Séparateur AGM

Pour les batteries inondées, la fonction de base demicro-poreux séparateur est d'isoler les plaques de polarité opposée, d'éviter tout contact électrique entre elles et d'assurer en même temps une conductivité ionique élevée, permettant aux ions de se déplacer librement entre les plaques.

La Séparateur AGM utilisé par VRLAB a les éléments suivantscaractéristiques supplémentaires:

 - Absorbez l'électrolyte (la troisième substance active de la batterie) afin qu'il ne coule pas. Fournir des trous de transmission de gaz relativement grands pour la diffusion de l'oxygène, et ainsi favoriser le fonctionnement du COC.

 - Garantit une conductivité ionique élevée. Fournir un canal de transport pour le flux d'ions, lui permettant d'être transporté entre les deux types de plaques, permettant à la réaction redox de se dérouler rapidement.

 - Limitez l'expansion volumique du PAM, maintenez la pression du groupe polaire et minimisez l'effet de pulsation des substances actives positives pendant la circulation.

La figure 1 montre le micrographe électronique à balayage (SEM) de l'échantillon de diaphragme AGM. 

On peut voir sur la figure que le diaphragme AGM est composé de fibres de verre borosilicaté de qualité chimique, d'une longueur de 1 à 2 mm et d'une épaisseur différente (diamètre : 0,1 à 10 μ m). La proportion de fibres différentes détermine l'équilibre entre les différentes fonctions du diaphragme et le prix du diaphragme. Ces fibres sont hydrophiles et absorbent l'électrolyte. La surface des fibres plus fines (c'est-à-dire des fibres de plus petit diamètre) dans le séparateur est plus grande, et le diamètre intérieur des pores formés est plus petit, mais le prix est plus élevé. 

  (Figure 1)

Séparateurs AGMcontiennent également 15 ~ 18% de PP, PE et d'autres fibres polymères, qui améliorent la résistance mécanique des diaphragmes, favorisent la formation de canaux de gaz (car ces matériaux sont partiellement hydrophobes) et réduisent également le prix des diaphragmes. Le processus de production du diaphragme AGM est similaire à celui de la fabrication du papier, ce qui en fait une structure anisotrope. Sa caractéristique structurelle est que l'ouverture du plan XY du diaphragme est de 2~4 μm. La taille des micro-pores perpendiculaires au plan XY est de 10 ~ 30 μm [27]。 La fonction du petit trou du plan XY est de répartir l'électrolyte dans le sens de l'épaisseur du diaphragme et de maintenir son taux de mèche lorsque le diaphragme est partiellement rempli d'électrolyte. Les grands pores forment des canaux de gaz ouverts.

Transmission de gaz à traversSéparateur AGM:

Une fois l'oxygène séparé de la plaque positive, il est transféré sur la plaque négative, puis une réaction de réduction se produit sur la plaque négative. L'ensemble du processus de transmission de l'oxygène passe par les étapes suivantes.

Tout d'abord, l'oxygène forme de minuscules bulles dans PAMmicro-pores rempli d'électrolyte. Ensuite, ces minuscules bulles fusionnent progressivement en bulles discrètes, qui remplacent progressivement l'électrolyte dans la plaquemicro-pores face au séparateur. Une petite partie de l'oxygène contenu dans les bulles atteignant la surface de la plaque électrode est dissoute dans l'électrolyte, tandis que la majeure partie de l'oxygène gazeux se trouve encore à l'interface plaque électrode/séparateur sous forme de bulles. LaSéparateur AGMest une structure non uniforme, de sorte que l'oxygène s'accumule dans les parties à faible densité de fibres (structure lâche) sur la surface AGM ou dans certaines parties vacantes entre la plaque d'électrode et le séparateur (électrode tubulaire / AGM).

L'application d'une pression sur le groupe d'électrodes peut rapprocher la surface de la fibre de verre et la surface de la plaque d'électrode et favoriser la pénétration de l'oxygène dans le diaphragme.Il existe deux mécanismes de réaction possibles:

 1  Lorsque la pression du groupe polaire est faible, le volume de gaz accumulé à l'interface plaque polaire/diaphragme agm augmente. Sous l'action de la gravité, le flux d'air va monter verticalement. La densité de l'électrolyte est deux fois plus élevée que celle du gaz, poussant le gaz vers le haut dans l'espace supérieur du groupe de pôles. De cette façon, l'oxygène quittera le groupe polaire. Le débit vertical de gaz dépend du courant traversant la batterie, de la température de l'électrolyte et de l'état de service de la batterie (comme une batterie neuve ou une batterie longue durée).

 2  Lorsque la pression du groupe de pôles est élevée, le diaphragme appuie fermement sur la plaque polaire et les bulles pénètrent dans le diaphragme. La bulle se déplace horizontalement, essayant d'augmenter le canal de gaz dans le diaphragme. La densité de la structure du matériau en fibre de verre est inégale et des bulles pénètrent dans les pièces à faible densité de fibres. La bulle se déplace non seulement de manière aléatoire, mais également parallèlement le long de la surface du diaphragme et dans une direction perpendiculaire à la surface du diaphragme. Cependant, le flux de gaz se déplace principalement à travers le diaphragme AGM vers la plaque négative avec la pression de gaz la plus faible, et le gradient de pression pousse l'oxygène à se déplacer dans cette direction. Sous pression, le gaz remplace l'électrolyte dans le micropore du diaphragme, et forme ainsi un canal de gaz. Lorsqu'un canal continu de gaz se forme,

Lors de la fabrication deSéparateur AGMutilisé dans la batterie VRLA, l'épaisseur du séparateur est mesurée sous la pression standard de 10KPA. Afin d'améliorer le contact entre la plaque d'électrode et le séparateur, le groupe d'électrodes (corps actif) est comprimé, réduisant l'épaisseur du séparateur d'environ 25 %. Avant d'installer le groupe de pôles de la batterie fixe de type élevé dans la fente de la batterie, attachez-le fermement avec un bandage en plastique pour maintenir la pression du groupe de pôles.

En conclusion,Séparateurs AGMsont dotés de plus de fonctions, qui sont cruciales pour les batteries AGM, pas moins que les plaques positives et négatives. Le groupe de pôles maintient une certaine pression, en plus de réaliser la transmission d'oxygène, il est plus important d'assurer la conductivité du séparateur. (Recherche produit,CLIQUEZ ICI)

--Fin--