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閥控密封式鉛酸蓄電池中隔板用量的探討默認分類

2010年02月09日 9:56 11934次瀏覽 來源:   分類: 鉛鋅資訊


  1 引言
  吸附式玻璃纖維隔板(AGM隔板,以下簡稱隔板)是閥控密封式鉛酸蓄電池的重要組成部分,其性能及用量都直接影響蓄電池的技術(shù)性能,特別是影響蓄電池的使用壽命。隔板在蓄電池中的主要作用是:
  (1) 隔板作為蓄電池中硫酸的載體,與極板共同承擔(dān)在貧液狀態(tài)下吸附蓄電池額定容量所需要的全部硫酸。這就要求隔板自身有足夠的吸附硫酸能力,同時也要求蓄電池設(shè)計時為隔板留有足夠的空間和選擇合適的隔板用量。
  (2) 為了提高閥控密封式鉛酸蓄電池的密封反應(yīng)效率,隔板應(yīng)能在蓄電池充電時提供足夠的氧氣通道,使由正極板析出的氧氣順利通過隔板到達負極板,化合成水,實現(xiàn)氧循環(huán)。這就要求隔板有合理的微孔結(jié)構(gòu),同時還要求蓄電池設(shè)計時確定合適的隔板吸酸飽和度。
  (3) 在閥控密封式鉛酸蓄電池中,隔板有阻止極板活性物質(zhì)脫落和極板變形的作用,使蓄電池的使用壽命延長,這就要求隔板自身在注入硫酸后收縮量小,同時也要求蓄電池設(shè)計時使隔板處于較高的壓力狀態(tài)下。
  (4) 隔板的電阻及其與極板接觸處形成的電阻是蓄電池內(nèi)阻組成部分,這就要求隔板自身電阻率低,同時也要求蓄電池設(shè)計時使隔板處于較高的壓力狀態(tài)下,從而使隔板與極板緊密接觸,降低其接觸處形成的電阻。
  綜上所述,閥控密封式鉛酸蓄電池中隔板的設(shè)計主要包括以下兩個方面:
  a. 從隔板的自身性能出發(fā)選擇合適的隔板,由上述隔板在蓄電池中的作用分析要求隔板有高的吸酸能力,吸酸后收縮量小,合理的微孔結(jié)構(gòu)及電阻率低等特點。從蓄電池的綜和性能要求,隔板還應(yīng)具有雜質(zhì)含量低、抗張強度高,浸透速度快等特點;
  b. 合理的極群結(jié)構(gòu)設(shè)計,由上述分析可以看出,要求在進行蓄電池設(shè)計時應(yīng)使隔板有合適的飽和度,處于較高的壓力狀態(tài),這就要求選擇合適的隔板的用量。
  下面將根據(jù)我們在生產(chǎn)電池的實踐和實驗測量中,給出隔板吸酸能力的近似表達式,同時還給出在閥控密封式鉛酸蓄電池中隔板吸酸量的一種計算方法,并對隔板用量的確定原則做些探討,不足之處請指正。
  2 隔板飽和吸酸量
  隔板飽和吸酸量是在閥控密封式鉛酸蓄電池設(shè)計中選擇隔板的重要依據(jù)。對于確定的隔板,其飽和吸酸量與隔板所受壓力有關(guān)。
  隔板飽和吸酸量是指單位重量隔板在確定壓力下最大吸酸體積,用Vb表示,其單位是mL/g。
  在閥控密封式鉛酸蓄電池中,當隔板的工作距離確定后,隔板所受壓力是由裝入隔板的數(shù)量決定的.如果用b表示蓄電池中的正負極板間距的總和,用a表示蓄電池中全部隔板在10kPa壓力下的總厚度,那么a/b的數(shù)值就決定了隔板在蓄電池中所受的壓力。因此,在閥控密封式鉛酸蓄電池中,隔板飽和吸酸量是由a/b決定的。
  我們的生產(chǎn)實踐和專門實驗都表明,當a/b取值在1.1~1.5(相應(yīng)壓力為15~85kPa)范圍內(nèi)時,隔板飽和吸酸量Vb與a/b之間近似有下面直線關(guān)系:
  Vb=E(a/b)+F(1)式中E與F是與隔板自身性能有關(guān)的常數(shù)。對于我們所用的隔板,E與F分別取4.0與10.0。

 

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責(zé)任編輯:小貝

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