As baterias de gel podem ser enchidas com água?
A bateria coloidal usa um tipo de eletrólito semelhante a gel. Não há líquido livre dentro, mas há uma certa quantidade de"água grátis". Os principais componentes do eletrólito coloidal são o agente gelificante e o ácido sulfúrico, então a água pode ser adicionada à bateria coloidal? De fato, devido à estanqueidade da bateria coloidal, a água emitida é muito rara e pode ser ignorada. E se você adicionar água às cegas?
bateria de gel
Depois que os aditivos orgânicos do eletrólito coloidal são adicionados em uma quantidade apropriada, por um lado, a estrutura da rede de gel pode ser tornada elástica e, por outro lado, a dosagem do agente gelificante pode ser reduzida adequadamente. Isso não apenas favorece a migração e difusão de íons e gases, retardando o fenômeno de hidratação e estratificação, mas também impedindo a sulfatação até certo ponto e prolongando a vida útil das baterias de chumbo-ácido coloidais. Se o teor de aditivo for muito grande, a estrutura da rede de gel é muito densa, o que dificulta a migração de íons no eletrólito e a difusão do gás, e a polarização do eletrodo é intensificada, resultando em diminuição da capacidade de descarga da bateria. Além disso, quando o teor de aditivo atinge um certo limite, o"água grátis"encapsulado na estrutura da rede espacial é espremido devido à compacidade e contração da estrutura da rede, e o eletrólito coloidal aparece hidratação e estratificação. Por outro lado, se o teor de aditivo for muito pequeno, não poderá ter um efeito favorável no eletrólito coloidal e na bateria.
Portanto, adicionar água será prejudicial à bateria coloidal.
O agente gelificante forma ligações de hidrogênio através dos grupos hidroxila em sua superfície, formando uma estrutura de rede espacial no sistema e envolvendo ácido sulfúrico e água, de modo que o eletrólito coloidal é sólido quando está estacionário. Quando submetido a uma certa força de cisalhamento, sua estrutura de rede tridimensional se desintegra rapidamente, e o eletrólito coloidal fica na forma de uma solução aquosa. Quando a força de cisalhamento parar, o eletrólito coloidal retornará à estrutura original da rede espacial. Esta tixotropia dota as baterias de chumbo-ácido coloidais com as vantagens de fácil transporte e menos vazamento.
O gel de bateria coloidal é sílica pirogênica. A sílica pirogênica é um material nano em pó branco e inodoro de alta pureza, que tem as funções de espessamento, antiaglomerante, reologia do sistema de controle e tixotropia. Além da aplicação, tem sido amplamente utilizado em baterias de gel nos últimos anos.
A sílica pirogênica é um pó branco em nanoescala gerado pela hidrólise de alta temperatura do haleto de silício em uma chama de hidrogênio-oxigênio, comumente conhecida como sílica pirogênica, que é um produto de sílica amorfa com um tamanho de partícula primário de 7-40nm. O tamanho de partícula agregado é de cerca de 200-500 nanômetros, a área de superfície específica é de 100-400 m2/g, a pureza é alta e o SiO2conteúdo não é inferior a 99,8%. Os agregados de sílica pirogenada não tratada contêm uma variedade de grupos silanol, um deles é um grupo hidroxila livre isolado e não perturbado; o outro é um grupo silanol ligado que é contínuo e forma ligações de hidrogênio entre si. Os agregados de sílica pirogenada não tratada são agregados contendo múltiplos -OH, que são fáceis de formar uma estrutura de rede tridimensional uniforme (ligação de hidrogênio) no sistema líquido. Esta estrutura de rede tridimensional (ligação de hidrogênio) será destruída quando houver força externa (força de cisalhamento, força de campo elétrico, etc.), o meio ficará mais fino e a viscosidade diminuirá. Esta tixotropia é reversível.
Em baterias coloidais, a sílica pirogênica utiliza principalmente suas excelentes propriedades espessantes e tixotrópicas. O eletrólito coloidal é composto de sílica pirogênica e uma certa concentração de solução de ácido sulfúrico em certa proporção. O ácido sulfúrico e a água neste eletrólito é"armazenado"na rede de sílica gel, e é um"gel sólido macio", que é sólido quando estacionário. Quando a bateria é carregada, devido ao aumento da concentração de ácido sulfúrico no eletrólito, é"engrossado"e acompanhada de rachaduras. o"água eletrolisada"A reação no estágio posterior de carregamento faz com que o oxigênio gerado pelo eletrodo positivo seja absorvido pelo eletrodo negativo através das inúmeras rachaduras e, além disso, é reduzido a água, de modo a realizar a reação do ciclo de vedação da bateria. Durante a descarga, a concentração de ácido sulfúrico no eletrólito diminui para torná-lo"diluído", e torna-se o estado de gel fino antes de encher a bateria. Portanto, a bateria de gel tem um"livre de manutenção"efeito.
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