胶体与铅酸蓄电池区别

合集下载

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)。

铅酸蓄电池用胶体电解质的比较研究

铅酸蓄电池用胶体电解质的比较研究

铅酸蓄电池用胶体电解质的比较研究陈红雨,吴玲,蒋雄(华南师范大学化学系)摘要: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。

胶体蓄电池出现于1890年,它以乳白色半透明的冻胶状电解质代替硫酸液体电解质。

由于胶体电解质具有电解液不流动、不易漏酸、可防止活性物质脱落、减少自放电、延长电池使用寿命等优点[1],其研究、开发和应用得到了重视。

德国阳光公司开发的DRYFIT胶体蓄电池和哈根公司的OPzV蓄电池是这项技术的杰出代表[2]。

国内研究胶体蓄电池的起步比较慢,50年代开始,到80-90年代达到高潮。

但是一个又一个胶体蓄电池的“典型”纷纷落马,经不起时间和市场的考验。

根本问题在于胶体技术不过关。

国内所进行的胶体蓄电池的研究,都过于偏重宏观因素和工艺,如触变性、导电性、胶体的组成等研究,而对于制约胶体性能的微观状态则缺乏基础研究。

本文采用了电化学手段深入基础理论研究,分析胶体电解质的结构与作用机理,以探讨有关胶体的理论。

1实验1.1仪器和试剂仪器:Model533恒电位仪,MODEL567信号发生器(ECO.Instruments),XY函数记录仪(TYPE3036.Hokushin Electronic.Co),荷兰Philips XL30FEG扫描电子显微镜。

三种凝胶剂(种类和规格如表1所示);密度为1.4G/cm3和1.6G/cm3硫酸溶液。

1.2实验准备电极制备:用空心的硬质塑料管为外壳,管中心为粗细均匀的PB条,一端焊导线并用环氧树脂封死,另一端打磨整平作为研究电极表面,面积为0.28cm2。

胶体蓄电池

胶体蓄电池

鼓胀分析
胶体电池的电解液是以胶状凝固在电池极群正、负极板和隔板之间,使电解液不流动,具有高温环境下循环 使用可靠性高、充电效率高、使用寿命长等优点,同时在节能、减少污染方面也具有显著的优势。
在维护实践中发现,胶体电池在安装使用约半年后,个同程度的鼓胀;安全阀处漏液非常明显,电池盖面的酸液痕迹分布基本上以安全阀为中心呈“喷射”状; 电池漏液造成电池仓仓体被锈蚀;安全阀口裂纹。
气相二氧化硅在胶体蓄电池中主要是利用其优异的增稠触变性能.胶体电解质由气相二氧化硅和一定浓度的硫 酸溶液按一定的比例配置而成,这种电解液中的硫酸和水被“存贮”在硅凝胶网络中,呈“软固态状凝胶”,静 止不动时显固态状。当电池被充电时,由于电解质中的硫酸浓度增加使之“增稠”并伴有裂隙产生,充电后期的 “电解水”反应使正极产生的氧气通过这无数的裂隙被负极所吸收,并进一步还原成水,从而实现蓄电池密封循 环反应。放电时电解质中的硫酸浓度降低使之“变稀”,又成为灌注电池前的稀胶状态。
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,不存在电解液 分层现象。
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。
一、为了缩短均充时间,避免过充引起的电池鼓胀,重新设置均浮充转换条件,把原设定电流值10mA/Ah作 为均充转换条件更改为当电流值下降到20mA/Ah时系统即自动转换为浮充运行。
二、把开关电源的温度传感器接到电池柜,使得开关电源的浮充电压能随环境温度进行调整。增加过温保护, 当温度达到40℃时系统自动转换为浮充运行,避免持续的大电流充电导致的电池鼓胀。

电动自行车蓄电池常识

电动自行车蓄电池常识

电动自行车蓄电池常识2008-03-05 20:33:01| 分类:电动车技术交流 | 标签: |字号大中小订阅目前能够被电动自行车采用的有以下四种动力蓄电池,即阀控铅酸免维护蓄电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。

1、铅酸蓄电池目前市场上能够大量提供的是铅酸蓄电池,铅酸蓄电池已经有130年的历史了,可以说是使用最多的蓄电池。

它的性能可靠,生产工艺成熟,价格也较低。

目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式铅酸蓄电池,使用中不需要补充水分,免维护。

其主要化学反应是:PbO2+2H2SO4+Pb←充电、放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4铅酸蓄电池充电时变成硫酸铅的阴阳两极的海绵状铅把固定在其中的硫酸成分释放到电解液中,分别变成海绵状铅和氧化铅,电解液中的硫酸浓度不断变大;反之放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅,而电解液中的硫酸浓度不断降低。

当铅酸蓄电池充电不足时,阴阳两极板的硫酸铅不能完全转化变成海绵状铅和氧化铅,如果长期充电不足,则会造成硫酸铅结晶,使极板硫化,电池品质变劣;反之如果电池过度充电,阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力,使得蓄电池内压增大,导致气体外溢,电解液减少,还可能导致活性物质软化或脱落,电池寿命大大缩短。

铅酸蓄电池重量比能量为28-40 Wh/Kg,体积比能量64-72 Wh/I,太重、太大,而能提供的电能较少,使用寿命较短,作为电动自行车的动力电源一般只能够使用一年左右,若是性能差或使用不当的只有二、三个月。

此外,铅酸蓄电池还有深度放电能力和低温放电能力较差,不能快速充电(但是近来在铅酸蓄电池的快速充电的研究方面已有些进展)等缺点。

铅酸蓄电池的改进型——胶体铅酸蓄电池,用胶体电解液代换硫酸电解液,在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通铅酸蓄电池有改善。

但是总而言之,从长远看,铅酸蓄电池在电动车上的利用前景不佳。

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

电池名词

电池名词

电池名词铅酸电池铅酸电池,又称铅蓄电池,是蓄电池的一种,电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。

一般分为开口型电池及阀控型电池两种。

前者需要定期注酸维护,后者为免维护型蓄电池。

蓄电池的原理是通过将化学能和直流电能相互转化,在放电后经充电后能复原,从而达到重复使用效果。

铅酸电池的电压为2V。

胶体电池胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。

电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。

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。

胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,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。

胶体电池其放电曲线平直,能量比要比常规铅酸电池大20%以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。

胶体电池的电压为2V。

锂离子电池锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

习惯上,锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。

和所有化学电池一样,锂离子电池也由三个部分组成:正极、负极和电解质。

电极材料都是锂离子可以嵌入(插入)/脱嵌(脱插)的。

锂离子电池的电压为3.6V~3.7V。

锂离子聚合物电池锂离子聚合物电池,也称聚合物锂电池,锂聚合物电池。

是一种以胶状高聚物为电解质的可充电电池。

避免了锂离子电池高温下容易爆炸的安全问题。

相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下:1.无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。

2.可制成薄型电池:其厚度可薄至0.5mm。

3.电池可设计成多种形状,最大可弯曲90°左右。

4.可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,而高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

胶体蓄电池是铅酸电池的高端产品

胶体蓄电池是铅酸电池的高端产品
维普资讯
工电 鞋 动
』自
B一
的 高 端 产
维普资讯
爨嚣勘 篮 研 复开… 究 发
所 以做 的产 品就 一 塌糊 涂 了 。请 问 哪 个 国 的在 “ 三块 板 l
- | i
蔓 薯 一 i 曩 誉一 。

薯 一曩 囊
蠹 毒 I叠
囊 _ I 童 l ≮ 嚣 1 蠢 l

量 一 动 )必须 补 充 电,改成胶 体后 连续 起动 再起
1 2V以上 。实验 证 明胶 体 蓄

V 5 1 5Ah普通 铅酸 蓄 电池 ,普通硫 酸 电池连
蔓_ i 囊
孽 。。 誉

6 0次 电一 一 电压 还在

电池是 动一 一 同规格 硫酸 电池 起动 次数 的 6倍 。 囊 ≥麓… V Ah胶 2 0 自~ 一 ( 2)电动 自行车 1 1 体 电池 , 乏 蔓 量
誊0 _ 。薯 善
用 自行设计 的真 空灌 胶机 仅 3万 元 / ,还 套
中 国 目前 做 的胶 体 电池 应 当在 主 要 性
能 方面 已经 领 先 。 现 以 电动 车 1 V1 Ah 2 0
的胶体 电池 为例做 一个 比较 。德 国某著 名 蓄
电池 公司 的产 品在外 型尺 寸 、重量 上和 我们 的产 品基本 一致 :以 5A 电流 放 电 ,德 国 阳 光 公 司 胶 体 电池 容 量 为 1 0 ai ,经 2 0 2 r n 0
一 jj :
i 。 鬻曩
| j
用 行一 一5 电流放 电,负载 电压 比同规格 的硫酸高 A
2 0 0mi 2 车一 ~0~3 0mV,放 电 9 n时,电压仍在 1 0

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。

胶体电池和普通铅酸电池的区别

胶体电池和普通铅酸电池的区别
Sonnenschein
Hoppecke
品牌
德国阳光
松树牌
型号
Dryfit A400
Drypower
产地
德国
马来西亚或中国
设计寿命(@20℃)
12年
5年
规格
从5.5Ah、8.5Ah、12Ah,20Ah,32Ah,50Ah,65Ah,85Ah,90Ah,100Ah,120Ah,165Ah,180Ah,12个规格,可满足绝大部分的需求,避免因规格少而造成的电池容量比实际需求大,放电时小电流放电而对电池极板造成损坏。
电解液份量比所需的小于20%(贫酸液状态),因此在高温操作或过充电时可靠性低,电池必会产生“干化”现象。
优点三
胶体电解质上下浓度一致,不会产生酸分层现象。因此反应均匀,在高倍率放电情况下,极板不会变型而导致内部短路。
液态电解质因沉积而上下浓度有差导(酸分层现象,且酸分层是不可逆的)。因此反应不均匀,在高倍率放电时导致极板变形,甚至击穿板极,产生内部短路。
胶体电池和普通铅酸电池的主要区别:
1、寿命不同。
普通铅酸电池一般为:4~5年
胶体电池一般为:12年。
2、使用环境不同。
普通铅酸电池一般不能超过零下3℃
胶体电池可以工作在零下30℃。
3、安全性
普通铅酸电池有爬酸现象,管理不当会产生爆炸。
胶体电池没有爬酸现象,不会产生爆炸情况。
具体差别如下:
胶体电池
普通铅酸电池
只有24AH、30AH、40AH、65AH、100AH、200六个规格
电解液吸附技术
胶体吸附技术
玻璃棉吸附技术
优点一
内部为凝胶电解质,无游离电解液现象。
酸液被吸收于玻璃维毯片,有大量游离电解液存在。在强充电情况下很可能渗漏。

胶体电池与铅酸电池性能比较

胶体电池与铅酸电池性能比较
胶体电池与铅酸电池性能比较
================================================================================
1、环保
序号
胶体电池
铅酸电池
1
胶体电解质
普通稀硫酸电解液
2
无泄漏、环保、安全
/
3
保水性好,免维护
/
2、低温性能
胶体电池
6
70%深度放电循环寿命≥550次
70%深度放电循环寿命350次
胶体电池
铅酸电池
1
≤3%,一致性好
≤5%,一致性相对弱
6、寿命
胶体电池
普通铅酸
1
电液量多10%左右且失水慢-同期含水量多
电液量正常
2
胶体电解液不分层-耐腐蚀
酸液分层
3
抑制活物质脱落、保持隔膜弹性
活物质易脱落、装配比降低
4
常温下设计使用寿命为12年
常温下设计使用寿命为8年
5
正常使用寿命为3-5年
正常使用寿命为2-3年
铅酸电池
配方
与胶体共溶的特殊添加剂
普通添加剂
性能
-30~45℃正常工作
-15~45℃正常工作
-10℃充放电,73%Ce
常温充-10℃放电,85%Ce
-10℃充放电,65%Ce
常温充-10℃放电,75%Ce
冬天应尽量在室温环境下充电
胶体电池与铅酸电池性能比较
================================================================================
3、恢复性能

胶体与铅酸蓄电池区别

胶体与铅酸蓄电池区别

三、一般 AGM铅酸蓄电池和胶体 GEL蓄电池的性能比较比较项目电池外壳端子隔板安全阀正极板结构负极板隔板结构电解质一般铅酸蓄电池胶体蓄电池ABS UL-94HB相同表面镀银的铜件相同无机资料隔板不一样样三元乙丙烯橡胶相同纯铅 , 平板涂膏式或管式。

平板式涂膏式正极纯铅 , 平板涂膏式板生产工艺简单,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,适合应用于特别领域纯铅 , 平板涂膏式相同采用复合隔板 , 正极为特别结构的有机资料 PE 正极和负极板均采用超细玻璃隔板 , 负极为无机资料 AGM隔板 , 该隔板设计具纤维( AGM)隔板有自主知识产权 , 已获得国家合用专利和发明专利硫酸溶液(液态)固态胶体电解液由多种增加剂以固体形式固定,可充满电池内的所有空间。

凝胶体拥有连续三维网状结构,胶体形成两个阶段:1)可逆阶段:聚合以及稍微氢键的形成阶段( 可流动液态 )2)不能够逆阶段:二氧化硅(SiO2) 粒子之间形成硅氧烷键桥(-Si-O-Si-)进而获得很强的分电解液固定方电解液吸附在多孔的玻璃隔板子间作用力特点;式内,而且必定呈不饱和状态。

温度每高升10 度,胶体形成的速度会翻倍。

纳米级的气相二氧化硅作为电解质的载体,使得电解质平和相二氧化硅进入微米级的极板表面活性物质中结合成网状的键结构,该键结构十分坚固,进而减少了极板表面活性物质在充放电冲击下的零散电解液量比富液式储液量少与富液式电池相同比富液式电解液比重要高, 平均可与富液式相同,平均,对极板腐化电解液比重-1.35 gl ,对极板腐化较重,电较轻,电池寿命长池寿命短。

浮充电压相对较高,浮充电流大,快速的氧再化合反应产生大由于电解液比重低,浮充电压相对也较低,浮浮充性能量的热量,玻璃纤维隔板的热消充寿命长散能力差,热失控故障时有发生由于玻璃纤维隔板微孔径较大,深放电时电解液比重降低,硫酸硫酸铅在固态电解质中很难迁移,不会形成枝循环性能铅溶解度增大,聚积在微孔中的晶短路 , 电池寿命长 . 电池在使用寿命中,容活物质会形成枝晶短路,进而导量恒定,在最初几年,容量有所上升致电池寿命的停止。

胶体电池

胶体电池

胶体电池
胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,方法是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。

电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。

胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,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。

其最重要的特点为:用较小的工业代价,制造出更优质的电池,其放电曲线平直,拐点高,其能量和功率要比常规铅酸电池大20% 以上,寿命一般也是常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。

国内常见的胶体电池有2V系列的50AH~3000AH,6V系列的100AH\200AH,12V系列的33AH~250AH.
胶体电池的性能和特点:密封结构,电液凝胶,无渗漏;充放电无酸雾、无污染,是国家大力推广应用的环保产品;容量高,与同级铅酸电池相比增加10-20%容量;充电接收能力强;自放电小,耐存放;过放电恢复性能好,大电流放电容量比铅酸电池增加30%以上;低温性能好,满足-30℃至-50℃起动电流要求;循环使用寿命长,可达到800-1500充放次;单位容量工业成本低于铅酸电池,经济效益高。

另外,胶体电解液避免了液体电解液冬天受冷时活性下降造成电瓶容量和性能下降的问题,可以说是不怕冻的电池;但是由于电解液是胶状,散热不足,在夏天35度以上的温度长期使用电瓶容易出现电瓶过度受热而起臌膨胀报废的问题,普通铅酸电池液体电解液散热性好,所以不容易出现这样的问题。

锂电池使用温度-10℃到60℃,使用寿命为2到3年。

能量密度100---150wh/kg
胶体电池比较适合低温使用,锂电池比较适合温度高的地方使用。

使用寿命都是在2到3年。

胶体电池和AGM电池的比较03

胶体电池和AGM电池的比较03

胶体电池和AGM 电池的比较03——电池性能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 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。

同样,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。

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

先前的文章从设计和结构方面讨论了胶体电池和AGM 电池的差异,因为设计和结构决定了电池的性能,本文从性能方面深入探讨胶体电池和AGM 电池的性能差异。

2 电池初始容量方面的差异对AGM 电池,出厂时电池的初容量较高,随着使用时间的延长,经历几个或几十个循环放电后,电池的容量逐渐降低。

而对胶体电池,电池的初容量一般偏低。

随着使用时间的延长,电池的放电容量逐渐升高,达到最大值后逐渐下降。

故胶体电池具有较长的使用寿命。

AGM 电池和胶体电池的实际容量随使用时间的变化情况参见图1。

图1 AGM 密封电池和胶体密封电池初容量和使用寿命的比较3 深循环性能和电池充电接受能力方面的差异 通常而言,胶体电池有较好的深放电保护性能,具有更好的循环寿命,而AGM 电池的深循环寿命相对较差。

笔者对工业用12V100AH 的胶体电池和AGM 电池样品进行了深循环放电性能测试,循环次数电池容量(%) 胶体电池 AGM 电池验证了AGM电池的深放电循环性能远远不如胶体电池。

测试放电过程如下:电池充电:采用恒压14.4V,限流0.1C进行充电24小时。

电池放电:采用0.1C的电流放电至1.80V/单格。

按此充放电过程在室温下进行循环测试。

26次循环测试的结果如下图2所示:图2实际所测得的AGM电池和胶体电池的深放电循环性能由上图2可知,采用前述的充放电方法,随着放电深度为100%循环的进行,AGM电池的容量逐渐减少,大约经过22个循环,AGM电池的放出容量降至额定容量的80%以下。

胶体电池与铅酸电池对比

胶体电池与铅酸电池对比

胶体电池与铅酸电池性能比较================================================================================1、环保 序 号 胶体电池 铅酸电池 1 胶体电解质 普通稀硫酸电解液2 无泄漏、环保、安全 / 3保水性好,免维护/2、低温性能 胶体电池铅酸电池 配方 与胶体共溶的特殊添加剂 普通添加剂性能 -30~45℃正常工作-15~45℃正常工作 -10℃充放电,73% Ce 常温充-10℃放电,81%Ce-10℃充放电,65% Ce 常温充-10℃放电,70% Ce❖ 冬天应尽量在室温环境下充电电池不同温度放电容量比较020406080100120-30-10103050温度(c)拟制: 审批:有效容量(%)胶体铅酸胶体电池与铅酸电池性能比较================================================================================ 3、恢复性能胶体电池铅酸电池1依据国家标准过放电后,容量可恢复至90%以上。

依据国家标准过放电后,容量仅恢复至80%以上。

2 电动车过放电行驶后,恢复性强。

电动车过放电行驶后,容量衰减快。

4、节能胶体电池铅酸电池1 进口原材料;特殊工艺结构;国产原材料2自放电低,小于3%/月;内阻低(10mΩ),充电接受能力好。

自放电约为4%/月;/3 同比,充电节能10%;/5、寿命胶体电池普通铅酸1 特种合金-耐腐蚀、导电性好普通铅钙/铅锑合金2 与胶体共溶的特殊添加剂-性能稳定普通添加剂3 电液量多10%左右且失水慢-同期含水量多电液量正常4 胶体电解液不分层-耐腐蚀酸液分层5 抑制活物质脱落、保持隔膜弹性活物质易脱落、装配比降低铅酸电池的初容量即为其整个寿命过程中的最高容量;而胶体电池的容量是随着寿命循环的进行,逐步增加的,达到一个最高极限后再逐步衰减。

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

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。

胶体铅酸电池

胶体铅酸电池

胶体铅酸电池
胶体铅酸电池是一种常见的蓄电池,它的正极是铅二氧化物,负极是纯铅,电解液是硫酸。

与普通铅酸电池相比,胶体铅酸电池的电解液中添加了一定量的硅胶,使得电解液呈胶状,因此得名胶体铅酸电池。

胶体铅酸电池具有很多优点。

首先,它的自放电率低,即使长时间不使用,也能保持较高的电荷状态。

其次,它的循环寿命长,能够经受多次充放电循环,使用寿命长。

此外,胶体铅酸电池的密封性好,不会泄漏电解液,使用安全可靠。

胶体铅酸电池广泛应用于太阳能电池板、UPS电源、通讯设备、电动车等领域。

在太阳能电池板中,胶体铅酸电池作为储能设备,能够将白天收集到的太阳能储存起来,供晚上使用。

在UPS电源中,胶体铅酸电池作为备用电源,能够在市电中断时提供电力支持,保证设备正常运行。

在通讯设备中,胶体铅酸电池作为备用电源,能够在停电时保证通讯设备的正常运行。

在电动车中,胶体铅酸电池作为动力源,能够提供电动车的动力。

虽然胶体铅酸电池具有很多优点,但也存在一些缺点。

首先,它的能量密度较低,相同体积下储存的能量较少。

其次,它的充电时间较长,需要较长时间才能充满电。

此外,胶体铅酸电池的价格较高,相对于其他类型的蓄电池来说,价格较贵。

总的来说,胶体铅酸电池是一种性能优良、使用寿命长、安全可靠的蓄电池。

虽然它的价格较高,但在一些特定领域中,如太阳能电池板、UPS电源、通讯设备、电动车等领域,它的优点得到了充分的发挥,成为了不可或缺的储能设备。

  1. 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. 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. 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)。
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
硫酸固体均匀地分布,绝无浓度层化问题,电池可竖直或水平任意放置
失水率
较高
使用的第一年失水率只有普通AGM电池的49%,随后以每年大约10%的比率下降
负极板
纯铅,平板涂膏式
相同
隔板结构
正极和负极板均采用超细玻璃纤维(AGM)隔板
采用复合隔板,正极为特殊结构的有机材料PE隔板,负极为无机材料AGM隔板,该隔板设计具有自主知识产权,已获得国家实用专利和发明专利
电解质
硫酸溶液(液态)
固态胶体
电解液固定方式
电解液吸附在多孔的玻璃隔板内,而且必须呈不饱和状态。
纳米级的气相二氧化硅作为电解质的载体,使得电解质和气相二氧化硅进入微米级的极板表面活性物质中结合成网状的键结构,该键结构十分稳固,从而减少了极板表面活性物质在充放电冲击下的脱落
电解液量
比富液式储液量少
与富液式电池相同
电解液比重
比富液式电解液比重要高,平均-1.35 gl,对极板腐蚀较重,电池寿命短。
可与富液式相同,平均-1.30gl,对极板腐蚀较轻,电池寿命长
浮充性能
浮充电压相对较高,浮充电流大,快速的氧再化合反应产生大量的热量,玻璃纤维隔板的热消散能力差,热失控故障时有发生
由于电解液比重低,浮充电压相对也较低,浮充寿命长
循环性能
由于玻璃纤维隔板微孔径较大,深放电时电解液比重降低,硫酸铅溶解度增大,沉积在微孔中的活物质会形成枝晶短路,进而导致电池寿命的终止。


充放电记忆
低压区有记忆
基本无记忆
恢复容量能力
较差

酸雾状况
有少量酸雾
完全无酸雾
循环寿命

长Hale Waihona Puke 能量转换效率高铅酸蓄电池能量转换效率的90-95%
热失控


耐深循环
不行
很好
电解液由多种添加剂以固体形式固定,可充满电池内的所有空间。凝胶体具有连续三维网状结构,胶体形成两个阶段:
1)可逆阶段:聚合以及微弱氢键的形成阶段(可流动液态)
2)不可逆阶段:二氧化硅(SiO2)粒子之间形成硅氧烷键桥(-Si-O-Si-)从而得到很强的分子间作用力特性;
温度每升高10度,胶体形成的速度会翻倍。
相关文档
最新文档