閥控式密封鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)

閥控式密封鉛蓄電池與普通鉛蓄電池一樣，其主要部件有正負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽和其他一些零件，如端子、連接條及排氣栓等。由于這類電池要達(dá)到密封的要求，即充電過程中不能有大量的氣體產(chǎn)生，只允許有極少量的內(nèi)部消耗不完的氣體排出，所以其結(jié)構(gòu)與普通鉛蓄電池相比有較大不同。

閥控式密封鉛蓄電池采用無銻或低銻合金作板柵，其目的是減少電池的自放電，以減少電池內(nèi)水分的損失。常用的板柵材料有鉛鈣合金、鉛鈣錫合金、鉛鍶合金、鉛銻鎘合金、鉛銻砷銅錫硫（硒）合金和鍍鉛銅等，這些板柵材料中不含或只含極少量的銻，使閥控式密封鉛蓄電池的自放電遠(yuǎn)低于普通鉛蓄電池。

電解液在閥控式密封鉛蓄電池中，電解液處于不流動(dòng)狀態(tài)，即電解液全部被極板上的活性物質(zhì)和隔膜所吸附，其電解液的飽和程度為60%~ 90%。當(dāng)其電解液的飽和程度低于60% ，說明電池失水嚴(yán)重，極板。上的活性物質(zhì)不能與電解液充分接觸;高于90%的飽和度，則正極氧氣的擴(kuò)散通道被電解液堵塞，不利于氧氣向負(fù)極擴(kuò)散。除此之外，采用膠體電解質(zhì)也可使電解液不流動(dòng)，如德國陽光公司生產(chǎn)的閥控式密封鉛蓄電池。由于閥控式密封鉛蓄電池是貧電解液結(jié)構(gòu)，因此其電解液密度比普通鉛蓄電池的密度要高，其密度范圍是1.29~ 1.32kg/L ，而普通富液式電池的密度范圍為1.20~ 1.30kg/L.。

隔膜

閥控式密封鉛蓄電池的隔膜除了滿足作為隔膜材料的- -般要求外，還須有很強(qiáng)的儲(chǔ)液能力才能使電解液處于不流動(dòng)狀態(tài)。目前采用的超細(xì)玻璃纖維隔膜具有儲(chǔ)液能力強(qiáng)和孔隙率高（》90%）的優(yōu)點(diǎn)。它–方面能儲(chǔ)存大量的電解液，另一方面有利于透過氧氣。這種隔膜中存在著兩種結(jié)構(gòu)的孔： -種是平行于隔膜平面的小孔，能吸儲(chǔ)電解液;另- -種是垂直于隔膜平面的大孔，是氧氣對流的通道。

電池槽

①電池槽的材料對于閥控式密封鉛蓄電池來說，電池槽的材料除了具有耐腐蝕、耐振動(dòng)和耐高低溫等性能外，還須具有強(qiáng)度高和不易變形的特點(diǎn)，并采用特殊的結(jié)構(gòu)。

閥控式密封鉛蓄電池的電池槽材料采用的是強(qiáng)度大而不易發(fā)生變形的合成樹脂材料。以前曾用過SAN ，目前主要采用ABS、PP和PVC等材料。

SAN ：由聚苯乙烯-丙烯腈聚合而成的樹脂。這種材料的缺點(diǎn)是水保持和氧氣保持性能都很差，即電池的水蒸氣泄漏和氧氣氣滲漏都很嚴(yán)重。

ABS ：丙烯腈、丁乙烯、苯乙烯的共聚物。其優(yōu)點(diǎn)有硬度大、熱變形溫度高和電阻系數(shù)大。但水蒸氣泄漏嚴(yán)重，僅稍好于SAN材料，而且氧氣滲漏比SAN還嚴(yán)重。

PP ：聚丙烯。它是塑料中耐溫高的一種，溫度高達(dá)150°C也不變形，低溫脆化溫度為-10~ -25C。其熔點(diǎn)為164~ 170°C ，擊穿電壓高，介電常數(shù)高達(dá)2.6x 10’V/m ，水蒸氣的保持性能優(yōu)于SAN、ABS及PVC材料。但其氧氣保持能力差、硬度小。

PVC：聚氯乙烯燒結(jié)物。其優(yōu)點(diǎn)有絕緣性能好，硬度大于PP材料，吸水性比較小，氧氣保持能力優(yōu)于上述三種材料，及水保持能力較好（僅次于PP材料）等。其缺點(diǎn)是硬度比較差、熱變形溫度較低。

②電池槽的結(jié)構(gòu)對于 閥控式密封鉛蓄電池來說，由于采用了緊裝配方式以及內(nèi)壓力的原因，所以電池槽采用了加厚的槽壁，并在短側(cè)面上安裝加強(qiáng)筋，以此來對抗極板面。上的壓力。此外，電池內(nèi)壁安裝的筋條還可形成氧氣在極群外部的繞行通道，提高氧氣擴(kuò)散到負(fù)極的能力，起到改善電池內(nèi)部氧循環(huán)性能的作用。

固定用閥控式密封鉛蓄電池有單一槽和復(fù)合槽兩種結(jié)構(gòu)。小容量電池采用的是單一槽結(jié)構(gòu)，而大容量電池則采用復(fù)合槽結(jié)構(gòu)，如容量為1000A.h的電池分成兩格，容量為2000 ~ 3000A.h的電池分為四格。因?yàn)榇笕萘侩姵氐碾姵夭郾陧毤雍癫拍艹惺芫o裝配和內(nèi)壓力所帶來的壓力， 但槽壁太厚不利于電池散熱，所以須采用多格的復(fù)合槽結(jié)構(gòu)。

池內(nèi)部，以免引起電池的自放電。

安全閥主要有三種結(jié)構(gòu)形式：膠帽式、傘式和膠柱式，如圖5-2所示。安全閥帽罩的材料采用的是耐酸、耐臭氧的橡膠， 如丁苯橡膠、異乙烯乙二烯共聚物、氯丁橡膠等。這三種安全閥的可靠性是：柱式大于傘式和帽式，而傘式大于帽式。

安全閥開閉動(dòng)作是在規(guī)定的壓力條件下進(jìn)行的，安全閥開啟和關(guān)閉的壓力分別稱為開閥壓和閉閥壓。開閥壓的大小須適中（通常在4~ 70kPa之間） ，開閥壓太高易使電池內(nèi)部積聚的氣體壓力過大，而過高的內(nèi)壓力會(huì)導(dǎo)致電池外殼膨脹或破裂， 影響電池的安全運(yùn)行;若開閥壓太低安全閥開啟頻繁，使電池內(nèi)水分損失嚴(yán)重，并因失水而失效。閉閥壓的作用是讓安全閥及時(shí)關(guān)閉，其值大小以接近于開閥壓值為好（通常在3 ~ 20kPa之間）。及時(shí)關(guān)閉安全閥是為了防止空氣中的氧氣進(jìn)入電池，以免弓|起電池負(fù)極的自放電。