Les batteries au gel peuvent-elles être remplies d'eau ?
La batterie colloïdale utilise un type d'électrolyte de type gel. Il n'y a pas de liquide libre à l'intérieur, mais il y a une certaine quantité de"eau gratuite". Les principaux composants de l'électrolyte colloïdal sont l'agent gélifiant et l'acide sulfurique, alors peut-on ajouter de l'eau à la batterie colloïdale ? En effet, du fait de l'étanchéité de la batterie colloïdale, l'eau émise est très rare et peut être ignorée. Et si vous ajoutiez de l'eau à l'aveugle ?
Batterie au gel
Après que les additifs organiques de l'électrolyte colloïdal ont été ajoutés en une quantité appropriée, d'une part, la structure du réseau de gel peut être rendue élastique, et d'autre part, le dosage de l'agent gélifiant peut être réduit de manière appropriée. Cela favorise non seulement la migration et la diffusion des ions et des gaz, ralentissant le phénomène d'hydratation et de stratification, mais empêche également la sulfatation dans une certaine mesure et prolonge la durée de vie des batteries plomb-acide colloïdales. Si la teneur en additif est trop importante, la structure du réseau de gel est trop dense, ce qui gêne la migration des ions dans l'électrolyte et la diffusion des gaz, et la polarisation des électrodes est intensifiée, entraînant une diminution de la capacité de décharge de la batterie. De plus, lorsque la teneur en additif atteint une certaine limite, la"eau gratuite"encapsulé dans la structure du réseau spatial est évincé en raison de la compacité et de la contraction de la structure du réseau, et l'électrolyte colloïdal apparaît hydratation et stratification. A l'inverse, si la teneur en additif est trop faible, elle ne peut pas avoir d'effet favorable sur l'électrolyte colloïdal et la batterie.
Par conséquent, l'ajout d'eau sera nocif pour la batterie colloïdale.
L'agent gélifiant forme des liaisons hydrogène à travers les groupes hydroxyle à sa surface, formant une structure de réseau spatial dans le système et y enveloppant de l'acide sulfurique et de l'eau, de sorte que l'électrolyte colloïdal est solide lorsqu'il est stationnaire. Lorsqu'il est soumis à une certaine force de cisaillement, sa structure en réseau tridimensionnel se désintègre rapidement et l'électrolyte colloïdal se présente sous la forme d'une solution aqueuse. Lorsque la force de cisaillement s'arrête, l'électrolyte colloïdal reviendra à la structure de réseau spatial d'origine. Cette thixotropie confère aux batteries plomb-acide colloïdales les avantages d'un transport facile et de moins de fuites.
Le gel colloïdal de la batterie est de la silice fumée. La silice fumée est un matériau nano-poudre blanc et inodore de haute pureté, qui a les fonctions d'épaississement, d'anti-agglutination, de contrôle de la rhéologie du système et de thixotropie. En plus de l'application, il a été largement utilisé dans les batteries au gel ces dernières années.
La silice fumée est une poudre blanche à l'échelle nanométrique générée par l'hydrolyse à haute température d'halogénure de silicium dans une flamme hydrogène-oxygène, communément appelée silice fumée, qui est un produit de silice amorphe avec une taille de particule primaire de 7 à 40 nm. La taille des particules globales est d'environ 200 à 500 nanomètres, la surface spécifique est de 100 à 400 m2/g, la pureté est élevée et le SiO2le contenu n'est pas inférieur à 99,8 %. Les agrégats de silice fumée non traités contiennent une variété de groupes silanol, l'un est un groupe hydroxyle libre isolé et non perturbé ; l'autre est un groupe silanol lié qui est continu et forme des liaisons hydrogène les uns avec les autres. Les agrégats de silice fumée non traités sont des agrégats contenant plusieurs -OH, qui sont faciles à former une structure de réseau tridimensionnelle uniforme (liaison hydrogène) dans le système liquide. Cette structure de réseau tridimensionnel (liaison hydrogène) sera détruite lorsqu'il y aura une force externe (force de cisaillement, force de champ électrique, etc.), le milieu deviendra plus mince et la viscosité diminuera. Cette thixotropie est réversible.
Dans les batteries colloïdales, la silice pyrogénée utilise principalement ses excellentes propriétés épaississantes et thixotropes. L'électrolyte colloïdal est composé de silice fumée et d'une certaine concentration de solution d'acide sulfurique dans une certaine proportion. L'acide sulfurique et l'eau dans cet électrolyte Il est"stockée"dans le réseau de gel de silice, et c'est un"gel doux semblable à un solide", qui est solide à l'arrêt. Lorsque la batterie est chargée, en raison de l'augmentation de la concentration d'acide sulfurique dans l'électrolyte, il est"épaissi"et accompagné de fissures. La"eau électrolysée"la réaction dans la dernière étape de la charge provoque l'absorption de l'oxygène généré par l'électrode positive par l'électrode négative à travers les innombrables fissures, et en outre, il est réduit en eau, de manière à réaliser la réaction du cycle d'étanchéité de la batterie. Pendant la décharge, la concentration d'acide sulfurique dans l'électrolyte diminue pour le rendre"aminci", et il devient l'état de gel mince avant de remplir la batterie. Par conséquent, la batterie au gel a une"sans entretien"effet.
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