閥控固定鉛酸免維護電池的簡單工作原理 1.閥控鉛酸電池的簡單工作原理 所謂“閥控”又俗稱全密封免維護，就是利用電池加液口上的一個控制閥（蓋）來控制電池內(nèi)部的壓力，盡量減少內(nèi)部由于化學(xué)反應(yīng)而造成的水分損失，以延長電池的使用壽命。因為電池在化學(xué)反映中釋放氣體，使電池內(nèi)部氣壓升高，如果這些被釋放出的氣體不能及時被內(nèi)部重新吸收和化合，就將使外殼膨脹甚至裂開。這些氣體是如何產(chǎn)生的，又如何控制氣體的產(chǎn)生速度、如何控制電池內(nèi)部的壓力，這就牽涉到一個使用和維護問題，為了更好地做好上述工作，有必要了解一下電池的工作原理和工作情況。 科華蓄電池 以往的電池都是開放式的，由于充放電時的電化學(xué)反映中造成水分的消耗，所以在使用過程中要經(jīng)常測相對密度和加電瓶水等。水分是如何消耗的、電解液的相對密度是如何變大的、這會帶來什么副作用等等，都和密封有關(guān)。因此首先看一下電化學(xué)反應(yīng)的一般方程式： （1） 放電時，正極板中的二氧化鉛和負(fù)極板中的絨狀鉛與電解液中的硫酸反應(yīng)，生成硫酸鉛和水。隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度逐漸降低。 充電時，硫酸鉛又分別轉(zhuǎn)化成二氧化鉛和絨狀鉛，硫酸的濃度也逐漸升高，并有還原成原來狀態(tài)的傾向。所謂傾向，就是說一般不能還原成原來的樣子，這是因為在充電后期的電壓上升至某一值時，正極板上開始產(chǎn)生氧氣： 2H2O→O2↑+4H++4e- (2) 生成的氧氣傳到負(fù)極板上，與絨狀鉛反應(yīng)生成氧化鉛： 2Pb+O2→2PbO (3) 氧化鉛進一步與附近的硫酸反應(yīng)，生成硫酸鉛： 2PbO+2H2SO4→ 2PbSO4+2H2O (4) 硫酸鉛正好是負(fù)極放電的產(chǎn)物，充電時轉(zhuǎn)化成絨狀鉛，即 2PbSO4+4H++4e-→ 2Pb+2H2SO4 (5) 負(fù)極板上的總反應(yīng)應(yīng)該是式(3)+(4)+(5)，即 O2+4H++4e-→2H2O (6) 這正是反應(yīng)式(2)的逆反應(yīng)。{{分頁}} 總結(jié)地說，正極板上由于電解水而產(chǎn)生的氧氣可以與負(fù)極板上的活性物質(zhì)進行反應(yīng)并在充電時還原成水。這樣一來，由于整個化學(xué)反應(yīng)都是在密閉的情況下進行的，化學(xué)成分并沒有發(fā)生變化，達(dá)到了密封免維護的目的，這是理想情況。所謂理想情況，是指所有這些反應(yīng)都是在適合原設(shè)計的條件下進行的，包括溫度、濕度、放電率和充電電流等。遺憾的是在實際使用中往往不能完全滿足這些規(guī)定的條件，比如溫度過高或過低、放電電流和充電電流過大等，都會使電池內(nèi)部的反應(yīng)超過設(shè)計要求，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體也會因超過額定值而使氣壓升高，沖開安全閥將氣體逸出體外，造成了水的損耗；另一方面，也可能由于安全閥的質(zhì)量達(dá)不到要求，或由于極板過薄而造成加速損壞，從而使反應(yīng)面積減小等等因素，都難以保證上述的理想情況，這就造成了設(shè)計壽命和使用壽命的不一致。 由上面的討論可見，初期選擇電池的質(zhì)量和保證使用條件是非常重要的