什么是膠體電池有哪些特點(diǎn)
電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。那么你對膠體電池了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是膠體電池的內(nèi)容,希望大家喜歡!
什么是膠體電池
膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類,方法是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。 膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別,從最初理解的電解質(zhì)膠凝,進(jìn)一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性研究,以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。其最重要的特點(diǎn)為:用較小的工業(yè)代價,制造出更優(yōu)質(zhì)的電池,其放電曲線平直,拐點(diǎn)高,其能量和功率要比常規(guī)鉛酸電池大 20% 以上,壽命一般也是常規(guī)鉛酸電池長一倍左右,高溫及低溫特性要好得多。
膠體電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)
廣義而言,膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體,從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結(jié)附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。已有實(shí)驗(yàn)室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑,大大提高了極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率,據(jù)非公開資料表明可達(dá)到 70wh/kg 的重量比能量水平,這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實(shí)踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應(yīng)用范例。
水性膠非學(xué)科規(guī)范術(shù)語,是為了區(qū)別凝固態(tài)膠體的一種名稱。
對膠體的理解,學(xué)術(shù)分類與習(xí)俗理解有很大不同。習(xí)俗多認(rèn)為常溫下物理狀態(tài)呈膠凝態(tài)的物質(zhì)叫膠體,而在化學(xué)結(jié)構(gòu)分類中,定義為分散相基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在1-100納米范圍內(nèi)的物質(zhì)。
決定電化學(xué)特性的是膠體粒徑及其表面活性劑。
膠體電池在歷史上幾沉幾浮,與膠體的材料發(fā)展和技術(shù)成熟程度有關(guān)。近三兩年,雖然已研發(fā)出納米級溶膠,對表面活性劑的電化學(xué)應(yīng)用也有了更多的生產(chǎn)實(shí)踐,但對于廠商而言,很難在短期內(nèi)選型出適用的凝膠態(tài)膠體。
水性膠設(shè)計為一種酸電池向膠體電池發(fā)展的一種中間產(chǎn)品,特點(diǎn)為:取消物理膠凝骨架,保留功能高分子基團(tuán)特征及表面活性劑,純液狀,使用時視作一種硫酸添加劑,適用于制作所有的鉛蓄電池。
優(yōu)點(diǎn):不會產(chǎn)生膠體電池常見的工業(yè)問題,制造工藝與酸電池完全一樣,使用后增加容量5-15%,延長電池壽命50-100%,抗極板硫酸鹽化能力強(qiáng),硫酸改性后對板柵腐蝕力要小得多。價格也較常規(guī)膠體便宜。
使用水性膠添加劑后,硫酸中無需再添加硫酸鈉、磷酸等。標(biāo)準(zhǔn)添加量:體積比8%。
膠體電池的特點(diǎn)
從最初理解的電解質(zhì)膠凝,進(jìn)一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性研究,以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。
膠體蓄電池最重要的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
?、伲耗z體蓄電池的內(nèi)部主要是SiO2多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),存在大量微小縫隙,能使電池正極產(chǎn)生的氧順利的遷移到負(fù)極極板上,便于負(fù)極吸收化合;
?、冢耗z體蓄電池所帶酸量較大,所以其容量與AGM蓄電池基本一致;
?、郏耗z體蓄電池的內(nèi)阻較大,一般不具備較好的大電流放電特性;
?、埽簾崃恳讛U(kuò)散,不易升溫,熱失控幾率很小;
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