¿Se pueden llenar las baterías de gel con agua?
La batería coloidal utiliza un tipo de electrolito similar a un gel. No hay líquido libre en el interior, pero hay una cierta cantidad de"agua gratis". Los componentes principales del electrolito coloidal son el agente gelificante y el ácido sulfúrico, entonces, ¿se puede agregar agua a la batería coloidal? De hecho, debido a la hermeticidad de la batería coloidal, el agua emitida es muy rara y puede ignorarse. ¿Qué pasa si agregas agua a ciegas?
batería de gel
Después de agregar los aditivos orgánicos del electrolito coloidal en una cantidad adecuada, por un lado, la estructura de red del gel puede volverse elástica y, por otro lado, la dosificación del agente gelificante puede reducirse adecuadamente. Esto no solo favorece la migración y difusión de iones y gases, lo que ralentiza el fenómeno de hidratación y estratificación, sino que también previene hasta cierto punto la sulfatación y prolonga la vida útil de las baterías de plomo-ácido coloidal. Si el contenido de aditivo es demasiado grande, la estructura de la red de gel es demasiado densa, lo que dificulta la migración de iones en el electrolito y la difusión de gas, y la polarización del electrodo se intensifica, lo que resulta en una disminución de la capacidad de descarga de la batería. Además, cuando el contenido de aditivos alcanza un cierto límite, el"agua gratis"encapsulado en la estructura de la red espacial se exprime debido a la compacidad y la contracción de la estructura de la red, y el electrolito coloidal aparece hidratado y estratificado. Por el contrario, si el contenido de aditivos es demasiado pequeño, no puede tener un efecto favorable sobre el electrolito coloidal y la batería.
Por lo tanto, agregar agua será perjudicial para la batería coloidal.
El agente gelificante forma enlaces de hidrógeno a través de los grupos hidroxilo en su superficie, formando una estructura de red espacial en el sistema y envolviendo ácido sulfúrico y agua en él, por lo que el electrolito coloidal es sólido cuando está estacionario. Cuando se somete a una cierta fuerza de corte, su estructura de red tridimensional se desintegra rápidamente y el electrolito coloidal se encuentra en forma de solución acuosa. Cuando la fuerza de corte se detiene, el electrolito coloidal volverá a la estructura de red espacial original. Esta tixotropía dota a las baterías de plomo-ácido coloidales de las ventajas de un fácil transporte y menos fugas.
El gel de la batería coloidal es sílice pirogénica. La sílice pirogénica es un material de nanopolvo blanco e inodoro de alta pureza, que tiene las funciones de espesamiento, antiapelmazamiento, control de la reología del sistema y tixotropía. Además de la aplicación, se ha utilizado mucho en baterías de gel en los últimos años.
La sílice pirogénica es un polvo blanco a nanoescala generado por hidrólisis a alta temperatura de haluro de silicio en una llama de hidrógeno y oxígeno, comúnmente conocida como sílice pirogénica, que es un producto de sílice amorfa con un tamaño de partícula primaria de 7-40 nm. El tamaño de partícula agregado es de aproximadamente 200-500 nanómetros, el área de superficie específica es de 100-400 m2/g, la pureza es alta y el SiO2el contenido no es inferior al 99,8%. Los agregados de sílice pirogénica sin tratar contienen una variedad de grupos silanol, uno es un grupo hidroxilo libre aislado y no perturbado; el otro es un grupo silanol unido que es continuo y forma enlaces de hidrógeno entre sí. Los agregados de sílice pirogénica sin tratar son agregados que contienen múltiples -OH, que son fáciles de formar una estructura de red tridimensional uniforme (enlace de hidrógeno) en el sistema líquido. Esta estructura de red tridimensional (enlace de hidrógeno) se destruirá cuando haya una fuerza externa (fuerza de corte, fuerza de campo eléctrico, etc.), el medio se volverá más delgado y la viscosidad disminuirá. Esta tixotropía es reversible.
En las baterías coloidales, la sílice pirógena utiliza principalmente sus excelentes propiedades espesantes y tixotrópicas. El electrolito coloidal se compone de sílice pirógena y una cierta concentración de solución de ácido sulfúrico en una cierta proporción. El ácido sulfúrico y el agua en este electrolito es"almacenado"en la red de gel de sílice, y es un"gel suave similar a un sólido", que es sólido cuando está parado. Cuando la batería está cargada, debido al aumento de la concentración de ácido sulfúrico en el electrolito, es"espesado"y acompañado de grietas. los"agua electrolizada"La reacción en la última etapa de carga hace que el oxígeno generado por el electrodo positivo sea absorbido por el electrodo negativo a través de las innumerables grietas, y luego se reduce a agua, para realizar la reacción del ciclo de sellado de la batería. Durante la descarga, la concentración de ácido sulfúrico en el electrolito disminuye para hacerlo"adelgazado", y se convierte en el estado de gel fino antes de llenar la batería. Por lo tanto, la batería de gel tiene una"libre de mantenimiento"efecto.
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