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阀控密封式铅酸蓄电池中隔板用量的探讨默认分类

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【摘要】:
吸附式玻璃纤维隔板(AGM隔板,以下简称隔板)是阀控密封式铅酸蓄电池的重要组成部分,其性能及用量都直接影响蓄电池的技术性能,特别是影响蓄电池的使用寿命。
  吸附式玻璃纤维隔板(AGM隔板,以下简称隔板)是阀控密封式铅酸蓄电池的重要组成部分,其性能及用量都直接影响蓄电池的技术性能,特别是影响蓄电池的使用寿命。隔板在蓄电池中的主要作用是:
  (1) 隔板作为蓄电池中硫酸的载体,与极板共同承担在贫液状态下吸附蓄电池额定容量所需要的全部硫酸。这就要求隔板自身有足够的吸附硫酸能力,同时也要求蓄电池设计时为隔板留有足够的空间和选择合适的隔板用量。
  (2) 为了提高阀控密封式铅酸蓄电池的密封反应效率,隔板应能在蓄电池充电时提供足够的氧气通道,使由正极板析出的氧气顺利通过隔板到达负极板,化合成水,实现氧循环。这就要求隔板有合理的微孔结构,同时还要求蓄电池设计时确定合适的隔板吸酸饱和度。
  (3) 在阀控密封式铅酸蓄电池中,隔板有阻止极板活性物质脱落和极板变形的作用,使蓄电池的使用寿命延长,这就要求隔板自身在注入硫酸后收缩量小,同时也要求蓄电池设计时使隔板处于较高的压力状态下。
  (4) 隔板的电阻及其与极板接触处形成的电阻是蓄电池内阻组成部分,这就要求隔板自身电阻率低,同时也要求蓄电池设计时使隔板处于较高的压力状态下,从而使隔板与极板紧密接触,降低其接触处形成的电阻。
  综上所述,阀控密封式铅酸蓄电池中隔板的设计主要包括以下两个方面:
  a. 从隔板的自身性能出发选择合适的隔板,由上述隔板在蓄电池中的作用分析要求隔板有高的吸酸能力,吸酸后收缩量小,合理的微孔结构及电阻率低等特点。从蓄电池的综和性能要求,隔板还应具有杂质含量低、抗张强度高,浸透速度快等特点;
  b. 合理的极群结构设计,由上述分析可以看出,要求在进行蓄电池设计时应使隔板有合适的饱和度,处于较高的压力状态,这就要求选择合适的隔板的用量。
  下面将根据我们在生产电池的实践和实验测量中,给出隔板吸酸能力的近似表达式,同时还给出在阀控密封式铅酸蓄电池中隔板吸酸量的一种计算方法,并对隔板用量的确定原则做些探讨,不足之处请指正。
  2 隔板饱和吸酸量
  隔板饱和吸酸量是在阀控密封式铅酸蓄电池设计中选择隔板的重要依据。对于确定的隔板,其饱和吸酸量与隔板所受压力有关。
  隔板饱和吸酸量是指单位重量隔板在确定压力下最大吸酸体积,用Vb表示,其单位是mL/g。
  在阀控密封式铅酸蓄电池中,当隔板的工作距离确定后,隔板所受压力是由装入隔板的数量决定的.如果用b表示蓄电池中的正负极板间距的总和,用a表示蓄电池中全部隔板在10kPa压力下的总厚度,那么a/b的数值就决定了隔板在蓄电池中所受的压力。因此,在阀控密封式铅酸蓄电池中,隔板饱和吸酸量是由a/b决定的。
  我们的生产实践和专门实验都表明,当a/b取值在1.1~1.5(相应压力为15~85kPa)范围内时,隔板饱和吸酸量Vb与a/b之间近似有下面直线关系:
  Vb=E(a/b)+F(1)式中E与F是与隔板自身性能有关的常数。对于我们所用的隔板,E与F分别取4.0与10.0。