蓄电池胶体电解质的比较
地铁车辆蓄电池选型分析及建议
地铁车辆蓄电池选型分析及建议文章简述了地铁车辆蓄电池选型分析，主要对比了胶体铅酸蓄电池及镉镍碱性蓄电池的优缺点，并对这两种蓄电池进行了经济性分析，最后给出了蓄电池选型建议。
标签：蓄电池；地铁车辆；选型0 前言地铁车辆蓄电池是电气系统中的一个重要组成部分，主要用于启动前激活列车、启动后为列车提供110V直流电以及在无网压时，能够使列车应急照明、紧急通风、车载安全设备、广播、通讯系统等辅助设备在停车计划规定的时间内保持运行，以保证乘客安全逃生。
此外，在SIV投入工作后对110V控制电源起滤波作用，降低控制电源的纹波系数，提高控制电源品质[1]。
1 蓄电池选型原则满足地铁车辆运行时直流负载的总功率要求，能够平稳的输出110V直流电；满足在列车出现故障或高压供电中断等紧急情况下能为紧急负载（如应急通风、应急照明、应急广播等）提供至少45 min的直流电；根据列车运行环境及当地气候条件确定蓄电池的种类；充分考虑蓄电池的后期维护、环境保护、人身安全防护及防火性能，考虑蓄电池的体积和重量是否满足车辆设计要求[2]；根据列车实际所需容量及冗余设计原则确定电池容量，并确保蓄电池使用寿命终止时仍能满足列车运营需要[3]。
2 蓄电池选型比较地铁车辆目前主要采用胶体铅酸蓄电池及镉镍碱性蓄电池。
经过多年技术革新，两者均得到广泛应用，也有其各自优缺点。
现选择两种具有代表性的蓄电池进行对比分析。
2.1 胶体铅酸蓄电池胶体铅酸蓄电池由金属铅和硫酸为主要材料制作而成，化学反应方程式如下：胶体铅酸蓄电池采用二氧化硅与硫酸液配制而成的胶体作为电解质，使用过程中不会产生酸雾，减小了内压，安全性较高；单体蓄电池额定电压及容量较高，自放电率低；对使用环境无污染，可避免废水、废电解液的产生，废旧电池可合法持证且有价回收，整体回收不会造成二次污染；胶体铅酸蓄电池可以卧放工作，可大大减小车载蓄电池体积及重量，降低车辆能耗。
2.2 镉镍蓄电池正极板是将镍粉末用高温烧结为多孔性的导电板，以氢氧化镍作为活性物质。
铅酸电池,胶体电池,磷酸铁锂电池
铅酸电池,胶体电池,磷酸铁锂电池1.铅酸电池是一种常见的蓄电池类型。
Lead-acid battery is a common type of rechargeable battery.2.它具有较低的能量密度和重量。
It has relatively low energy density and weight.3.胶体电池在工业和商业领域中得到了广泛应用。
Gel batteries are widely used in industrial and commercial applications.4.它们能够在不同温度条件下实现高性能。
They can achieve high performance under different temperature conditions.5.胶体电池具有较长的寿命和低的维护要求。
Gel batteries have a longer life and low maintenance requirements.6.磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池技术。
Lithium iron phosphate battery is a new type of lithium-ion battery technology.7.它具有高安全性和稳定性。
It has high safety and stability.8.磷酸铁锂电池可以承受高温和高循环数。
Lithium iron phosphate battery can withstand high temperatures and high cycles.9.这种电池类型被广泛用于电动汽车和储能系统。
This type of battery is widely used in electric vehicles and energy storage systems.10.铅酸电池需要定期充电以保持其性能。
Lead-acid battery needs regular charging to maintain its performance.11.胶体电池通常用作备用电源供应。
胶体免维护铅酸蓄电池结构
胶体免维护铅酸蓄电池结构好啦，今天咱们聊聊一个大家都听过但可能并不太了解的东西——胶体免维护铅酸蓄电池。
说到电池，很多人脑袋里第一个浮现的就是手机电池、汽车电池这种家喻户晓的玩意儿。
胶体免维护铅酸蓄电池也是电池家族中的一员，不过它有点“与众不同”，不像其他电池那样需要频繁保养，很多时候它能“自给自足”，不需要我们操太多心。
这么说吧，它就像一个勤劳的“小家伙”，不用天天给它喂水，也不用时刻担心它的健康状态。
这个胶体免维护铅酸蓄电池到底是什么呢？为什么它那么“懒”？我们一起来拆解一下它的秘密。
胶体免维护铅酸蓄电池，说白了就是一种在结构和设计上有了优化的铅酸蓄电池。
你可能会问，铅酸蓄电池不都是一样的吗？哪里有啥区别？嘿嘿，这就得说说它的内部结构了。
普通的铅酸电池里，电解液是液态的，看起来跟水差不多。
用起来虽然方便，但容易出现泄漏、腐蚀的问题。
而胶体免维护铅酸蓄电池呢，它的电解液是凝胶状的，这就像是把普通的液体变成了“果冻”，不仅更稳定，还不容易外泄。
你想想，液体泄漏了怎么办，可能车厢里一团糟，或者还可能损坏电池本身。
胶体版的就能避免这些麻烦，聪明得很。
再说到免维护。
哈哈，说到这个词儿，你肯定知道，很多传统铅酸电池的维护工作可不少。
电池使用一段时间后，电解液会自然蒸发，得定期检查水位，不然电池可能会干涸，直接“罢工”。
而胶体免维护铅酸蓄电池就没这么麻烦了。
因为电解液的状态是胶体的，蒸发的速度大大减缓，基本不用担心水位下降啥的。
听起来是不是特别省事儿？没错，就是省心又省力。
你要知道，很多车主和电池用户抱怨说，电池使用得差不多了，得去给它加水，做个小检查，这不光浪费时间，也挺麻烦的。
胶体免维护电池就避免了这些烦恼，打破了“每年一检查”的陈规，真的算是“懒人福音”。
胶体免维护铅酸蓄电池的使用寿命也比较长。
你想想，电池在长期使用中，液态电解液的酸性会对电池内部的铅板产生腐蚀，导致容量逐渐下降。
但胶体电解液的设计有效地减少了这种腐蚀，提升了电池的耐久性。
高能量密度管式胶体蓄电池
高能量密度管式胶体蓄电池高能量密度管式胶体蓄电池高能量密度管式胶体蓄电池是一种新型的蓄电池技术，具有较高的能量密度和较长的寿命。
下面将按照步骤来介绍高能量密度管式胶体蓄电池的原理和特点。
第一步：背景介绍首先，我们需要介绍背景知识，即胶体蓄电池的基本概念。
胶体蓄电池是一种由胶体电解质构成的蓄电池，其中的电解质是由固态颗粒悬浮在液体中形成的胶体。
这种结构使得胶体蓄电池具有较高的能量密度和较长的寿命。
第二步：管式结构接下来，我们需要介绍高能量密度管式胶体蓄电池的特点。
与传统的平板结构不同，高能量密度管式胶体蓄电池采用了管式结构。
这种结构可以增加电池的有效面积，提高电池的能量密度。
同时，管式结构还可以提高电池的导电性能，减少能量损耗。
第三步：胶体电解质高能量密度管式胶体蓄电池的关键在于胶体电解质的设计。
胶体电解质通常由固态颗粒和液体组成。
固态颗粒可以提供电荷传输的通道，而液体则可以扩散和溶解反应产物。
通过优化胶体电解质的配方和比例，可以实现高能量密度和较长的寿命。
第四步：电极设计除了胶体电解质，电极的设计也是高能量密度管式胶体蓄电池的关键。
电极通常由活性材料和导电剂组成。
活性材料负责储存和释放电荷，而导电剂则提供电子传输的通道。
通过优化电极材料的选择和结构设计，可以提高电极的储能效率和电荷传输速度。
第五步：应用前景最后，我们需要介绍高能量密度管式胶体蓄电池的应用前景。
由于其较高的能量密度和较长的寿命，高能量密度管式胶体蓄电池可以应用于许多领域，如电动车辆、储能系统和便携式设备等。
这种蓄电池技术有望推动电动化和可再生能源的发展。
总结：综上所述，高能量密度管式胶体蓄电池是一种新型的蓄电池技术，其特点包括管式结构、优化设计的胶体电解质和电极，以及广阔的应用前景。
这种蓄电池技术有望在能源存储领域发挥重要作用，为可持续发展提供可靠的能源解决方案。
胶体蓄电池的应用特点和使用
阀控密封胶体蓄电池与普通铅酸蓄电 池的区别
－负极材料具有较高析氢电位,一般负板栅中无
锑，通常采用含钙的铅合金。 －正负间存在透气通道,实现氧的再化合。 －单向排气阀取代排气阀。 —电池中电解液为胶状形式。
胶体阀控蓄电池的特点
具有较长的浮充或循环使用寿命 具有较大热容,高温循环使用有较高的可靠性 有很高的充电效率[在同条件下比AGM电池提高2530%] 在欠充电状态循环时,能保持很长的寿命 深放电循环时,有较好的再充电恢复能力 优秀的小电流放电能力和恒功率放电平稳可靠 有良好的大电流冲击放电能力 固体的电解质无泄露，更环保
均充状态两种电池的循环能力的比较
AGM2V 500Ah 循环次数 1 5 10 15 20 25 30 34 电池组 放电时间 11:20 11:36 11:30 10:59 10:25 9:51 9:19 9:02 胶体2V 500Ah 与首次容量比（%） 循环次数 100 102.35 101.47 96.91 91.91 86.91 82.21 79.71 1 10 20 30 40 50 100 150 200 250 347 电池组 放电时间 10:57 10:08 9:51 9:47 9:48 9:40 9:33 9:25 9:03 8:37 8:07 与首次容量比（%） 100 92.54 89.95 89.35 89.50 88.28 87.1 85.9 83.5 78.7 74.1
㈣.2V胶体电池与2VAGM电池浮充状态下失水对比
(胶体500Ah和AGM500Ah在常温下以2.23V和2.25V浮充60周累计失水量. 胶体电池 60克, AGM电池126克)
㈤. 2V胶体电池浮充寿命和循环寿命
2V系列胶体电池用于浮充的寿命大于15年和良好的循环寿命 是基于下述理由: －管式极板结构,总厚度是9.6mm; －高压压铸成型的正骨架及管式正极板，活性物质包容管内; －足够的酸量和较少的失水.
1 学习任务一 蓄电池的检查与更换概要
放电过程：当接通电路时，在2.1V 电位差作用下，电流从正极流出，经过 灯泡流回负极。在放电过程中，极板上 活性物质与电解液反应生成硫酸铅和水， 电解液中的H2SO4（硫酸）被消耗， 而H2O（水）增多，电解液密度逐渐 下降。
蓄电池放电过程示意图
引导问题3 蓄电池是怎样进行充电和放电的？
容量为90A·h的起动型蓄电池。 （2）6-QA-90型蓄电池，表示由6个单格电池组成，额定电压为12V，额定
容量为90A·h的起动型干荷电蓄电池。 （3）6-QW-90型蓄电池，表示由6个单格电池组成，额定电压为12V，额
定容量为90A·h的起动型免维护蓄电池。
引导问题7 蓄电池技术状况的检查项目有哪些？
引导问题9 怎样对蓄电池进行充电？
新蓄电池、使用中蓄电池和存放蓄电池都需要充电。对蓄电池充电时，应选 择合适的充电方法和充电种类。 1.充电方法
蓄电池充电方法有定流充电、定压充电和脉冲快速充电三种。 定流充电是指蓄电池在充电过程中，充电电流保持恒定的充电方法。
定流充电
引导问题9 怎样对蓄电池进行充电？
2.充电种类 蓄电池充电种类有初充电、补
充充电和去硫化充电三种。 初充电是指新蓄电池或修复后
的蓄电池（更换极板）在使用之 前的首次充电。
补充充电是指蓄电池使用后的 充电。
去硫化充电是指去蓄电池极板 硫化的充电。
3.充电设备 大众/奥迪轿车VW1266A型充
电机。
大众/奥迪轿车VW1266A型充电机
3.胶体电解质蓄电池 胶体电解质蓄电池的电解质为胶状电解质。使
用中，无电解液溅出，活性物质不易脱落，蓄电 池使用寿命可延长20％，只需加蒸馏水，无需调 整密度。但胶体电解质电阻较大，使蓄电池内阻 增大，容量降低，自放电较严重。
胶体蓄电池80ah技术参数
胶体蓄电池80ah技术参数胶体蓄电池概述胶体蓄电池是一种特殊的铅酸蓄电池，其内部电解质采用胶体状的硫酸铅溶液。
胶体蓄电池具有较高的能量密度、较低的自放电率以及更长的寿命，因此在太阳能发电系统、UPS（不间断电源）系统、电动车等领域得到广泛应用。
80ah胶体蓄电池的技术参数1. 容量80ah表示该胶体蓄电池的额定容量为80安时（Ah），即在标准条件下，该电池能够连续供应80安的电流1小时。
2. 额定电压胶体蓄电池的额定电压通常为2V，因此80ah胶体蓄电池的额定电压为2V。
3. 外形尺寸80ah胶体蓄电池的外形尺寸通常根据具体生产厂家的设计而有所差异。
一般来说，其外形尺寸大致为长(mm) x 宽(mm) x 高(mm)。
4. 重量80ah胶体蓄电池的重量通常根据具体生产厂家的设计而有所差异。
一般来说，其重量大致为几十千克。
5. 充电电流充电电流是指将电池充电至额定容量所需的电流大小。
80ah胶体蓄电池的充电电流通常为其容量的10%到20%，即8A到16A。
6. 放电电流放电电流是指从电池中取出电流的大小。
80ah胶体蓄电池的放电电流通常根据具体需求而定，一般在其容量的0.05C到0.2C之间，即4A到16A。
7. 循环寿命循环寿命是指电池能够进行充放电循环的次数。
80ah胶体蓄电池的循环寿命通常为500到1500次，具体取决于使用条件和充放电方式。
8. 自放电率自放电率是指电池在存放过程中自行放出电流的速率。
80ah胶体蓄电池的自放电率通常较低，一般在1%以下。
9. 工作温度范围80ah胶体蓄电池的工作温度范围通常为-20°C到55°C，超出此范围可能会影响电池的性能和寿命。
10. 其他特性80ah胶体蓄电池通常具有以下特性： - 良好的循环性能，能够承受高深度放电循环； - 低自放电率，能够长时间存储而不损失容量； - 高安全性，采用特殊的阀控技术，能够有效防止电池内部压力过高； - 长寿命，能够满足长期使用的需求。
胶体电池特点
胶体电池特点胶体电池是一种常见的二次电池，具有以下特点：1. 成本较低：相比于传统的铅酸电池和锂离子电池，胶体电池的制造成本相对较低。
这是因为胶体电池的负极和正极材料采用的是普通的铅板和铅融胶，而不需要使用昂贵的锂材料。
2. 长寿命：胶体电池的寿命较长。
与铅酸电池相比，它的循环寿命可以更高达数倍。
这是因为胶体电池的正极材料是以胶体形式存在的，可以更好地耐受充电和放电过程中的应力，减少材料的损耗。
3. 高能量密度：胶体电池具有较高的能量密度。
在相同体积内，胶体电池可以储存更多的能量。
这意味着它可以为电动车、太阳能储能系统等提供更长的使用时间，减少频繁充放电的需求。
4. 良好的深放电能力：胶体电池具有良好的深放电能力。
它可以在被完全放电后仍然保持正常的使用寿命和电容。
这是因为胶体电池的正极材料具有较高的电化学活性，能够更好地应对长时间放电的需求。
5. 低自放电率：胶体电池的自放电率相对较低，可以在长时间不使用的情况下仍然保持较高的储能效率。
这是由于胶体电池中的胶体材料可以防止电解液的蒸发和材料的氧化。
胶体电池的特点使其在各个领域具有广泛的应用前景。
例如，在太阳能储能系统中，胶体电池可以存储太阳能发电的能量，供电给家庭和机器设备。
在电动车领域，胶体电池可以提供长时间的续航里程，减少对频繁充电的需求。
此外，胶体电池还可以用于UPS（不间断电源）系统、通信基站等需要可靠备电的场合。
总结起来，胶体电池具有较低的成本、长寿命、高能量密度、良好的深放电能力和低自放电率等特点。
随着科技的不断进步，我相信胶体电池将在未来得到更广泛的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
采用钾离子体系代替钠离子体系，采用气相二氧化硅溶胶进行配胶，并把它与普通硅溶胶及超纯硅溶胶配制的胶体电解质进行比较研究。
探讨了凝胶剂多少及密度不同的硫酸对凝胶状态及电化学性能的影响。
采用表面观察，扫描电镜，循环伏安，阴极极化等手段，对共存离子、胶体表面状态、凝胶的形成与结构等方面进行了较深入研究，分析其原理与机理。
通过比较研究，钾离子体系气相二氧化硅在凝胶状态、表面结构和电性能方面都表现出色，可认为是配制优良胶体电解质的优化组合。
电化学测试电化学测试采用三室电解槽，铂片作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极。
电极处理：将工作电极用金相砂纸打磨成镜面，用去离子水冲洗干净，放入电解槽，在30ml 硫酸溶液进行阴极极化，消除电极表面不一致带来的误差。
采用同一浓度的硫酸与不同凝胶剂配制的胶体电解质，其凝结状态、凝胶时间、复凝情况都有很大差异，可看出钾离子体系气相二氧化硅胶体溶液具有比较好的适应性。
在保证胶体电解质中二氧化硅和硫酸含量一定的条件下，用不同浓度的硫酸溶液和胶凝胶配制了系列胶体电解质，结果表明硫酸浓度对胶体电解质的表观结构、凝胶时间有明显影响。
一般是硅溶胶的浓度越小，凝胶时间越长，凝胶状态越不好。
但浓度太高，凝胶过于迅速，胶体电解质发干、发硬。
相比较来说，用第二种配方B2的凝胶状态较好。
保持硫酸及凝胶剂用量不变，改变硫酸的密度配制的胶体电解质的循环伏安曲线。
钾离子体系气相二氧化硅胶体电解质的性能较好，有实际应用价值。
电池厂家泰科源。