batterie au gel est une classification évolutive de la batterie plomb-acide qui consiste à ajouter un agent gélifiant à l'acide sulfurique pour donner à l'électrolyte de l'acide sulfurique un état colloïdal. Une batterie dont l'électrolyte est gélifié est généralement appelée batterie à gel.
La différence entre les batteries à gel et les batteries plomb-acide conventionnelles est développée à partir de la compréhension initiale de la gélification de l'électrolyte jusqu'à la recherche des caractéristiques électrochimiques de la structure de base de l'électrolyte et la promotion de l'application dans la grille de la plaque et la substance active.
Ses principales caractéristiques sont les suivantes : avec un coût industriel plus faible, elle peut produire une batterie au gel de meilleure qualité avec une courbe de décharge plate et un point d'inflexion élevé, et son énergie et sa puissance sont supérieures de plus de 20% à celles des batteries plomb-acide conventionnelles.
Sa durée de vie est généralement deux fois plus longue que celle des batteries plomb-acide conventionnelles, et ses caractéristiques à haute et basse température sont bien meilleures.
caractéristiques de la batterie au gel
Par rapport à électrolyte pour batterie lithium-ionL'électrolyte de la batterie à électrolyte gélifié est gélifié, sans écoulement, sans stratification de l'acide, sûr et fiable.
Le composant principal de l'électrolyte est la silice pyrogénée (SIO2), dont la taille des particules est proche du nanomètre. La modification de la surface et la catalyse de l'interface de la silice pyrogénée sont réalisées en utilisant la catalyse électrochimique de surface, la théorie de la modification de la surface et la méthode de base de la cinétique électrochimique.
Le volume de remplissage de l'électrolyte de la batterie au gel est de type riche en liquide, et l'électrolyte peut remplir l'espace dans le réservoir de la batterie. La batterie au gel a une capacité thermique élevée et une bonne dissipation de la chaleur, et elle n'est pas facile à sécher et à produire un phénomène d'emballement thermique sous des conditions de température élevée et de surcharge.
Bonne performance de décharge à courant élevé, potentiel de précipitation d'hydrogène élevé, capacité de récupération élevée du cycle profond, longue durée de vie. Large environnement d'application, pas d'emballement thermique et pas de décharge de la batterie lorsqu'elle est utilisée dans un environnement de -30 à 50 degrés Celsius.
Durée de vie de la charge flottante : batterie à gel 2V ≥ 15 ans, batterie à gel 12V ≥ 10 ans. L'autodécharge est faible, généralement seulement un quart de la batterie AGM, le temps de stockage peut aller jusqu'à 2 ans à température ambiante.
Caractéristiques du matériau principal de la batterie au gel
Poudre de silicium pour batteries à gel : produite aux États-Unis par Degussa AG200, Cabot, en Allemagne par Wacker et d'autres marques de SiO2, caractéristiques : grande pureté, surface spécifique élevée (200m2/g), forte thixotropie de l'épaississement, stabilité de la viscosité.
1. la batterie au gel et la batterie AGM, en plus de l'utilisation de l'état de l'électrolyte n'est pas la même, et l'utilisation du séparateur est également différente de la batterie AGM. la batterie au gel utilise des séparateurs en PVC et en PE.
2. Les cloisons en PVC et en PE sont des isolants électroniques, tandis que leur grande porosité les rend conductrices d'ions.
3. La résistance est une performance importante des cloisons en PVC et PE, qui est déterminée par l'épaisseur, la porosité et la courbure des cloisons en PVC et PE, et qui a une influence importante sur le taux de décharge élevé et le niveau de tension final de la batterie au gel.
4. L'espaceur en PVC, PE est stable dans l'acide sulfurique, l'espaceur en PVC, PE a une bonne résistance mécanique, une bonne résistance à la corrosion acide, une bonne résistance à l'oxydation, ne précipite pas de substances nocives pour la plaque, sa stabilité affecte directement la durée de vie de la batterie à électrolyte gélifié.
5. L'élasticité du PVC et de l'entretoise en PE peut retarder la chute du matériau actif de la plaque polaire.
Structure interne de la batterie à gel
D'une manière générale, la différence entre les batteries à gel et les batteries plomb-acide conventionnelles ne réside pas seulement dans le passage du liquide électrohydraulique à une forme colloïdale.
Par exemple, les colloïdes aqueux à l'état non solidifié sont identiques à la batterie à gel en termes de structure et de caractéristiques de classification électrochimique. Un autre exemple est la fixation de matériaux polymères dans la grille de plaque, communément appelée grille de plaque céramique, qui peut également être considérée comme les caractéristiques d'application de la batterie à électrolyte gélifié.
Certains laboratoires ont ajouté un agent de couplage cible dans la formulation de la plaque d'électrode, ce qui améliore considérablement le taux d'utilisation de la réaction de la matière active de la plaque d'électrode et, selon des informations non publiques, peut atteindre un niveau d'énergie spécifique de 70wh/kg de poids, ce qui constitue des exemples de pratiques industrielles et d'applications de batteries colloïdales en attente d'industrialisation.
Colloïde aqueux est un terme normatif non disciplinaire, un nom pour distinguer un colloïde solidifié.
La compréhension des colloïdes est très différente selon qu'il s'agit d'une classification académique ou d'une compréhension coutumière. La coutume considère généralement que les substances à l'état physique gélifié à température ambiante sont des colloïdes, tandis que la classification de la structure chimique les définit comme des substances dont la structure de base de la phase dispersée est comprise entre 1 et 100 nm.
La taille des particules colloïdales et leur agent de surface déterminent les propriétés électrochimiques. Les batteries au gel ont coulé et flotté plusieurs fois dans l'histoire, ce qui est lié au développement des matériaux des batteries et à la maturité technologique des colloïdes.
Au cours des trois ou deux dernières années, bien que des sols à l'échelle nanométrique aient été développés et qu'il y ait davantage de pratiques de production sur l'application électrochimique des agents de surface, il est difficile pour les fabricants de sélectionner un colloïde à l'état de gel approprié dans un court laps de temps.
Les gels aqueux sont conçus comme un produit intermédiaire dans le développement d'une batterie acide vers une batterie colloïdale, caractérisée par l'élimination du squelette gélifiant physique, la rétention des caractéristiques des groupes polymères fonctionnels et des surfactants, la forme liquide pure, utilisée comme additif pour l'acide sulfurique, et adaptée à la fabrication de toutes les batteries au plomb.
Avantages : elle ne produit pas les problèmes industriels communs aux piles colloïdales, le processus de fabrication est exactement le même que celui des piles acides, la capacité est augmentée de 5-15% après utilisation, la durée de vie de la pile est prolongée de 50-100%, la résistance à la sulfatation de la plaque polaire est forte, et la force de corrosion sur la grille de la plaque est beaucoup plus faible après la modification de l'acide sulfurique. Le prix est également inférieur à celui des colloïdes conventionnels.
Après l'utilisation d'additifs colloïdaux à base d'eau, il n'est pas nécessaire d'ajouter du sulfate de sodium et de l'acide phosphorique à l'acide sulfurique. Quantité standard d'additif : 8% par volume.
Comparaison des caractéristiques des batteries à gel et des batteries plomb-acide AGM
Protection de l'environnement
batterie au gel
Batterie AGM au plomb-acide
1
Électrolytes colloïdaux
Électrolyte ordinaire d'acide sulfurique dilué
2
Pas de fuite, protection de l'environnement, sécurité
/
3
Bonne rétention d'eau et sans entretien
/
Performance à basse température
batterie au gel
Batterie AGM au plomb-acide
Recette
Additifs spéciaux co-solubles avec les colloïdes
Additifs généraux
Performance
-30~45℃ fonctionnement normal
-15~45℃ travail normal
-10℃ charge et décharge, 73% Ce charge à température ambiante, -10℃ décharge, 81% Ce
Charge et décharge à -10℃, 65% Ce Charge à température ambiante, décharge à -10℃, 70% Ce
Méthode de charge correcte pour une batterie à gel
N'attendez pas que la batterie au gel soit épuisée pour la charger, vous devez la charger à temps après l'avoir déchargée. Essayez d'utiliser un chargeur de bonne qualité pour la batterie au gel, ce qui contribuera à améliorer la durée de vie de la batterie au gel.
La batterie au gel doit être entièrement chargée et stockée dans un endroit frais et sec, à l'écart d'une source de chaleur et à l'abri de la lumière directe du soleil. Stockée pendant plus d'un mois avant d'être utilisée, elle doit être rechargée. Stockée pendant plus de trois mois, elle doit être rechargée en profondeur.
Lors de la charge par temps chaud, veillez à ce que la température de la batterie au gel ne soit pas trop élevée, ne chargez pas le tambour de la batterie au gel, par exemple si la main est trop chaude, vous pouvez faire une pause et charger ensuite. En hiver, la température est basse, la batterie au gel est facilement sous-chargée, vous pouvez prolonger correctement le temps de charge (tel que 10%).
S'il s'agit d'un groupe de batteries à électrolyte gélifié, lorsqu'une seule batterie à électrolyte gélifié présente des problèmes, elle doit être remplacée en temps utile, ce qui peut prolonger la durée de vie de l'ensemble du groupe de batteries à électrolyte gélifié. Merci d'avoir regardé, je pense que vous serez intéressé par batterie sodium-ion.
Types de batteries - batterie au gel
Qu'est-ce qu'une batterie au gel ?
batterie au gel est une classification évolutive de la batterie plomb-acide qui consiste à ajouter un agent gélifiant à l'acide sulfurique pour donner à l'électrolyte de l'acide sulfurique un état colloïdal. Une batterie dont l'électrolyte est gélifié est généralement appelée batterie à gel.
La différence entre les batteries à gel et les batteries plomb-acide conventionnelles est développée à partir de la compréhension initiale de la gélification de l'électrolyte jusqu'à la recherche des caractéristiques électrochimiques de la structure de base de l'électrolyte et la promotion de l'application dans la grille de la plaque et la substance active.
Ses principales caractéristiques sont les suivantes : avec un coût industriel plus faible, elle peut produire une batterie au gel de meilleure qualité avec une courbe de décharge plate et un point d'inflexion élevé, et son énergie et sa puissance sont supérieures de plus de 20% à celles des batteries plomb-acide conventionnelles.
Sa durée de vie est généralement deux fois plus longue que celle des batteries plomb-acide conventionnelles, et ses caractéristiques à haute et basse température sont bien meilleures.
caractéristiques de la batterie au gel
Par rapport à électrolyte pour batterie lithium-ionL'électrolyte de la batterie à électrolyte gélifié est gélifié, sans écoulement, sans stratification de l'acide, sûr et fiable.
Le composant principal de l'électrolyte est la silice pyrogénée (SIO2), dont la taille des particules est proche du nanomètre. La modification de la surface et la catalyse de l'interface de la silice pyrogénée sont réalisées en utilisant la catalyse électrochimique de surface, la théorie de la modification de la surface et la méthode de base de la cinétique électrochimique.
Le volume de remplissage de l'électrolyte de la batterie au gel est de type riche en liquide, et l'électrolyte peut remplir l'espace dans le réservoir de la batterie. La batterie au gel a une capacité thermique élevée et une bonne dissipation de la chaleur, et elle n'est pas facile à sécher et à produire un phénomène d'emballement thermique sous des conditions de température élevée et de surcharge.
Bonne performance de décharge à courant élevé, potentiel de précipitation d'hydrogène élevé, capacité de récupération élevée du cycle profond, longue durée de vie. Large environnement d'application, pas d'emballement thermique et pas de décharge de la batterie lorsqu'elle est utilisée dans un environnement de -30 à 50 degrés Celsius.
Durée de vie de la charge flottante : batterie à gel 2V ≥ 15 ans, batterie à gel 12V ≥ 10 ans. L'autodécharge est faible, généralement seulement un quart de la batterie AGM, le temps de stockage peut aller jusqu'à 2 ans à température ambiante.
Caractéristiques du matériau principal de la batterie au gel
Poudre de silicium pour batteries à gel : produite aux États-Unis par Degussa AG200, Cabot, en Allemagne par Wacker et d'autres marques de SiO2, caractéristiques : grande pureté, surface spécifique élevée (200m2/g), forte thixotropie de l'épaississement, stabilité de la viscosité.
Séparateur : PVC, PE, PR, PP, etc. séparateur de piles au lithium
1. la batterie au gel et la batterie AGM, en plus de l'utilisation de l'état de l'électrolyte n'est pas la même, et l'utilisation du séparateur est également différente de la batterie AGM. la batterie au gel utilise des séparateurs en PVC et en PE.
2. Les cloisons en PVC et en PE sont des isolants électroniques, tandis que leur grande porosité les rend conductrices d'ions.
3. La résistance est une performance importante des cloisons en PVC et PE, qui est déterminée par l'épaisseur, la porosité et la courbure des cloisons en PVC et PE, et qui a une influence importante sur le taux de décharge élevé et le niveau de tension final de la batterie au gel.
4. L'espaceur en PVC, PE est stable dans l'acide sulfurique, l'espaceur en PVC, PE a une bonne résistance mécanique, une bonne résistance à la corrosion acide, une bonne résistance à l'oxydation, ne précipite pas de substances nocives pour la plaque, sa stabilité affecte directement la durée de vie de la batterie à électrolyte gélifié.
5. L'élasticité du PVC et de l'entretoise en PE peut retarder la chute du matériau actif de la plaque polaire.
Structure interne de la batterie à gel
D'une manière générale, la différence entre les batteries à gel et les batteries plomb-acide conventionnelles ne réside pas seulement dans le passage du liquide électrohydraulique à une forme colloïdale.
Par exemple, les colloïdes aqueux à l'état non solidifié sont identiques à la batterie à gel en termes de structure et de caractéristiques de classification électrochimique. Un autre exemple est la fixation de matériaux polymères dans la grille de plaque, communément appelée grille de plaque céramique, qui peut également être considérée comme les caractéristiques d'application de la batterie à électrolyte gélifié.
Certains laboratoires ont ajouté un agent de couplage cible dans la formulation de la plaque d'électrode, ce qui améliore considérablement le taux d'utilisation de la réaction de la matière active de la plaque d'électrode et, selon des informations non publiques, peut atteindre un niveau d'énergie spécifique de 70wh/kg de poids, ce qui constitue des exemples de pratiques industrielles et d'applications de batteries colloïdales en attente d'industrialisation.
Colloïde aqueux est un terme normatif non disciplinaire, un nom pour distinguer un colloïde solidifié.
La compréhension des colloïdes est très différente selon qu'il s'agit d'une classification académique ou d'une compréhension coutumière. La coutume considère généralement que les substances à l'état physique gélifié à température ambiante sont des colloïdes, tandis que la classification de la structure chimique les définit comme des substances dont la structure de base de la phase dispersée est comprise entre 1 et 100 nm.
La taille des particules colloïdales et leur agent de surface déterminent les propriétés électrochimiques. Les batteries au gel ont coulé et flotté plusieurs fois dans l'histoire, ce qui est lié au développement des matériaux des batteries et à la maturité technologique des colloïdes.
Au cours des trois ou deux dernières années, bien que des sols à l'échelle nanométrique aient été développés et qu'il y ait davantage de pratiques de production sur l'application électrochimique des agents de surface, il est difficile pour les fabricants de sélectionner un colloïde à l'état de gel approprié dans un court laps de temps.
Les gels aqueux sont conçus comme un produit intermédiaire dans le développement d'une batterie acide vers une batterie colloïdale, caractérisée par l'élimination du squelette gélifiant physique, la rétention des caractéristiques des groupes polymères fonctionnels et des surfactants, la forme liquide pure, utilisée comme additif pour l'acide sulfurique, et adaptée à la fabrication de toutes les batteries au plomb.
Avantages : elle ne produit pas les problèmes industriels communs aux piles colloïdales, le processus de fabrication est exactement le même que celui des piles acides, la capacité est augmentée de 5-15% après utilisation, la durée de vie de la pile est prolongée de 50-100%, la résistance à la sulfatation de la plaque polaire est forte, et la force de corrosion sur la grille de la plaque est beaucoup plus faible après la modification de l'acide sulfurique. Le prix est également inférieur à celui des colloïdes conventionnels.
Après l'utilisation d'additifs colloïdaux à base d'eau, il n'est pas nécessaire d'ajouter du sulfate de sodium et de l'acide phosphorique à l'acide sulfurique. Quantité standard d'additif : 8% par volume.
Comparaison des caractéristiques des batteries à gel et des batteries plomb-acide AGM
Protection de l'environnement
Performance à basse température
La comparaison ci-dessus peut également s'appliquer au choix entre batterie moto au gel et batterie de moto au plomb-acide.
Méthode de charge correcte pour une batterie à gel
N'attendez pas que la batterie au gel soit épuisée pour la charger, vous devez la charger à temps après l'avoir déchargée. Essayez d'utiliser un chargeur de bonne qualité pour la batterie au gel, ce qui contribuera à améliorer la durée de vie de la batterie au gel.
La batterie au gel doit être entièrement chargée et stockée dans un endroit frais et sec, à l'écart d'une source de chaleur et à l'abri de la lumière directe du soleil. Stockée pendant plus d'un mois avant d'être utilisée, elle doit être rechargée. Stockée pendant plus de trois mois, elle doit être rechargée en profondeur.
Lors de la charge par temps chaud, veillez à ce que la température de la batterie au gel ne soit pas trop élevée, ne chargez pas le tambour de la batterie au gel, par exemple si la main est trop chaude, vous pouvez faire une pause et charger ensuite. En hiver, la température est basse, la batterie au gel est facilement sous-chargée, vous pouvez prolonger correctement le temps de charge (tel que 10%).
S'il s'agit d'un groupe de batteries à électrolyte gélifié, lorsqu'une seule batterie à électrolyte gélifié présente des problèmes, elle doit être remplacée en temps utile, ce qui peut prolonger la durée de vie de l'ensemble du groupe de batteries à électrolyte gélifié. Merci d'avoir regardé, je pense que vous serez intéressé par batterie sodium-ion.