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利来国际平台登录用阀控式密封铅蓄电池结构,6大部分-石家庄利来帐户注册组

发表时间:2019-05-22 10:52
阀控式密封铅蓄电池与其他蓄电池一样,其主要部件有正负极板、电解液、隔板、电池槽和其他一些零件如端子、连接条及排气栓等。由于阀控式密封铅蓄电池要达到密封的要求,即充电过程中不能有大量的气体产生,只允许有极少量的内部消耗不完的气体排出,所以阀控式蓄电池结构与一般的(富液式或排气式)的铅蓄电池的结构有很大的不同,如表9-6所示。
一、电极
阀控式密封铅蓄电池采用无锑或低锑合金作板栅,其目的是减少电池的自放电,以减少电池内水分的损失。常用的板栅材料有铅钙合金、铅钙锡合金、铅锶合金、铅锑镉合金、铅锑砷铜锡硫(硒)合金和镀铅铜等,这些板栅材料中不含或只含极少量的锑,使阀控式密封铅蓄电池的自放电远低于普通铅蓄电池。
二、电解液
在阀控式密封铅蓄电池中,电解液处于不流动的状态,即电解液全部被极板上的活性物质和隔膜所吸附,其电解液的饱和程度为60~90%。低于60%的饱和度,说明阀控式密封铅蓄电池失水严重,极板上的活性物质不能与电解液充分接触;高于90%的饱和度,则电池正极氧气的扩散通道被电解液堵塞,不利于氧气向负极扩散。
由于阀控式密封铅蓄电池是贫电解液结构,因此其电解液密度比普通铅蓄电池的密度要高,其浓度范围是1.29~1.30kg/L,而普通蓄电池的密度范围在1.20~1.30kg/L之间。
三、隔膜
阀控式密封铅蓄电池的隔膜除了满足作为隔膜材料的一般要求外,还必须有很强的储液能力才能使电解液处于不流动的状态。目前采用的超细玻璃纤维隔膜具有储液能力强和孔隙率高(>90%)的优点。它一方面能存大量的电解液,另一方面有利于透过氧气。这种隔膜中存在着两种结构的孔:一种是平行于隔膜平面的小孔,能吸储电解液;另一种是垂直于隔膜平面的大孔,是氧气对流的通道。
四、电池槽
1.电池槽的材料
对于阀控式密封铅蓄电池来说,电池槽的材料除了具有耐腐蚀、耐振动和耐高低温等性能以外,还必须具有强度高和不易变形的特点,并采用特殊的结构。这是因为电池的贫电解液结构要求用紧装配方式来组装电池,以利于极板和电解液的充分接触,而紧装配方式会给电池槽带来较大的压力,所以电池的容量越大,电池槽承受的压力也就越大;此外电池的密封结构所带来的内压力在使用过程中会发生较大的变化,使电池处于加压或减压状态。
阀控式密封铅蓄电池的电池槽材料采用的是强度大而不易发生变形的合成树脂材料,以前曾用过SAN,目前主要采用ABS、PP和PVC等材料。
SAN:由聚苯乙烯-丙烯腈聚合而成的树脂。这种材料的缺点是水保持和氧气保持性能都很差,即电池的水蒸气泄漏和氧气渗漏都很严重。
ABS:丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物。具有硬度大、热变形温度高和电阻系数大等优点。但水蒸气泄漏严重,仅稍好于SAN材料,而且氧气渗漏比SAN还严重。
PP:聚丙烯。它是塑料中耐温最高的一种,温度高达150℃也不变形,低温脆化温度为10~-25℃。其熔点为164~170℃,击穿电压高,介电常数高达2.6×106V/m、水蒸气的保持性能优于SAN、ABS及PVC材料。但氧气保持能力最差,硬度小
PVC:聚氯乙烯烧结物。优点有绝缘性能好、硬度大于PP材料、吸水性比较小、氧气保持能力优于上述三种材料及水保持能力较好(仅次于PP材料)等。但其硬度较差、热变形温度较低。
2.电池槽的结构
对于阀控式密封铅蓄电池来说,由于其紧装配方式和内压力的原因,电池槽采用加厚的槽壁,并在短侧面上安装加强筋,以此来对抗极板面上的压力。此外电池内壁安装的筋条还可形成氧气在极群外部的绕行通道,提高氧气扩散到负极的能力,起到改善电池内部氧循环性能的作用。
固定用阀控式密封铅蓄电池有单一槽和复合槽两种结构。小容量电池采用的是单一槽结构,而大容量电池则采用复合槽结构(如图9-37所示),如容量为1000A·h的电池分成两格[如图9-37(a)所示],容量为2000~300A.h的电池分为四格[如图9-37(b)所示]。因大容量电池的电池槽壁必须加厚才能承受紧装配方式和内压力所带来的压力,但槽壁太厚不利于电池散热,所以必须采用多格的复合槽结构。大容量电池有高型和矮型之分,但由于矮型结构的电解液分层现象不明显,且具有优良的氧复合性能,所以采用等宽等深的矮型槽。若单体电池采用复合槽结构,则其串联组合方式如图9-38所示。
五、安全阀
阀控式密封铅蓄电池的安全阅又称节流阅,其作用有二:一是当电池中积聚的气体压力达到安全阀的开启压力时,阀门打开以排出电池内的多余气体,减小电池内压;二是单向排气,即不允许空气中的气体进入电池内部,以免引起电池的自放电。
安全阀主要有:胶帽式、伞式和胶柱式三种结构形式,如图9-39所示。安全阀帽罩的材料采用的是耐酸、耐臭氧的橡胶,如丁苯橡胶、异乙烯乙二烯共聚物和氯丁橡胶等。这三种安全阀的可靠性是:柱式大于伞式和帽式,而伞式大于帽式
安全阀开闭动作是在规定的压力条件下进行的,该规定的安全阀开启和关闭的压力分别称为开阀压和闭阀压。开阀压的大小必须适中,开阀压太高易使电池内部积聚的气体压力过大,而过高的内压力会导致电池外壳膨胀或破裂,影响电池的安全运行;若开阀压太低,安全阀开启频繁,使电池内水分损失严重,并因失水而失效。闭阀压的作用是让安全阀及时关闭,以防止空气中的氧气进入电池以免引起电池负极的自放电。生产厂家不同,阀控式密封铅蓄电池的开阀压与闭阀压也不同,各生产厂家在产品出厂时已设定。
六、紧装配方式
阀控式密封铅蓄电池的电解液处于贫液状态,即大部分电解液被吸附在超细玻璃纤维隔膜中,其余的被极板所吸收。为了保证氧气能顺利扩散到负极,要求隔膜和极板活性物质不能被电解液所饱和,否则会阻碍氧气经过隔膜的通道,影响氧气在负极上的还原。为了使电化学反应能正常进行,必须使极板上的活性物质与电解液充分接触,而贫电解液结构的电池只有采取紧装配的组装方式,才能达到此目的。
采用紧装配的组装方式有三个优点:
一是使隔膜与极板紧密接触,有利于活性物质与电解液的充分接触;
二是保持住极板上的活性物质,特别是减少正极活性物质的脱落;
三是防止正极在充电后期析出的氧气沿着极板表面上窜到电池顶部,使氧气充分地扩散到负极被吸收,以减少水分的损失。
小容量阀控式密封铅蓄电池通常制成电池组,为内连接方式,安全阀上面有一盖子通过几个点与电池壳相连,留下的缝隙为气体逸出通道。所以在阀控式密封铅蓄电池盖上没有连接条和安全阀,只有正负极柱。
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