广州汤浅蓄电池和广东汤浅蓄电池是采用吸收于触变性硅胶的H2SO4溶液作为电解质-德国阳光蓄电池/广东蓄电池/山特蓄电池厂家/德瑞图蓄电池批发中心

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                                           —广东松下/汤浅/山特/德瑞图蓄电池厂家批发中心 2013-06-04

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门关健词：蓄电池 铅酸蓄电池 UPS电源蓄电池 阀控密封型蓄电池 胶体蓄电池 太阳能蓄电池

内容提要：汤浅蓄电池采用吸收于触变性硅胶的H2SO4溶液作为电解质

20世纪80年代阀控密封式汤浅蓄电池获得重大进展之前，铅酸广东蓄电池/广州蓄电池几乎都是富液蓄电池。这种广州蓄电池/广东蓄电池的极板完全浸没在电解液中。液面调出极板的电解液很容易溢出，不仅腐蚀端子，也腐蚀相邻物件。把H2SO4吸收在硅胶胶体的微孔中是探索解决溢酸问题的一种方法。从20世纪前期就有胶体电解质铅酸蓄电池，此项研究至今取得不小进展。
通常是以硅溶胶又称胶体二氧化硅或二氧化硅溶胶作为H2SO4溶液的凝固剂，使两者混合后凝固。溶胶被破坏，SiO2粒子互相聚集而形成凝胶并不再恢复原状。
广州汤浅蓄电池由水玻璃即硅酸钠稀溶液经过滤，阳离子交换，阴离子交换，调节pH值，再经浓缩即可制得硅溶胶。硅溶胶也可以用硅粉与氢氧化钠溶液反应，过滤制得。
广东汤浅蓄电池简单地用水玻璃的稀溶液和H2SO4溶液混合注入蓄电池而形成胶体电解质的方法，由于蓄电池性能差和其他不易克服的缺陷，近二三十年来已被摒弃。
以另一种形式存在的二氧化硅叫白炭黑，是白色无定形粉状物，质轻而松散，溶于碱金属的氢氧化物溶液。虽然白炭黑与炭黑不是一种物质（后者是单质碳），但其宏观结构与炭黑类似，粒子呈球状，单粒子之间以面相互接触，形成链状连接结构（二次结构）。链枝结构又以氢键互相作用，形成一团团的聚集体。其原始粒子极为细微，质轻，分散度好，可用来制备硅溶胶电解质。可以把白炭黑溶于碱溶液，过滤并稀释，加入尝试较大的H2SO4浓液制成铅酸蓄电池用的胶体电解质。白炭黑分为沉淀法和气相法两种。气相法产品常被采用。尤其是触变性胶体电解质多采用气相法二氧化硅。
蓄电池凝固后不再能恢复原状的胶体电解质的缺陷，如干涸、开裂，难以维护等是明显的。之后又提出采用具有触变性的凝胶作为H2SO4溶液的载体。什么是触变性呢？即呈现具有一定柔顺性的半固体状态的凝胶，也有些凝胶的网状结构不稳定，可以因机械力如摇动或振动等变为有较大流动性的溶液状态（稀化），外力解除，静置后又恢复胶凝状态重新稠化。这一特性即触变性。
采用吸收于触变性硅胶的H2SO4溶液作为电解质的铅酸蓄电池，称为触变硅胶（电解质）蓄电池。德国Sonnenschein公司生产的Dryfit型系列小型铅酸蓄电池即此种蓄电池。
H2SO4溶液作为铅酸蓄电池的电解质，不论是分散在硅胶或触变性硅胶空隙中，只是存在的物理状态在形式上的不同，其参与的正、负极电极反应及电池反应和在液相中的导电作用并无改变。
胶体电解质铅酸蓄电池在解决铅酸蓄电池溢酸问题方面和阀控密封式铅酸蓄电池的思路可以说是异曲同工。后者是改善板栅合金材料，紧装配，迷宫式液孔腮，微孔吸液式超细纤维隔板，并设计成贫液蓄电池；前者是电解液本身胶凝。
胶体电解质铅酸蓄电池对于减轻电解液的分层有一定作用。分层现象是指蓄电池在放电过程中，由于极板不同部位的电流密度不同导致不同部位（特别是不同高度）电解液的浓度不同。极板较高的大型铅酸蓄电池，放电时上部电流密度较大，放电反应消耗的H2SO4较多，反应生成H2O也较少。经多次循环或较长时间运行，导致下部电解液浓度较大，可能会引起极板硫酸盐化。特大型如额定容量接近1000A•h的铅酸蓄电池，设计安装有电解液循环装置，驱动电解液的循环流动。
胶体电解质铅酸蓄电池运行一段时间后，电解质也会产生“通道”，充电时正极产生的氧气由此扩散至负极，与负极产生的游离金属铅作用生成PbO。PbO与H2SO4作用生成PbSO4和H2O，氧又回到液相，减少了气体的逸出，和阀控密封式铅酸蓄电池的氧循环作用相同。
胶体电解质铅酸蓄电池有显著的不足之处。首先是蓄电池内阻增大，充电时充电电压稍高，放电时工作电压稍低。内阻增大的原因，一是正、负极之间存在有固相二氧化硅或硅酸盐；二是电解质的相对黏度较H2SO4溶液大，导电离子在其中运动所受阻滞较大。近来不少研究者制备的胶体电解质已降低了稠度，但与真溶液相比，仍有显著差别。
蓄电池胶体电解质的价格高于H2SO4溶液电解质。前者不仅增加了一种原材料，而且制造工艺较直接配制H2SO4溶液还是复杂些，过程也较长，注液也不会和H2SO4溶液那样简单易行。
总之，胶体电解质的研究多有进展，但仍有不少问题，如水化分层，寿命等需不断解决。电解质的研究离不开电极过程的研究，因而也应该考虑与蓄电池和极板的生产结合起来。

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