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CCB阀控铅酸蓄电池的工作原理

阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中的化学反应如下:


实现电池密封的设计
解决方案 ====>>防止因过充电导致水分解而引起电解液的减少
  ====>>实现电池的密封

阀控铅酸蓄电池在使用过程中毋须补加水(这是阀控密封的关键,即电池在寿命期内基本不失水)。要实现这一点,有两条途径:

  • 抑制充电后期或过充电过程中气体的产生;
  • 使充电后后期或过充电过程中产生的气体被电池内的材料吸收(还原成水)。

    CCB电池通过以下独特的设计,综合运用了上述两种手段:
      1.通过独特的正负极板栅合金配方和特别的充电方法来抑制和减少充电后期气体的产生;
    • 2.通过独特的正负极活性物质和电解液配比设计以及选用独特的隔板材料使得在过充电时,只在正极产生少量氧气,且这些氧气能穿过隔板到达负极;
      3.活物质
      • 设计正、负极板活物质在充电过程中的异步复原反应,即当正极板活物质完全充电恢复后,负极板活物质还未完全转变为海绵状铅,这样,充电末期当正极开始产生氧气时,负极板还未变成完全充电状态,可以最大限度抑制氢气的产生。
      4.隔板:设计隔板达到以下4个主要目的
      • 保持正、负极板绝缘;
      • 吸附电解液,保持电解液不流动及负极板处于湿润状态;
      • 高孔隙度,使正极产生的氧气容易通过到达负极板;
      • 隔板中加入适量粗纤维,保持隔板长时间具备良好的弹性。

充电末期电极反应
正极产生的氧气,与负极活物质和稀硫酸进行反应,使负极板的一部分处于去极化状态,从而抑制了氢气的产生。

总之,充电过程产生的氧气能够迅速与负极板上充电状态下的活物质发生反应变成水,结果基本没有水份的损失,密封成为可能。【注】:上述反应均是在负极(当充电时亦被称为阴极)发生的反应,因此这种阀控电池亦被称为阴极吸收式电池。