阀控式铅酸蓄电池及氧循环原理

阀控式铅酸蓄电池及氧循环原理

  现在习惯称传统的铅酸蓄电池为开口电池或者富液电池，业内又有水电瓶之称。这类电池因充电造成的失水可以通过加液口进行补充，由于电解液较多，电池使用时不能倒置。近年来随着技术进步出现了新的隔板材料——超细玻璃纤维（英文缩写AGM），阀控式铅酸蓄电池应运而生，阀控式铅酸蓄电池的中文名称是密封电池，电解液被吸附在隔板材料超细玻璃纤维（AGM）和极板的孔隙中，电池即使倒置电解液也不会流出，同时解决了充电时阳极产生的氧气的吸收和抑制阴极产生氢气的问题，电池不会失水，使用期不必加水。根据隔板材料和免维的特点，这类电池有AGM电池、密封电池、免维护电池等美称。

    还有一种隔板采用胶体（英文缩写GEL）的电池也属于贫液电池。这两种电池因为可以在任意位置放置而被电动自行车广泛使用，它们共同的特点都是靠氧循环和抑制析氢来解决失水问题。胶体（GEL）电池以德国阳光电池为代表，低温特性好于普通铅酸蓄电池。我国胶体电池的生产和德国尚有差距，有一些属于半胶体电池。

氧循环原理

    阀控式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计，AGM（超细玻璃纤维）或 GEL（胶体）电解液吸附系统，正极在充电后期产生的氧气通过 AGM 或 GEL空隙扩散到负极，与负极海绵状铅发生反应生成一氧化铅，一氧化铅又迅速和硫酸反应变成硫酸铅和水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，所以负极不会由于充电而析出氢气，电池失水量很小，故使用期间不需加酸加水维护。

   可以看出，在阀控式铅酸蓄电池中，负极起着双重作用，即在充电末期或过充电时，一方面极板中的海绵状铅吸收正极产生的氧气被氧化成一氧化铅，由此也称之为阴极吸收式电池；另一方面，极板中的硫酸铅又要接受外电路传输来的电子进行还原反应，由硫酸铅反应成海绵状铅。

   电动车用阀控免维护电池，人们要求充电时间越短越好，这样充电器的电压就高了，不可避免地通过析气造成失水。著名的天能电池公司将电池的单向排气阀做成螺栓可拆卸型，并*通过设立在国各地的办事处进行补水。方法是卸掉排气阀，通过该孔注入去离子水，大大延长了电池的使用寿命。

阀控式铅酸蓄电池及氧循环原理