Méthodes existantes pour déterminer l'épaisseur appropriée des séparateurs AGM
Pression modérée, étanchéité d'assemblage modérée
Séparateur AGMl'épaisseur à une pression de 10 KPa est prise comme base, avec un taux de compression de 25 à 30 %. Ceci permet de déterminer l'étanchéité de l'assemblage de la batterie ou de sélectionner l'épaisseur appropriée des séparateurs AGM. La base de cette méthode est le concept largement introduit dans la littérature selon lequel les séparateurs ont une durée de vie en cycle profond plus longue à une pression de 40 à 50 KPa. Selon la relation entre l'épaisseur et la pression du séparateur AGM, une compression de 25 à 30 % sur la base de l'épaisseur sèche à une pression de 10 KPa peut générer une pression de 40 à 50 KPa sur les plaques dans des conditions humides.
Haute pression, haute étanchéité de l'assemblage
L'épaisseur du séparateur AGM à une pression de 100 KPa est prise comme base, avec une compression supplémentaire de 10 à 15 %. Ceci est utilisé pour déterminer l'étanchéité de l'assemblage de la batterie ou sélectionner unSéparateur AGMépaisseur. Cette approche, basée sur la relation entre l'épaisseur et la pression du séparateur AGM, peut générer une pression d'environ 130 à 150 KPa sur les plaques dans des conditions sèches.
Une méthode similaire consiste à considérer directement l’épaisseur du séparateur AGM à une pression de 100 KPa comme épaisseur appropriée. En effet, on estime que les plaques ont une durée de vie en cycle profond plus longue à 100 KPa.
Cycle de l'oxygène et efficacité de la recombinaison
Les processus internes des batteries VRLA dépendent de la transmission de l'oxygène de la plaque positive à travers le séparateur jusqu'à la plaque négative pendant le processus de charge. Cette transmission n'est efficace que lorsque le séparateur n'est pas complètement saturé. Un niveau de saturation de 95 % ou moins est plus favorable. La structure même du séparateur a un impact significatif sur l’efficacité de la recombinaison de l’oxygène. Les séparateurs ayant une grande surface et une petite taille moyenne de pores peuvent avoir une escalade acide plus élevée, offrant une plus grande résistance à la diffusion de l'oxygène. Cela peut impliquer la nécessité de séparateurs avec un pourcentage de fibres plus élevé ou de séparateurs mixtes contenant des fibres organiques.
Stratification et séchage
Une répartition uniforme de l'électrolyte d'acide sulfurique entre les plaques est cruciale pour les performances de la batterie. Deux types d’écarts par rapport à cet état idéal sont rencontrés :
1) répartition inégale de la phase liquide lorsqu'elle n'est pas complètement saturée
2) la génération de gradients de concentration dans la phase liquide
Une répartition inégale de l'électrolyte entre les plaques affecte non seulement le cycle de l'oxygène, mais entrave également la pleine utilisation des matières actives. Cela devient un problème plus grave en cas de perte d’eau et de diminution du volume global d’électrolyte. La tension superficielle de l'électrolyte peut vaincre la gravité et atteindre une certaine hauteur, mais les plaques supérieures à cette hauteur deviendront incomplètement saturées. Pour couramment utiliséSéparateurs AGM, la limite de hauteur est de 30 à 40 cm. Si des plaques plus grandes sont nécessaires en raison des exigences de capacité, soit les séparateurs doivent être placés horizontalement, soit des matériaux avec une structure de pores plus fine doivent être utilisés comme séparateurs.
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