Separador AGM
Para baterias inundadas, a função básica demicroporoso separador é isolar as placas com polaridade oposta, evitar o contato elétrico entre elas e garantir alta condutividade iônica ao mesmo tempo, permitindo que os íons se movam livremente entre as placas.
o Separador AGM usado pelo VRLAB tem o seguintecaracterísticas adicionais:
- Absorva o eletrólito (a terceira substância ativa da bateria) para que não flua. Forneça orifícios de transmissão de gás relativamente grandes para difusão de oxigênio e, assim, promova a operação do COC.
- Garante alta condutividade iônica. Fornecer um canal de transporte para o fluxo de íons, permitindo que ele seja transportado entre os dois tipos de placas, permitindo que a reação redox prossiga rapidamente.
- Limite a expansão de volume do PAM, mantenha a pressão do grupo polar e minimize o efeito de pulsação de substâncias ativas positivas durante a circulação.
A Figura 1 mostra o micrográfico eletrônico de varredura (SEM) da amostra de diafragma AGM.
Pode ser visto na figura que o diafragma AGM é composto de fibras de vidro borossilicato de grau químico, que têm 1 ~ 2 mm de comprimento e diferentes espessuras (diâmetro: 0,1 ~ 10 μ m). A proporção de fibras diferentes determina o equilíbrio entre as diferentes funções do diafragma e o preço do diafragma. Essas fibras são hidrofílicas e absorvem eletrólitos. A área superficial das fibras mais finas (ou seja, fibras com diâmetros menores) no separador é maior, e o diâmetro interno dos poros formados é menor, mas o preço é maior.
(Figura 1)
Separadores AGMtambém contêm 15 ~ 18% de PP, PE e outras fibras de polímero, que melhoram a resistência mecânica dos diafragmas, promovem a formação de canais de gás (porque esses materiais são parcialmente hidrofóbicos) e também reduzem o preço dos diafragmas. O processo de produção do diafragma AGM é semelhante ao da fabricação de papel, o que o torna uma estrutura anisotrópica. Sua característica estrutural é que a abertura do plano XY do diafragma é de 2~4 μ m. O tamanho dos microporos perpendiculares ao plano XY é de 10 ~ 30 μ m [27]。 A função do pequeno orifício do plano XY é fazer com que o eletrólito se distribua na direção da espessura do diafragma e mantenha sua taxa de absorção quando o diafragma é parcialmente preenchido com eletrólito. Grandes poros formam canais de gás abertos.
Transmissão de gás porSeparador AGM:
Depois que o oxigênio é separado da placa positiva, ele é transferido para a placa negativa, e então ocorre uma reação de redução na placa negativa. Todo o processo de transmissão de oxigênio passa pelas seguintes etapas.
Primeiro, o oxigênio forma pequenas bolhas no PAMmicroporos preenchido com eletrólito. Então, essas pequenas bolhas gradualmente se fundem em bolhas discretas, que substituem gradualmente o eletrólito na placamicroporos voltado para o separador. Uma pequena parte do oxigênio nas bolhas que atingem a superfície da placa do eletrodo é dissolvida no eletrólito, enquanto a maior parte do oxigênio gasoso ainda está na interface da placa do eletrodo/separador na forma de bolhas. oSeparador AGMé uma estrutura não uniforme, portanto o oxigênio se acumula nas partes com baixa densidade de fibras (estrutura solta) na superfície do AGM ou em algumas partes vagas entre a placa do eletrodo e o separador (eletrodo tubular / AGM).
A aplicação de pressão ao grupo de eletrodos pode tornar o contato entre a superfície da fibra de vidro e a superfície da placa do eletrodo mais próximo e promover a penetração de oxigênio no diafragma.Existem dois mecanismos de reação possíveis:
1 Quando a pressão do grupo polar é baixa, o volume de gás acumulado na interface da placa polar/diafragma agm aumenta. Sob a ação da gravidade, o fluxo de ar subirá verticalmente. A densidade do eletrólito é duas vezes maior que a do gás, empurrando o gás para cima no espaço superior do grupo polar. Desta forma, o oxigênio deixará o grupo polar. A taxa de fluxo vertical de gás depende da corrente que passa pela bateria, da temperatura do eletrólito e do estado de serviço da bateria (como bateria nova ou bateria de longa duração).
2 Quando a pressão do grupo de polos é alta, o diafragma pressiona firmemente a placa do polo e as bolhas entram no diafragma. A bolha se move horizontalmente, tentando aumentar o canal de gás no diafragma. A densidade da estrutura do material de fibra de vidro é irregular e as bolhas entram nas peças com baixa densidade de fibra. A bolha se move não apenas aleatoriamente, mas também em paralelo ao longo da superfície do diafragma e em uma direção perpendicular à superfície do diafragma. No entanto, o fluxo de gás se move principalmente através do diafragma AGM para a placa negativa com a pressão de gás mais baixa, e o gradiente de pressão empurra o oxigênio para se mover nessa direção. Sob pressão, o gás substitui o eletrólito no microporo do diafragma e, assim, forma um canal de gás. Quando um canal de gás contínuo é formado,
Durante a produção deSeparador AGMusado na bateria VRLA, a espessura do separador é medida sob a pressão padrão de 10KPA. Para melhorar o contato entre a placa do eletrodo e o separador, o grupo do eletrodo (corpo ativo) é comprimido, reduzindo a espessura do separador em cerca de 25%. Antes de instalar o grupo de polos da bateria fixa do tipo alto no slot da bateria, amarre-o firmemente com um curativo plástico para manter a pressão do grupo de polos.
Para concluir,Separadores AGMsão dotados de mais funções, que são cruciais para as baterias AGM, nada menos que placas positivas e negativas. O grupo de pólos mantém uma certa pressão, além de realizar a transmissão de oxigênio, é mais importante garantir a condutividade do separador. (Pesquisar produto,CLIQUE AQUI)
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