閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理,基本上仍沿襲傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,它的正極活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2),負(fù)極活性物質(zhì)是海綿狀金屬鉛(Pb),電解液是稀硫酸(H2SO4),其電極反應(yīng)方程式如下:
正極:
PbO2+HSO-4+3H++2ePbSO4+2H2O
負(fù)極:
Pb+HSO-42PbSO4+2H2O 整個(gè)電池反應(yīng)方程式:
Pb+PbO2+2H++2HSO-42PbSO4+2H2O 閥控式密封鉛酸蓄電池在結(jié)構(gòu)、材料上作了重要的改進(jìn),如圖1所示,正極板采用鉛鈣合金或鉛鎘合金、低銻合金,負(fù)極板采用鉛鈣合金,隔板采用超細(xì)玻纖隔板,并使用緊裝配和貧液設(shè)計(jì)工藝技術(shù),整個(gè)電池反應(yīng)密封在塑料電池殼內(nèi),出氣孔上加上單向的安全閥。這種電池結(jié)構(gòu),在規(guī)定充電電壓下進(jìn)行充電時(shí),正極析出的氧(O2),可通過隔板通道傳送到負(fù)極板表面,還原為水(H2O),其反應(yīng)式如下:
正極上:2H2OO2+4H++4e
負(fù)極上:O2+2Pb2PbO
2PbO+2H2SO42PbSO4+2H2O
這是閥控式密封鉛酸蓄電池特有的內(nèi)部氧循環(huán)反應(yīng)機(jī)理,這種充電過程,電解液中的水幾乎不損失,使電池在使用過程中達(dá)到不需要加水的目的。
�。�1) 密封程度高,電解液象凝膠一樣被吸收在高孔率的隔離板內(nèi),不會(huì)輕易流動(dòng),所以電池可以橫放。
�。�2) 閥控式密封鉛酸蓄電池的極板柵采用無銻鉛合金,電池的自放電系數(shù)很小。
(3) 電池的正負(fù)極板完全被隔離板包圍,有效物質(zhì)不易脫落,使用壽命長。
�。�4) 閥控式密封鉛酸蓄電池的體積比老式電池小,而容量卻比老式敞開型電池高。
�。�5) 電池在長期運(yùn)行中無需補(bǔ)充任何液體,同時(shí)在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生酸霧,氣體,維護(hù)工作量極小。