Типи акумуляторів - гелевий акумулятор

Що таке гелевий акумулятор?

гелевий акумулятор це вдосконалена класифікація свинцево-кислотних акумуляторів шляхом додавання гелеутворювача до сірчаної кислоти для переведення сірчанокислотного електроліту в колоїдний стан. Акумулятори з гелевим електролітом зазвичай називають гелевими.

Різниця між гелевим акумулятором і звичайним свинцево-кислотним акумулятором отримала подальший розвиток від початкового розуміння гелеутворення електроліту до дослідження електрохімічних характеристик основної структури електроліту і просування застосування в решітці пластин і активної речовини.

Його найважливіші характеристики: з меншими промисловими витратами, він може виробляти високоякісні гелеві батареї з плоскою кривою розряду і високою точкою перегину, а його енергія і потужність більш ніж на 20% більші, ніж у звичайних свинцево-кислотних акумуляторів.

А термін його служби, як правило, приблизно вдвічі довший, ніж у звичайних свинцево-кислотних акумуляторів, а його високотемпературні та низькотемпературні характеристики набагато кращі.

Особливості гелевих акумуляторів

У порівнянні з електроліт для літій-іонних акумуляторівЕлектроліт гелевого акумулятора гелеподібний, не тече, не розшаровується кислотою, безпечний і надійний.

Основним компонентом електроліту є димчастий кремнезем (SIO2) з розміром частинок, близьким до нанометра, а модифікація поверхні та інтерфейсний каталіз димчастого кремнезему здійснюється за допомогою електрохімічного поверхневого каталізу, теорії модифікації поверхні та базового методу електрохімічної кінетики.

Об'єм заповнення електролітом гелевого акумулятора має тип, багатий на рідину, і електроліт може заповнити простір в баку акумулятора. Гелевий акумулятор має високу теплоємність і хорошу тепловіддачу, і його нелегко висихати і викликати явище теплової втечі при високій температурі і перезаряджанні.

Хороші показники розряду великим струмом, високий потенціал водневих опадів, висока здатність до відновлення в глибокому циклі, тривалий термін служби. Широке середовище застосування, відсутність теплового розряду і нерозрядження акумулятора при використанні в умовах -30-50 градусів за Цельсієм.

Розрахунковий термін служби з плаваючим зарядом: 2V гелевий акумулятор ≥ 15 років, 12V гелевий акумулятор ≥ 10 років. Саморозряд невеликий, як правило, лише чверть від AGM акумулятора, час зберігання може становити до 2 років при кімнатній температурі.

Особливості основного матеріалу гелевої батареї

кремнієвий порошок для гелевих акумуляторів: виробляється в США Degussa AG200, Cabot, Німеччина Wacker та інші марки SiO2, характеристики: висока чистота, висока питома поверхня (200м2/г), висока тиксотропність загущення, стабільність в'язкості.

Сепаратор: ПВХ, ПЕ, PR, ПП тощо. сепаратор літієвих батарей

1. гелевий акумулятор і AGM акумулятор, крім використання стану електроліту не однаковий, і використання сепаратора також відрізняється від AGM акумулятора. гелевий акумулятор використовує ПВХ і ПЕ сепаратори.

2. Перегородки з ПВХ і ПЕ є електронними ізоляторами, а їхня висока пористість робить перегородки іонопровідними.

3. Опір є важливою характеристикою перегородки з ПВХ і ПЕ, яка визначається товщиною, пористістю і кривизною перегородки з ПВХ і ПЕ, і має важливий вплив на високу швидкість розряду і рівень кінцевої напруги гелевого акумулятора.

4. ПВХ, ПЕ прокладка стабільна в сірчаній кислоті, ПВХ, ПЕ прокладка має хорошу механічну міцність, стійкість до кислотної корозії, стійкість до окислення, не осаджує шкідливі для пластини речовини, її стабільність безпосередньо впливає на термін служби гелевого акумулятора.

5. Еластичність розпірки з ПВХ і ПЕ може затримати осипання активного матеріалу полюсної пластини.

Внутрішня будова гелевого акумулятора

У широкому сенсі, різниця між гелевими батареями і звичайними свинцево-кислотними полягає не тільки в зміні електрогідравлічної рідини на колоїдну форму.

Наприклад, водні колоїди в неконсолідованому стані є такими ж, як і гелеві акумулятори, з точки зору електрохімічної класифікації структури і характеристик. Іншим прикладом може слугувати приєднання полімерних матеріалів до решітки пластин, широко відомої як керамічна решітка пластин, що також можна розглядати як характеристики застосування гелевих акумуляторів.

Деякі лабораторії додали цільовий сполучний агент до складу електродної пластини, що значно покращує швидкість реакції використання активного матеріалу електродної пластини, і, згідно з непублічною інформацією, вона може досягати 70 Вт/кг питомої енергії, що є прикладами промислової практики і очікуваної індустріалізації застосування колоїдних акумуляторів.

Водний колоїд - це недисциплінарний нормативний термін, назва для позначення затверділого колоїду.

Розуміння колоїдів дуже відрізняється між академічною класифікацією та загальноприйнятим розумінням. Здебільшого колоїдами називають речовини, що перебувають у гелеподібному стані при кімнатній температурі, тоді як за класифікацією хімічної будови колоїди визначаються як речовини з основною структурою дисперсної фази в діапазоні від 1 до 100 нм.

Саме розмір колоїдних частинок і їх поверхнево-активна речовина визначають електрохімічні властивості. Гелеві акумулятори тонули і спливали кілька разів в історії, що пов'язано з розвитком матеріалів для акумуляторів і технологічною зрілістю колоїдів.

За останні три-два роки, незважаючи на те, що були розроблені нанорозмірні золі і з'явилося більше виробничої практики електрохімічного нанесення поверхнево-активних речовин, виробникам важко підібрати відповідний колоїд у гелевому стані за короткий проміжок часу.

Водні гелі розроблені як проміжний продукт при переході від кислотного акумулятора до колоїдного, що характеризується усуненням фізичного гелеутворюючого каркасу, збереженням функціональних властивостей полімерних груп і поверхнево-активних речовин, чистою рідкою формою, використовується як добавка до сірчаної кислоти і придатний для виготовлення всіх свинцевих акумуляторів.

Переваги: не створює промислових проблем, характерних для колоїдних батарей, процес виробництва точно такий же, як у кислотних батарей, ємність збільшується на 5-15% після використання, термін служби батареї збільшується на 50-100%, стійкість до сульфатації полюсної пластини сильна, а сила корозії на решітці пластини набагато менша після модифікації сірчаною кислотою. Ціна також дешевша, ніж у звичайного колоїду.

Після використання колоїдних добавок на водній основі немає необхідності додавати до сірчаної кислоти сульфат натрію і фосфорну кислоту. Стандартна кількість добавки: 8% за об'ємом.

Порівняння характеристик гелевого акумулятора та свинцево-кислотного акумулятора AGM

Захист навколишнього середовища

Низькотемпературні характеристики

Наведене вище порівняння можна також застосувати до вибору між гелевий мотоциклетний акумулятор і свинцево-кислотний мотоциклетний акумулятор.

Правильний спосіб заряджання гелевого акумулятора

Не чекайте, поки гелевий акумулятор повністю розрядиться перед зарядкою, заряджайте його вчасно після розрядки. Намагайтеся використовувати якісний зарядний пристрій для гелевого акумулятора, що допоможе продовжити термін служби гелевого акумулятора.

Гелевий акумулятор повинен бути повністю заряджений і зберігатися в прохолодному і сухому місці, не поблизу джерела тепла і не під прямими сонячними променями. При зберіганні більше місяця перед використанням слід зарядити, при зберіганні більше трьох місяців слід зробити глибоку зарядку.

Під час заряджання в спекотну погоду зверніть увагу на те, щоб температура гелевого акумулятора не була занадто високою, не заряджайте барабан гелевого акумулятора, наприклад, дотик рукою занадто гарячим, можна зупинити паузу, а потім зарядити. Зимова температура низька, гелеву батарею легко недозарядити, ви можете належним чином продовжити час заряджання (наприклад, 10%).

Якщо це група гелевих акумуляторів, коли виявляється, що одна гелева батарея має проблеми, її слід своєчасно замінити, що може продовжити термін служби всієї групи гелевих акумуляторів. Дякуємо за перегляд, я вірю, що вас зацікавить іонно-натрієвий акумулятор.