阀控式铅酸蓄电池.pptx

阀控式铅酸蓄电池;;电池——将电能转化为化学能储存起来的装置。

电能化学能;蓄电池的分类;开口排气式阀控式VRLA

◆较早的技术◆氧气复合技术

◆需要单独的电池房◆可在办公环境中使用

◆定期维护◆维护工作量相对较少

◆贮存／使用保持直立状态◆贮存／使用方向不固定◆需要额外的安全防护◆可在机柜内部或邻近使用

○阀控式铅酸蓄电池已于许多使用领域取代了开口排气式;蓄电池的结构;蓄电池的结构;正负极板组：

正负极板组由单片正极板和单片负极板分别用汇流条焊接而成，单片极板由板栅和它支撑的疏松活性物质构成，板栅由无锑或超低锑铅合金铸造，正极板活性物质是深红棕色二??化铅（PbO2），负极板上的活性物质是灰色绒状铅（Pb）。

电解液和隔板：

电解液为稀硫酸（H2SO4），其作用是浸润正负极板上的活性物质，参与电极化学反应，并形成导电粒子。;贫液式电池用超细玻璃纤维作为正、负极板间的隔板，它有93%以上的孔隙率，用以实现以下功能：防止正负极板短路，吸收电解液，让导电离子畅通，阻挡杂质离子扩散。由10%左右的孔隙为正极析出的氧气扩散到负极进行复合提供通道。采用紧密装配工艺，隔板紧压极板表面，可防止极板活性物质脱落。由于电解液全部吸附在超细玻璃纤维隔板和极板中，因此电池内没有流动的电解液。胶体电池采用二氧化硅凝胶吸收电解液。

电池槽：

由槽壳和槽盖组成，用来盛装正负极板组、电解液及附件。电池槽材料应绝阻燃、不渗漏、不变形。槽壳和槽盖必须密封，槽盖上设有单向安全阀，用于泄放高压盈余气体，避免电池槽发生炸裂。;VRLA蓄电池的工作原理;

正极板处：当正极板浸入电解液中时，少量的PbO2溶入电解液中，与水生成Pb(OH)4，再分解成四价铅离子和氢氧根离子。

正极板处：PbO2+2H2OPb(OH)4

Pb(OH)4Pb4++4OH-

当两者达到动平衡时，正极板的电位约为+2V??;负极板处：金属Pb受到两方面的作用

当两者达到动态平衡时，极板的电极电位约为：-0.1V

结论：一个充足电的蓄电池(单格)的静止电动势E0约为2.1V。

实际测定结果为E0=2.044V

;若将蓄电池与外电路的负荷接通，电动势使电路内产生电流。电子e从负极板经过外电路负荷流向正极板。

正极板处：Pb4++2ePb2+

Pb2++SO42-PbSO4（沉附在正极板上）

负极板处：Pb2++SO42-PbSO4（沉附在负极板上）

PbPb2++2e(Pb继续溶解)

外部电路继续流通，正负极板上的活性物质PbO2和Pb不断转化为PbSO4，电解液中的硫酸逐渐减少。水增多。

;若将蓄电池直流电源接通，当电源电压高于蓄电池的电动势时，电源力使电子e从正极板经过外电路流向负极板。

正极板处：PbSO4Pb2++SO42-

Pb2+-2ePb4+

Pb2++SO42-PbSO4

PbSO4+2H2OPbO2+2H2SO4

负极板处：PbSO4Pb2++SO42-

Pb2++2ePb

SO42-+2H+H2SO4;普通的铅酸蓄电池在充电后期，由于正、负极板的活性物质大部分已经恢复，充电电流会起分解水的作用，使正极析出氧气，负极析出氢气。阀控式密封铅酸蓄电池负极板的活性物质比正极板多15%左右，电池充电至正极板已经充足时，负极板尚未充电到额定容量的90%，同时负极板采用提高析氢过电位的板栅材料（铅钙合金），因此在正常情况下，电池内只有正极产生少量氧气，负极不会产生难以复合的氢气，充电过程中产生的氧气能扩散到负极绒状铅表面，与其发