圣阳电池工作原理及电化学反应原理

圣阳电池工作原理及电化学反应原理

圣阳阀控式铅酸蓄电池的电化学反应原理是：充电时将电能转化为化学能在蓄电池内储存

起来，放电时将化学能转化为电能供给外部系统。其充电和放电过程是通过电化学反

应完成的，反应式如下：

从上面反应式可看出，充电过程中存在水分解反应，当正极充电到 70%时，开始析出

氧气，负极充电到 90%时开始析出氢气，由于氢氧气的析出，如果反应产生的气体不

能重新复合，蓄电池就会失水干涸。对于早期的传统式铅酸蓄电池，由于氢氧气的析

出及从圣阳蓄电池内部逸出，不能进行气体的再复合，是需要经常加酸加水维护的重要原

圣阳蓄电池 纯铅系列

产品手册 3 产品结构

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因；而圣阳阀控式铅酸蓄电池能在蓄电池内部实现氧气再复合利用，同时抑制氢气的析出，

克服了传统式铅酸蓄电池的主要缺点。

氧循环原理

圣阳阀控式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计，AGM 或 GEL 电解液吸附系统，正极在 充电后期产生的氧气通过AGM 或 GEL 空隙扩散到负极，与负极海绵状铅发生反应生成

水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，所以负极不会由于充 电而析出氢气，蓄电池失水量很小，故使用期间不需加酸加水维护。 阀控式铅酸蓄电池的氧循环如下所示。

可以看出，在阀控式铅酸蓄电池中，负极起着双重作用，即在充电末期或过充电时， 一方面极板中的海绵状铅与正极产生的 O2 反应而被氧化成一氧化铅，另一方面是极板

中的硫酸铅又要接受外电路传输来的电子进行还原反应，由硫酸铅反应成海绵状铅。

在圣阳蓄电池内部，若要使氧的复合反应能够进行，必须使氧气从正极扩散到负极。氧的 移动过程越容易，氧循环就越容易建立。氧以两种方式传输：一是溶解在电解液中的 方式，即通过在液相中的扩散，到达负极表面；二是以气相的形式扩散到负极表面。 传统富液式蓄电池中，氧的传输只能依赖于氧在正极区 H2S04 溶液中溶解，然后依靠在

液相中扩散到负极。如果氧呈气相在电极间直接通过开放的通道移动，那么氧的迁移 速率就比单靠在液相中扩散要大得多。充电末期正极析出氧气，在正极附近有轻微的 过压，而负极化合了氧，产生轻微的真空，于是正负极之间的压差将推动气相氧经过 电极间的气体通道向负极移动。圣阳阀控式铅蓄电池的设计提供了这种通道，从而使圣阳阀控 式蓄电池在浮充所要求的电压范围下工作，不损失水。