摘要:VRLA电池可分为两大类,即AGM技术和GEL技术(胶体),故又称为AGM电池和胶体电池。这两类电池各有优劣,目前在电信、电力等市场上应用的仍以AGM电池为主。 |
一、阀控式密封铅酸蓄电池在通信电源系统中的作用
1.后备电源,包括直流供电系统和UPS系统
2.滤波
3.调节系统电压
4.动力设备启动电源
二、固定型铅酸蓄电池的类型
1.VRLA电池与GF电池相比较,VRLA电池具有以下特点:
(1)在使用过程中,不需要添加水、调整酸的比例。
(2)不漏液,无酸雾,无环境污染。
(3)自放电小。
(4)结构紧凑,密封良好,抗震,比能量高。
(5)不存在记忆效应。
(6)使用范围广。
2.阴极吸收式VRLA电池与胶体电池的比较:
(1)AGM电池使用初期无气体逸出,GEL电池在使用初期需安装排风装置。
(2)AGM电池内阻小,大电流放电特性优于GEL电池。
(3)AGM电池的一致性和均一性较好,因电解液的扩散性和均匀性优于GEL电池。
(4)GEL电池,(特别是管状电极)使用寿命较长,不易热失控。
三、VRLA电池的工作原理
1.电池的充/放原理:
铅酸蓄电池的基本电极反应是铅(Pb)和二价铅(Pb2+)及四价铅(Pb4+ )之间的转化。
放电过程:负极:Pb→Pb2 +正极:Pb4 + →Pb2 +
(+)PbO2+3H+ +HSO4 -+2e放<═══>充PbSO4+2H 2
电子得失为:负失正得即负氧化正还原
充电过程:负极:Pb2+ →Pb正极:Pb2 + →Pb4 +
(-)Pb+HSO4-放<═══>充PbSO4 +H++2e
电子得失为:负得正失即负还原正氧化
电池的充放电反应
电池总反应:Pb+2H+ +2HSO4 - +PbO2放<═══>充PbSO4+2H2 O+PbSO4
2.VRLA电池的密封原理:
(1)电池内部气体产生的原因:
电池在过充电时电池分解水,正极产生O2,负极产生H2
正极板栅腐蚀的同时产生H2
电池自放电时正极产生O2,负极产生H 2
(2)氧复合原理(氧循环原理):
电池在充电过程中,正极除了有PbSO4转变为PbO2以外,还有氧析出反应,特别是电池的充电后期,当电池容量达到80%时,氧的析出反应更为剧烈,两极的气体析出反应如下:
(+)2H2O→O2+4H+ +4e (--)2H+ +2e→H2
对于浮充使用的VRLA电池,即使是浮充电流很小,但在长期浮充状态下,除浮充电流一部分用于电池自放电生成的PbSO4转为正负极活性物资以外,不避免的,浮充电流另一部分则用于水的电解,使正极析出氧气,负极析出氢气。