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1、閥控式密封鉛酸蓄電池1.1.UPS系統(tǒng)常用的儲(chǔ)能裝置???堿性鎘鎳蓄電池（AlkalineCd-Nibatteries）?????堿性蓄電池是以KOH,NaOH的水溶液做為電解質(zhì)的，鎘鎳蓄電池是堿性蓄電池，堿性鎘鎳蓄電池相對(duì)于鉛酸蓄電池是長(zhǎng)壽命、高倍率、，可以做到密封。IEC285、IEC623標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定循環(huán)壽命500—1000次可以工作5-10年，高低溫性能好，高倍率（5-10倍率）放電性能好，除有記憶效應(yīng)，制造工藝復(fù)雜，組成鎘鎳蓄電池的材料昂貴短缺外，其它各方面都優(yōu)于鉛酸蓄電池，其價(jià)格是鉛蓄電池的幾十倍，單體電壓低（1.25V）。一般UPS系統(tǒng)不宜選用鎘鎳蓄電池，尤其
2、是大功率UPS系統(tǒng)用鎘鎳蓄電池造價(jià)非?？捎^。???閥控鉛酸蓄電池AGM體系（Valve-reguletedlead-acidbatteriesAbsorptiveglassmat）組成蓄電池材料資源豐富，價(jià)格便宜，單體電壓高（2V），經(jīng)過(guò)閥控達(dá)到密封，現(xiàn)在工藝?都很成熟，大電流高倍率放電性能基本滿(mǎn)足UPS系統(tǒng)工作要求，工作其間對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，價(jià)格相對(duì)鎘鎳蓄電池便宜很多，尤其是大功率UPS系統(tǒng)所用電池。是目前UPS系統(tǒng)首選的蓄電池。??富液免維護(hù)鉛酸蓄電池?Freedom體系（最早以美國(guó)Delco公司命名為依據(jù)Ventedleadacidbattery）富液免維護(hù)鉛酸蓄電
3、池國(guó)外也稱(chēng)FloodedSealedMaintenanceFreeleadacidbatteries，其工作原理除氧氣陰極復(fù)合不如AGM、，其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理相同。由于將AGM體系的貧液式改為富液式Freedom體系，用PE（polythylene）隔板、富液密封，能克服AGM貧液體系所產(chǎn)生的熱失控、干涸、內(nèi)阻大等缺點(diǎn)。由于該體系的流動(dòng)性大、低溫內(nèi)阻小，從電化學(xué)動(dòng)力學(xué)的理論分析，高速放電傳質(zhì)速度優(yōu)于AGM體系和gel體系。由于采用過(guò)剩電解液氣體可以自由進(jìn)出，通過(guò)特殊的復(fù)合蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)分子篩性質(zhì)的濾氣安全閥，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池的完全密封，永不漏液。由于生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單單體電容易實(shí)現(xiàn)一
4、致，電液量高于AGM,Gel體系1.2倍，使用壽命5--10年。根據(jù)以上幾點(diǎn)分析和比較能，目前為UPS系統(tǒng)配套首選VRLA蓄電池和Flooded體系和Gel膠體蓄電池。?關(guān)于膠體密封鉛酸蓄電池（Gelelectrolytesealedlead-acidbatteries）???????1.2.關(guān)于硅膠體（Gelled）膠體是一種分散體系，是物質(zhì)存在的一個(gè)特殊狀態(tài)，而不是一種特殊的物質(zhì)。英國(guó)科學(xué)家ThomasGraham首先提出的膠體的概念。其名稱(chēng)有稱(chēng)溶膠（Sol）凝膠（Gel）膠溶（Peptization）膠凝(Gelatination)凍膠(Jelly)水凝膠(Hyd
5、roged)在精細(xì)化工行業(yè)做催化劑載體和相關(guān)催化劑。1.2.1.GelVRLA蓄電池?Gel體系閥控鉛酸蓄電池與閥控式AGM體系的密封鉛酸蓄電池，其工作原理基本相同，但兩種體系給正極析出的氧氣到達(dá)負(fù)極提供的通道是不同的，因而結(jié)構(gòu)工藝不相同。膠體蓄電池的電解液比重1.26-1.35g/m3，不同用途的蓄電池其電解液比重是不一樣的。膠體鉛蓄電池適用在動(dòng)力型壽命較短要求的場(chǎng)合，雖然gel電池內(nèi)阻比AGM式略高一些，但其放電容量、大電流放電性能仍不亞于AGM式電池。gel體系電池在使用壽命克服熱失控電液分層，都優(yōu)于AGM式體系。AGM體系電池的氧氣復(fù)合效率比gel體系高能作到免
6、維護(hù)。gel工藝較復(fù)雜避免不了放酸氣，成本較高，單體間的電壓平衡性有待提高，gel體系因耗水量小，壽命比AGM體系略長(zhǎng)，一般5-10年。但是gel體系電池工藝各方面都要做到很好的情況下，才能顯示出它的優(yōu)越性。其容量和常規(guī)放電兩者相近。但由gel體系的粘著性，從電化學(xué)動(dòng)力學(xué)的理論分析，高速放電的傳質(zhì)速度是很差的，低溫內(nèi)阻較大，gel體系穩(wěn)定性有待提高，所以做為高倍率需求的UPS系統(tǒng)，AGM體系與gel體系相比各有千秋。1.2.2.?關(guān)于膠體硅活性劑的實(shí)施工藝原理：膠體鉛酸蓄電池幾十年前學(xué)者們?cè)缇烷_(kāi)始研究了。歐洲尤其德國(guó)一直在研究，并取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。主要是對(duì)納米級(jí)氣相二氧
7、化硅的表面改性。根據(jù)膠體鉛蓄電池以前的制作，在鉛蓄電池行業(yè)和專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)研究中用三種方法：有中和法、離子交換法、和氣相二氧化硅法。椐了解目前國(guó)內(nèi)外無(wú)例外的采用氣相SiO2（FumedSilica）俗稱(chēng)白炭黑用其制作的膠體蓄電池性能優(yōu)良，主要是氣相二氧化硅純凈度好，顆粒度也很容易調(diào)整，所以活性好。經(jīng)過(guò)具體試驗(yàn)，用常規(guī)的VRLA蓄電池的結(jié)構(gòu)，用普通的AGM玻璃纖維隔板,AGM隔板也是SiO2為主要成分與極性分子H2O水化和硫酸反應(yīng)也做催化載體，富液式結(jié)構(gòu)，少量氣相二氧化硅添加量和其他微量活性添加劑，主要是聚合高分子的氟硼酸鈉鹽、氟磷酸硼和鈦酸鈉鹽
