铅酸蓄电池的自放电的原因,是由于电极活性物质在电解液中的不稳定性引起的。下面从两个大的方面来探讨正负极的自放电和影响自放电速率大小的因素。
1.自放电的产生机理:
1.1负极的自放电:
阀控密封式铅酸蓄电池由于多数是湿荷电出厂,在储存期间,正极板上和负极板上活性物质小孔内都已吸满了电解液。在开路状态下,铅在硫酸溶液中的自溶解导致电池容量下降,这是腐蚀微电池作用的结果。
负极反应:Pb+H2SO4→PbSO4+H2
在这个微电池中,氢气在铅上析出是个过电位很高的过程,而铅在4~5mol/L浓度的硫酸中是高度可逆的体系,交换电流密度很大。因此,铅的自溶速度完全受析氢过程控制。凡是能够影响氢气析出的因素,如杂质、硫酸浓度、电池储存温度等都必定影响铅的溶解速度。
另外在阀控密封式铅酸蓄电池中的氧复合机理,本身就是让正极在浮充电或过充电过程中产生的氧气扩散到负极与金属铅复合,再使反应生成的硫酸铅被充电消耗掉,但是毕竟还有部分与氧气反应的金属铅不能在充电过程完全转化为活性物质金属铅而导致自放电。
正极的自放电
正极反应:PbO2+2H++SO42-→PbSO4+H2O+1/2O2
二氧化铅在硫酸溶液中自溶速度受控于氧气的析出速度,因此,铅酸蓄电池中正极的自放电速度也主要取决于电极和电解液中的杂质含量、环境温度、板栅合金组成和电解液浓度等。
2.影响自放电速率大小的因素
2.1板栅材料对电池自放电性能的影响
阀控铅酸电池之所以能够做到密封不漏液,储存性能好,其主要因素之一与电池制造时所使用的正负极板栅材料有关。
2.2杂质对自放电的影响
电池活性物质添加剂、隔板、硫酸电解液中的有害杂质含量偏高,是使电池自放电高的重要原因。还应注意的是:当电池电解液中还有某些可变价态的盐类如铁、络、锰盐等,会引起正、负极自放电的连续进行。
2.3温度对自放电速度的影响
阀控密封式铅酸蓄电池由于采用更加精纯的原副材料,其自放电速率很小,在25~45℃环境温度下,每天自放电量平均为0.1%左右。温度越低,自放电越小,所以说低温条件有利于电池储存。
2.4电解液浓度对自放电的影响
由试验资料报道,储存在10℃下的试验用VRLA电池(板栅材料为Pb、Ca、Sn),自放电速度随电解液密度增加而增加,且正极板受电解液密度影响大。如电解液密度增高0.01g/cm3时,正极板的自放电速度每天增加0.06%,而负极板自放电速度增加较少,约为0.03%。
也有资料报道,采用铅钙板栅材料做负极板的VRLA电池,在常温下电解液密度取值为1.250g/cm3时,自放电速度严重,若密度增高至1.35g/cm3时,自放电反应的速度反而变小。其原因解释为:电解液密度升高后极板上PbSO4溶解度和溶解速率变小,使板栅生成细密的PbSO4保护层,反倒是使自放电反应难以进行,减小了负极板上。
铅酸免维护GNB蓄电池的标准容量在摄氏25度的环境温度下得以体现,气温每低于25度一度其容量就会下降***之一,这是铅酸GNB蓄电池的共性。温度降低,扩散系数减少,扩散速度慢,同时内阻增加,因而电池容量下降。免维护GNB蓄电池上面有一个电眼我们可以通过电眼来检测GNB蓄电池电解液比重显示不同的颜色,供用户大约判断GNB蓄电池工作状态,例如,绿色蓄电池满电,红色表示GNB蓄电池需要充电。 GNB蓄电池怕低温,低温环境下GNB蓄电池容量比常温时的电容量低得多。在温暖地方正常使用的GNB蓄电池到寒冷的地方会突然没有电。因此,在寒冷季节来临之前,应检查电解液高度。如果需要应补充蓄电池的电解液,调整好电解液比重,并检查其存电情况,必要时充电。同时清洁GNB蓄电池接线束,并涂上油脂加以保护,***启动可靠,延长GNB蓄电池寿命。 免维护GNB蓄电池冬天电不足的原因主要有以下两点: 一、电解液不易扩散,两极活性物质的化学反应速率变慢。 二、电解液之阻抗增加,电瓶电压下降,GNB蓄电池的容量会随蓄电池温度下降而减少。 所以GNB电池冬季比夏季的使用时间短,特别是使用于冷冻库的GNB蓄电池由于放电量大,而使一天的实际使用时间***减短。若欲延长使用时间,则在冬季或是进入冷冻库前,应先提高其温度。 如果汽车在露天或冷库停放数周不用,应拆下GNB蓄电池,存放在较为温暖的房间内,以防GNB蓄电池结冰损坏。当环境温度低于零下10度时,放完电的GNB蓄电池将结冰,充电前必须对结冰的GNB蓄电池进行解冻处理,否则直接充电可能引起,而且好使用小电流慢速充电。
GNB蓄电池产品特点
1、采用紧装配技术,具有优良的高率放电性能。
2、采用特殊的设计,电池在使用过程中电液量几乎不会减少,使用寿命期间完全无需加水。
3、采用独特的耐腐蚀板栅合金、使用寿命长。
4、全部采用高纯原材料,电池自放电极小。
5、采用气体再化合技术,电池具有极高的密封反应效率,无酸雾析出,安全环保,***。
6、采用特殊的设计和高可靠的密封技术,确保电池密封,使用安全、可靠。
密封性
采用电池槽盖、极柱双重密封设计,防止漏酸,可靠的安全阀可防止外部空气和尘埃进入电池内部。
免维护
H2O再生能力强,密封反应效***,吸附式玻璃纤维棉技术使气体符合效***达***,使电解液具有免维护功能,因此电池在整个使用过程中无需补水或补酸维护。
***
正常使用下无电解液漏出,电池外壳无膨胀及破裂现象,要求选择蓄电池电压必须与逆变器直流输入电压一致。例如,12V 逆变器必须选择12V蓄电池。电池内部装有***安全阀和装置,能有效隔离外部火花 ,不会引起电池内部发生,使电池在整个使用过程中更加***。
长寿命设计
通过计算机精密设计的耐腐蚀钙铅锡等多元合金板栅,ABS耐腐蚀材料外壳,高强度紧装配工艺,提高电池装配紧度,防止活物质脱落,提高电池使用寿命,增多酸量设计,确保电池不会因电解液枯竭而导致电池使用寿命缩短。
性能高
(1) 重量、体积小,能量高,内阻小,输出功率大。
(2) 充放电性能高。采用高纯度原料和特殊制造工艺,自放电控制在每个月2%以下,室温(25℃)储存半年以上仍可正常使用。
(3) 恢复性能好,在深放电或者充电器出现故障时,短路放置30天后,仍可充电恢复其容量。
(4) 无需均衡充电。由于单体电池的内阻、容量、浮充电压一致性好, 选择高频机必然要从三个方面进行:性能、价格和售后。确保电池在浮充状态下无需均衡充电。
蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。