而二种电池的性能各有千秋。

一、历史的简单回顾铅酸蓄电池从问世到如今,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,将电池“密封”起来,于是使用胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。

初期的胶体铅蓄电池使用的胶体电解液是由水玻璃制成的,然后直接加到干态铅蓄电池中。

这样虽然达到了“固定”电解液或减少酸雾析出的目的,但却使电池的容量较原来使用自由电解液时的电池容量要低20%左右,因而没有被人们所接受。

我国在50年代也开展了初期胶体电池的研制工作,到60年代末也就基本上停止了。

然而70年代后期至80年代,国内又有一些非电池行业界的人利用媒体大肆鼓吹自己发明了固体电解质的铅蓄电池,宣称使电池容量和寿命提高1倍。

这种经不起事实检验的肥皂泡式的“发明创造”,不仅未能使铅蓄电池性能有所提高,而且还败坏了胶体蓄电池的名声。

几乎在研制胶体电池的同时,采用玻璃纤维隔膜的阴极吸收式密封铅蓄电池却诞生了,它不但使铅蓄电池消除了酸雾,而且还表现出内阻小、大电流放电特性好的优点。

因而在国民经济中,尤其是原来使用固定型铅蓄电池的场合,得到了迅速的推广和应用,于是人们就把胶体铅蓄电池抛在脑后了。

本文将根据近年来的两种阀控式密封铅蓄电池的研制、生产和使用效果对它们进行比较,供选用电池的同事们作参考。

二、电池的工作原理不论是采用玻璃纤维隔膜的阀控式密封铅蓄电池(以下简称AGM 密封铅蓄电池)还是采用胶体电解液的阀控式密封铅蓄电池(以下简称胶体密封铅蓄电池),它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。

胶体电池和AGM电池的比较01

胶体电池和AGM电池的比较01

胶体电池和AGM电池的比较01——电池设计方面的差异埃克塞德电源(上海)有限公司赵杰权1.0 概述阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池按电解液的固定方式不同,一般分为胶体电池和AGM 电池。

胶体电池是指采用胶体技术制作的阀控式密封铅酸蓄电池。

胶体技术不仅指电池内是否含有凝胶电解质,还包括电池的设计思路,结构特征,制造工艺等技术措施,确保电池具有相应的性能。

同样,而对AGM电池,也是指采用AGM技术制造的阀控式密封铅酸蓄电池。

采用AGM隔板固定电池内的硫酸仅是AGM电池的技术特征之一。

由于这两种技术是完全不一样的,导致胶体电池和AGM电池在性能上有巨大的差异。

为了更好更深入地理解胶体电池和AGM电池的性能差异,本文从设计方面深入探讨了它们的差异。

2 电解液固定技术的差异由于胶体电池和AGM电池均采用建立在内部氧循环基础上的阴极吸收式免维护技术,故在其免维护技术上没有本质差别,仅在固定电解液的方式上有明显差异。

对AGM电池,采用AGM制造技术,电池内的电解液固定在AGM隔板内,电解液的固定是利用AGM隔板的多孔性,具有很强的吸附作用,将电解液有效固定,其原理类似于海绵吸水的原理。

在AGM电池中,电解液仍为稀硫酸溶液。

图1 AGM电池固定电解液原理示意图由于稀硫酸是由纯硫酸和水混合而成,纯硫酸的密度为1.84g/cm3,而纯水的密度为1.0 g/cm3。

在备用电池中,蓄电池长期放置固定不动。

由于重力的作用,稀硫酸电解液会发生分层现象,即底部的硫酸密度高,而上部的硫酸密度低。

在高型电池中,这种分层现象尤为明显。

因此,在常规电池中,电池的高度一般不超过400mm。

图2 硫酸电解液分层图电解液分层会使极板顶部的活性物质因为没有足够的酸而放不出应有的容量,在充电时被过充。

而底部会由于硫酸浓度过高,极板难以充电。

与此同时,由于酸的分层,还会在极板的上部和下部产生浓差极化反电势,最终降低了电池的工作电压和使用容量。

再者,在底部过高的硫酸也会加速底部板栅腐蚀和极板硫酸盐化,从而使电池寿命缩短。

【电解铅生产工艺】 【还原铅、再生铅和铅精矿区别

【电解铅生产工艺】 【还原铅、再生铅和铅精矿区别

【电解铅生产工艺】电解铅的冶炼工艺流程铅冶金是白银生产的最佳载体:一般铅对金银的捕集回收率都在95%以上,因此金银的回收是与铅的生产状况直接相关的。

现在世界上约有80%的原生粗铅是采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺方法生产的。

传统法技术成熟,较完善可靠,其不足之处在于脱硫造块的烧结过程中,烧结烟气的SO2浓度较低,硫的回收利用尚有一定难度,鼓风炉熔炼需要较昂贵的冶金焦炭。

为了解决上述问题,冶金工作者进行了炼铅新工艺的研究。

八十年代以来,相继出现了QSL法、闪速熔炼法、TBRC转炉顶吹法、基夫赛特汉和艾萨熔炼法等新的炼铅方法。

其中,QSL法是德国鲁奇公司七十年代开发的直接炼铅新工艺,加拿大、韩国和我国虽然先后购买了此专利建厂,但生产效果不甚理想;闪速熔炼法尚未实现工业化生产;TBRC法是瑞典波里顿公司所创,但此法作业为间断性的,且炉衬腐蚀严重;基夫赛特法由原苏联有色金属研究院研究成功,现已有多个厂家实现了工业化生产,是一种各项指标先进、技术成熟可靠的炼铅新工艺,但采用该法单位投资大,只有用于较大生产规模的工厂时,才能充分发挥其效益。

粗铅精炼工艺有火法和电解法两种。

一般来说,电解法对银、金、铋和锑的分离效果好,铅、银等金属的回收率高,劳动条件好,机械化自动化程度高。

电解法的缺点是基建投资较火法高。

采用火法需要处理大量中间产物,能耗较高,致使其生产成本较电解法高。

鉴于本项目粗铅含银、铋等金属较多。

常规方法处理铅阳极泥是采用火法——电解法流程获得金、银,渣进行还原熔炼,精炼得精铋等,流程简单、技术成熟,工人易操作,但有价金属回收率不高,锑、铅呈氧化物形态挥发进入烟尘,不但不便于综合回收,而且造成第二次污染。

【还原铅、再生铅和铅精矿区别】还原铅以废铅做原料,重新回炉冶炼而得,PB含量通常在96%~98%左右,也可做为生产电解铅的原料。

再生铅蓄电池用铅量在铅的消费中占很大比例,因此废旧蓄电池是再生铅的主要原料。

胶体铅酸蓄电池的基本结构和胶体电解质的优缺点

胶体铅酸蓄电池的基本结构和胶体电解质的优缺点

胶体铅酸蓄电池的基本结构和胶体电解质的优缺点(1)胶体铅酸蓄电池的基本结构胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进,用胶体电解液代换了硫酸电解液,在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。

胶体铅酸蓄电池采用凝胶状电解质,内部无游离液体存在,在同等体积下电解质容量大,热容量大,热消散能力强,能避免一般蓄电池易产生热失控现象;电解质浓度低,对极板的腐蚀作用弱;浓度均匀,在存在电解液分层现象。

胶体铅酸蓄电池的性能优于阀控密封铅酸蓄电池,胶体铅酸蓄电池具有使用性能稳定,可靠性高,使用寿命长,对环境温度的适应能力(高、低温)强,承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强,有过充电及过放电自我保护等优点。

目前用于电动自行车的国产胶体铅酸蓄电池是在AGM隔板中通过真空灌注,把硅胶和硫酸溶液灌到蓄电池正、负极板之间。

胶体铅酸蓄电池在使用初期无法进行氧循环,这是因为胶体把正、负极板都包围起来了,正极板上面产生的氧气无法扩散到负极板,无法实现与负极板上的活性物质铅还原,只能由排气阀排出,与富液式蓄电池一致。

胶体铅酸蓄电池使用一段时间后胶体开始干裂和收缩,产生裂缝,氧气通过裂缝直接到负极板进行氧循环。

排气阀就不再经常开启,胶体铅酸蓄电池接近于密封工作,失水很少。

所以针对电动自行车蓄电池主要失效是失水机理,采用胶体铅酸蓄电池可获得非常好的效果。

胶体电解质是通过在电解液中加入凝胶剂将硫酸电解液凝固成胶状物质,通常胶体电解液中还加有胶体稳定剂和增容剂,有些胶体配方中还加有延缓胶体凝固和延缓剂,以便于胶体加注。

(2)胶体电解质的优缺点胶体电解质和普通液态电解质相比具有如下优点:1、可以明显延长蓄电池的使用寿命。

根据有关文献,可以延长蓄电池寿命2-3倍。

2、胶体铅酸蓄电池的自放电性能得到明显改善,在同样的硫酸纯度和水质情况下,蓄电池的存放时间可以延长2倍以上。

3、胶体铅酸蓄电池在严重缺电的情况下,抗硫化性能很明显。

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