阀控式密封铅蓄电池的密封原理

(一)阀控式密封铅蓄电池是通过采用负极吸收原理来实现氧复合循环以此来达到密封的效果。由于负极析氢比正极析氧晚,且根据特殊的电池结构,所以铅蓄电池充电后期负极不能析出氢气,而能够吸收正极产生的氧气,这就是负极吸收原理。也是根据此原理来实现密封。

        铅蓄电池充电到70%的时候正极将会开始析出氧气,负极充电要达到90%的时候才开始析出氧气。阀控式密封铅蓄电池具有特殊的电池结构,氧气可以顺利被负极吸收。负极在吸收氧气的方法有两个,一个是与负极活性物质铅发生化学反应,另一个方法则是在负极获得电子后发生电化学反应。都属于氧复合循环反应。如图5-5所示。负极除了吸收氧气外,也会发生负极的充电反应。

(二) 氧气的传输 阀控式密封铅蓄电池在充电后期,正极将析出氧气形成过压,负极吸收氧气产生负压,在正、负极之间压差的作用下,氧能够通过气体扩散通道向负极迁移。

       负极要想充分地吸收正极析出的氧气,就得先传输到负极。氧一般分为两种方式在电池内传输:一种是溶解在电解液中的方式,也就是说通过液相扩散到负极表面; 另一种是以气体经气相扩散到负极表面。

       那么氧的扩散过程越容易,氧从正极向负极迁移被负极吸收的量就越多,所以电池可以通过较大的电流却不会使电池中水损失。氧以气体形式向负极扩散,氧的扩散速度就比靠液相中溶解氧扩散的速度大很多。为了更快的吸收氧气,所以在阀控式密封铅蓄电池中提供氧气的气相扩散通道。

       为了在阀控式密封铅蓄电池中提供提供氧气扩散通道,所以采用了特殊的电池结构。一是贫电解液结构,使超细玻璃纤维隔膜中大的孔道不被电解液充满,作为氧气的扩散通道,氧气就能够顺利地扩散到负极。二是紧密装配,使极板表面与隔膜紧密接触,一使电解液能充分湿润极板,二是确保氧气隔膜孔道扩散到负极,而不会使氧气沿极板向上溢出。