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技术来源 双登电源集团与英国Chloride Technical and Trade Ltd.合作联合制造,使用了该公司多项专有 技术. ★阀控电池的特点 阀控电池整个寿命期间无需补水.理由是无锑 极板有高的氢过电位和氧再化合机理(氧复合原 理)所决定. 充电过程中,水再正极上析出氧,氧再负极板 的三相交界处被还原.但在此之前,氧必须要从 正极板穿透到负极板.氧的在化合速度受穿透速 度的限制.如果氧达到负极表面的数量少于生成 的量,则再化合效率就是低于100%. ★胶体式阀控电池的工作原理 正极氧化 PbSO4+2H2O—>PbO2+HSO4—+3H+ - 负极还原 PbSO4+H++2e->Pb+HSO4—2H2O—>O2+4H++4e 2H++2e—>H2 如图1所示 在充电期间,氧首先从正极析出.并 通过固态胶体的无数裂隙直接到达负极.同 负极析出的氢离子和电子还原成水.在此过 程中,由于负极的去极化几乎没有氢从电池 中逸出.因此,在这种电池中,水的分解和 再循环是闭合回路.理论上,电池不失水. ★两种阀控电池的主要区别 两种阀控电池的主要区别 ★胶体电池的富液设计 见图2 图2是典型富液电池完全充电后的 电解液密度1.265g/cm3 ,硫酸铅的溶解度为 2mg/L. 我们设计的胶体电池完全充电后的电解液密 度是1.24g/cm3 ,硫酸铅的溶解度为2.45mg/L; AGM阀控电池是贫液设计,完全充电后的电解 液密度是1.30g/cm3,硫酸铅溶解度为1.52mg/L. 在25%-35%酸浓度范围内会随酸浓度的增加 使硫酸铅溶解度降低.容易导致负极钝化. ★胶体电池的时效和气体反应效率 见图3 随着时效过程在胶体中形成裂隙,气体释 出量以指数函数方式降低.反之气体反应效 率以指数函数方式提高,如图3.未经时效的 新的荷电态胶体电池直接进入浮充.用4天收 集的气体量计算再化合效率为53%,浮充约2 个月再收集气体已经极少,再化合效率达 95.5%,在65天几乎收集不到气体,再化合 效率已≥ 99%. ★胶体电池的浮充寿命和循环寿命 2V系列胶体电池用于浮充的预期寿命是12- 14年和良好的循环寿命是基于下述理由: -管式极板的总厚度是9.6mm -高压压铸成型的正板栅及管式正极板,其设计 寿命为20年 -足够的酸量和较少的失水 图4是500Ah同容量胶体电池和AGM电池在常温 下分别以2.23V和2.25V浮充60周的累计失水量. 胶体电池累计60克,AGM累计126克.图中陡峭的 斜线是德国阳光胶体电池61℃高温加速失水试验, 浮充态的第9周末已失水近600克.胶体电池在常 温下浮充的失水规律是在第2个60周比第1个60周 减少了10%,即54克,呈递减.但不一定每年减 10%,正在试验中. 胶体电池的制造工艺是首先使正负极板和 隔板通过深放电吸附足够的酸量,即使不计算 这部分的含水量,仅计算胶体中的含水量来看 能否满足要求.500Ah胶体电池需灌注5.5Kg胶 体,其中含水79.2%,即含水4356克.一般认 为,失水15%,电池容量将降到额定容量的80 %.4356克的15%是653克,以每年失水55克, 约12年后电池容量降到80%.如加上极板和隔 板已吸附的电解液,电池寿命就会更长,远不 止12年. 这就需要特定的浮充电压,恒定的运行温 度和规定的放电深度. ★胶体电池由浮充状态转放电状态的电压曲线 见图5 图5的实际情况是,正常浮充的电 池由于电网事故立即脱离充电机进行 5h率的放电的实测电压变化曲线. 美国电信对该放电曲线中的拐点e 的5h率放电时的标准电压是≥ 1.86V. ★胶体电池在不同放电率及终止电压下放电结果 表1是2V3000Ah胶体电池试验室测试数据(按YD/T799-2002标准) 2V3000Ah胶体电池试验室测试数据( YD/T799-2002标准) 胶体电池试验室测试数据 标准 ★胶体电池在不同放电率放电后再充电的时间 表2是3000Ah电池不同放电率放电后再充电的时间. 3000Ah电池不同放电率放电后再充电的时间. 电池不同放电率放电后再充电的时间 充电方法是以1I10A充至2.4V,再以恒压2.4V 限流0.5I10A充至放电量的100%.从中可以看出, 胶体电池的充电接受能力是很优秀的. 胶体电池过度放电后,再充电接受能力试 胶体电池过度放电后, DIN43534,DIN43539的要求 的要求, 验.按DIN43534,DIN43539的要求,达到额 定容量的电池要求外接一固定电阻并用1I 定容量的电池要求外接一固定电阻并用1I10A 连续放电30 30天 22+ 连续放电30天(22+℃ ) 30天的过度放电结束后,立即以(2.30+0.03 ) 天的过度放电结束后,立即以( 天的过度放电结束后 + V恒压充电 恒压充电48h.充电结束进行 率放电, 恒压充电 .充电结束进行10h率放电,放出的 率放电 容量≥ %额定容量. 容量≥ 75%额定容量. 充电结束做10h率放电,实际放10h44min 率放电, 充电结束做 率放电 104.27Ah. (30℃ ) ,合107.4Ah;换算成 ℃为104.27Ah. ℃ ;换算成25 ★胶体电池的长时间放电能力 见表3从C100的测试数据看,双登GFMJ比德国阳光A600系列 要高处4.2%-10%,平均高出7%. ★胶体电池的恒功率放电 见表4 长时间恒功率放电比较 终止电压1.75V 1.75V) (终止电压1.75V) ★充电制度 无论是AGM还是胶体电池都必须严格控 制充电制度.要能够根据环境温度自动调节 充电电压.充电电压高,增大的电流产生的 气体将超过胶体(或隔膜)中允许穿过的通 道的通过能力,使再化合效率降低.充电电 压低,将使负极盐化,降低充电接收能力, 容量衰减,可能出现落后电池. 有效的充电方法是恒流充电至某一电压 值后再用小电流恒流充.也可采用恒压限流 充电.精确的充电制度是保证电池优秀性能 和运行寿命的前提.