铅酸电池(VRLA),是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。
一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V;在应用中,经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池,还有24V、36V、48V等。
电极中的电化学反应
阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在蓄电池上进行充电,使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中释放出来去驱动外部设备。
当VRLA蓄电池充电将达到顶点时,充电电流只被用来分解电解液中的水,此时,电池正极产生氧气,负极产生氢气,气体会从蓄电池中溢出,造成电解液减少,需不定时加水。
另一方面,充电末期或过充条件下,充电能量被用来分解水,正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应,使负极的一部分处于未充满状态,抑制负极氢气的产生。
结构与外观
按其结构可分为单体槽和整体槽两种。单体塑料槽主要是固定型和牵引型蓄电池使用。整体槽主要是汽车型和中、小型阀控式蓄电池。ABS塑料容易注塑成型,工艺简单。常见的问题是翘曲,其次是汇流痕、分解料等。翘曲主要是由于模具温度较高,或塑料槽等制品在模具内冷却时间过短;汇流痕通常是由于模具排气不良,模具温度较低,注射压力较低造成的;分解料主要是由于加工温度过高,注射压力过大,回用料回用次数过多。另外,ABS电池槽还是有注塑量不足、缺肉、毛刺、飞边、白化、波纹、银丝、气泡、、混色、裂纹、孔洞等缺陷。这些缺陷与加工过程中注射温度、压力、速度、时间等工艺条件有直接的关系,影响着铅蓄电池槽的外观质量。
耐热性
蓄电池槽在一定温度下保持一定时间,冷却至室温,外观尺寸发生的变化表示其耐热性。ABS树脂材料具有优良的热性能。在热塑性塑料中是线胀系数较小的一种,大多数ABS塑料在-40℃时仍有相当的冲击强度,表现出韧性,因此一般ABS塑料制品的使用温度范围从-40℃~100℃。中国和日本均规定不大于1%的尺寸变化率。对所作用的ABS电池槽包括美国、日本等不同厂家的普通材料和阻燃材料进行试验。尺寸变化率为0.298%,满足要求。