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Q-Batteries铅酸电池的化学成分– 工作原理

来源：德国Q-Batteries蓄电池 发布时间：2024-05-14 11:02:16 点击： 次

     Q-Batteries蓄电池（阀控铅酸电池）通过阀门密封或调节，其中电解质固定在吸收性隔板或凝胶中。VRLA 电池具有密封每个电池的橡胶塞。如果气化过度，这些塞子将打开，释放内部压力。也就是说，安全塞调节最终的气体泄漏。VRLA电池具有非常低的内阻抗，可以提供高功率，并且可以具有相对较长的使用寿命。即使在深循环时，VRLA 电池也能提供 80% 的放电深度，而富液式电池则规定为 50% DoD，以达到相同的循环寿命。VRLA 设计比富液式铅酸型更轻，自放电率低，充电速度比富液式铅酸电池快五倍，但能量密度相对较低。

     吸收性玻璃垫（AGM）。AGM 铅酸电池是一种阀控式铅酸 (VRLA) 电池，其电解液中具有细小的气体通道。AGM 电池在电池极板之间设有玻璃纤维网，用于容纳电解质并将极板分开。过充电或浮充电时正极产生的氧气可以输送到负极并重新利用。这种重组过程称为闭式氧循环（COC），它可以大大减少水损失，因为充电过程中副反应所消耗的水可以通过氢和氧反应的再生来补偿。因此，它变得免维护。AGM 电池在较宽的温度范围内比传统电池更能抵抗自放电。与铅酸电池一样，为了最大限度地延长 AGM 电池的使用寿命，遵循制造商的充电规范非常重要，建议使用稳压充电器。吸收式玻璃毡电池铅酸电池是广泛用于这些应用的铅酸技术之一，因为它比常规富液式和免维护型铅酸电池具有更高的功率和能量密度以及更长的循环寿命。 凝胶电池（胶体电池）。现代凝胶电池是带有凝胶电解质的 VRLA 电池。凝胶电池减少了湿电池常见的电解质蒸发和溢出（以及随后的腐蚀问题），并且具有更强的抗冲击和振动能力。从化学角度看，它们与湿（非密封）电池几乎相同，只是铅板中的锑被钙取代，并且可以发生气体重组。硫酸与气相二氧化硅混合，使所得物质呈凝胶状且不可移动。与富液式湿电池铅酸电池不同，这些电池不需要保持直立。与铅酸电池一样，为了最大限度地延长 AGM 电池的使用寿命，遵循制造商的充电规范非常重要，建议使用稳压充电器。 其他类型的铅酸电池

我们可以找到两大类铅酸电池：

     VLA 电池（通风式铅酸电池）是一种富液式或通风式电解质铅酸电池，其中电极浸没在过量的液体电解质中。在通风式Q-Batteries电池 (VLA) 中，有 3 组： 牵引或深循环：这些类型的电池设计用于长时间产生恒定且小量的放电。它们不易因循环而退化，并且适用于电池定期放电的应用，例如光伏系统和电动汽车。 SLI 电池：SLI 一词指的是启动、照明和点火。SLI 电池旨在在短时间内提供最大电流，保持电压恒定，因此，它们具有非常低的内阻。这些电池在浅循环条件下具有良好的寿命，但在深循环条件下（大约 12-15 个循环）寿命很差。 VRLA 电池（阀控式铅酸电池）通过阀门密封或调节，其中电解质固定在吸收性隔板或凝胶中。Q-Batteries VRLA 电池主要有两种类型： 吸收性玻璃毡（AGM）。AGM 铅酸电池是一种Q-Batteries阀控式铅酸 (VRLA) 电池，电解液中具有细小的气体通道。吸收式玻璃毡电池铅酸电池是广泛用于这些应用的铅酸技术之一，因为它比常规富液式和免维护型铅酸电池具有更高的功率和能量密度以及更长的循环寿命。 胶体电池（Gel Battery）。现代凝胶电池是带有凝胶电解质的 VRLA 电池。凝胶电池减少了 湿电池常见的电解质蒸发和溢出（以及随后的腐蚀问题），并且具有更强的抗冲击和振动能力。 铅酸电池的化学成分– 工作原理 铅酸电池 - ti 的工作原理

铅酸电池的工作原理可以通过充电和放电过程中发生的化学过程来说明。放电过程中，

Pb + SO 4 2- → Pb SO 4 + 2e –

发生在阳极。铅被电解质氧化成硫酸铅，释放两个电子。硫酸铅也通过以下方式在阴极形成：

PbO 2 + SO 4 2- + 4H + +2e – → Pb SO 4 + 2H 2 O

但在这个反应中，氧化铅发生还原反应。形成的硫酸铅沉积物作为电极上的涂层，在某种程度上也沉积在外壳的底部上。由于放电过程中使用硫酸，因此可以通过测量电解液的密度来确定SoC。

在充电过程中，该过程以相反的方向发生，使得放电过程中形成的硫酸铅分别被氧化为铅和还原的氧化铅。如果硫酸铅完全消耗并且变化过程没有停止，则电解质的电解开始。高充电电压下的过度充电会通过水的电解产生氧气和氢气，这些气体会冒泡并消失。密封电池的排气口上方有催化剂（Pd、Pt），氢氧气体可以在此处重新结合成水。

由此产生的电池电压可以由电流系列确定。

因此氧化还原反应的总电压为：

E 0 = 1.68V – ( – 0.36V) = 2.04V。

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