内部結構
廣義而言,膠體電池與常規鉛酸電池的區别不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固态的水性膠體,從電化學分類結構和特性看同屬膠體電池。又如在闆栅中結附高分子材料,俗稱陶瓷闆栅,亦可視作膠體電池的應用特色。已有實驗室在極闆配方中添加一種靶向偶聯劑,大大提高了極闆活性物質的反應利用率,據非公開資料表明可達到70wh/kg的重量比能量水平,這些都是現階段工業實踐及有待工業化的膠體電池的應用範例。
水性膠非學科規範術語,是為了區别凝固态膠體的一種名稱。
對膠體的理解,學術分類與習俗理解有很大不同。習俗多認為常溫下物理狀态呈膠凝态的物質叫膠體,而在化學結構分類中,定義為分散相基礎結構在1-100納米範圍内的物質。
決定電化學特性的是膠體粒徑及其表面活性劑。
膠體電池在曆史上幾沉幾浮,與膠體的材料發展和技術成熟程度有關。近三兩年,雖然已研發出納米級溶膠,對表面活性劑的電化學應用也有了更多的生産實踐,但對于廠商而言,很難在短期内選型出适用的凝膠态膠體。
水性膠設計為一種酸電池向膠體電池發展的一種中間産品,特點為:取消物理膠凝骨架,保留功能高分子基團特征及表面活性劑,純液狀,使用時視作一種硫酸添加劑,适用于制作所有的鉛蓄電池。
優點:不會産生膠體電池常見的工業問題,制造工藝與酸電池完全一樣,使用後增加容量5-15%,延長電池壽命50-100%,抗極闆硫酸鹽化能力強,硫酸改性後對闆栅腐蝕力要小得多。價格也較常規膠體便宜。
使用水性膠添加劑後,硫酸中無需再添加硫酸鈉、磷酸等。标準添加量:體積比8%。
特點
從最初理解的電解質膠凝,進一步發展至電解質基礎結構的電化學特性研究,以及在闆栅和活性物質中的應用推廣。
膠體蓄電池最重要的特點有以下幾點:
①:膠體蓄電池的内部主要是SiO2多孔網狀結構,存在大量微小縫隙,能使電池正極産生的氧順利的遷移到負極極闆上,便于負極吸收化合;
②:膠體蓄電池所帶酸量較大,所以其容量與AGM蓄電池基本一緻;
③:膠體蓄電池的内阻較大,一般不具備較好的大電流放電特性;
④:熱量易擴散,不易升溫,熱失控幾率很小;
基本特性
采用平闆式極闆和特殊鉛膏配方,膠體電解質,無液體分層,不需均衡充電,自放電率較普通型鉛酸電池強,電池深放電能力大大超過普通型蓄電池,對溫度的适應性也大大加強!
常見規格
目前國内常見的膠體電池有2V系列的50AH~3000AH,6V系列的100AH200AH,12V系列的33AH~250AH.