首页 >新闻中心 > 线上购物

Discover阀控式铅酸蓄电池的历史

分享到:
点击次数:83 更新时间:2025年09月15日09:00:19 打印此页 关闭

Discover VRLA电池的历史可以追溯到20世纪30年代初。然而,“VRLA”这个术语直到20世纪80年代才被引入。最初,它们被称为“密封”电池,但在发生了一系列严重事故后,更合适的术语“阀控式铅酸(VRLA)电池”取代了它。

今天我们有两种不同的VRLA电池;一种是使用凝胶电解质(GEL),另一种是使用吸酸玻璃纤维隔板(AGM),这些电池大部分都含有酸。

第一批VRLA电池实际上是一些2伏的单元,与我们今天看到的多单元一体式或大容量单单元的电池完全不同。它们是用于便携式收音机应用的“实验室”类型。通过将细硅石与稀硫酸混合,生产出一种触变性凝胶电解质。随着时间的推移,这种电解质部分干燥,产生费舍尔裂缝,允许氧气通过到负极板并进行气体再组合。这些最初的类型气体再组合效率较低,并且设计为防溢出。它们不被认为是气体再组合产品。 有证据表明,最早的“板条”电池大约同时出现,使用由毛毡制成的隔板来 hold 酸。当放电时,这些电池用简单的塞子密封,充电时移除塞子。 再次,这些被认为是不溢出而不是重组类型。当传统“湿”电池在特技飞行中不可接受时,它们被用于飞机应用。

可以合理地认为,1957年为Discover电池制造商工作的Otto Jache开发了现代GEL电池。图像 1(左)GEL产品被认为比同等的湿产品更适合于循环应用,并且更能承受震动。后来,Otto Jache和Heinz Schroeder开发了高容量电芯和多电芯组件的设计。GEL电芯和组件使用与“湿”电芯类似的常规隔板。这些早期产品有一个简单的阀门来防止泄漏。

随着GEL产品的普及和电池技术的发展,人们意识到水的使用量非常低,电池也没有非常快地干燥。当设置一个约2psi的单向阀时,实现了良好的气体再组合。这是在气体再组合尚未完全理解的早期阶段。发现充电周期结束时,在正极产生氧气能够通过GEL,而GEL在稍微干燥时会形成鱼纹裂缝。氧气迅速被负极吸引,负极是高度充电的海绵状铅。与负极接触时,氧气将海绵状铅转化为铅氧化物,并与电解液接触产生水。

如今,GEL电池的容量从小于几安时的单体到大于4000安时的大容量单体都有。最大的电池可以垂直或水平安装。它们对振动的抵抗力使其在需要防震产品的地方具有天然的优势。

早期的“mat”电池数量很少,且被认为都不太好。研究转向了密封的镍镉产品,但真正的目标是生产一种成本更低的“免维护”铅酸电池。直到20世纪60年代初,才真正开始对可行的免维护“mat”隔板电池进行研究。

人们很早就知道,在镍镉电池和凝胶电解质产品中,氧气会与负极重新结合。然而,问题在于开发一种隔膜,它不仅允许足够的酸存在于电池内,还允许气体通过它到达负极,在那里进行气体重新结合。

1967年,约翰·德维特(John Devitt)和唐纳德·麦克莱兰(Donald McClelland)开始研究小型圆柱形铅酸电池,其电极螺旋卷绕。那时,他们为美国公司盖茨能源产品公司(Gates Energy Products)工作,该公司是世界上最大的橡胶带和软管制造商,想要进入电池业务。到年底,他们向盖茨董事会展示了第一款“Gates D 电池”。1971年,新成立的公司盖茨能源产品公司向全球市场提供D电池和X电池再组合产品。

这些电池是第一个使用微纤维玻璃隔板的,而我们今天所知的“吸收玻璃垫片”(AGM)一词也由此诞生。

秘密在于隔板,它能够容纳足够的电解液以进行电化学反应,同时也能提供足够的“开放面积”以便氧气能够运输到负电极。

产品的开发继续进行,采用了更耐腐蚀的网格合金,提高了极板与隔板的压缩比,并更好地理解了内部气体压力对复合效率的影响。

早期“D”电池特性最有趣的演示之一是将回形针连接在正负极之间。短路电流会迅速使回形针发红发光,然后熔化。短路时的电流比碱性电池的电流大一个数量级,这已经显著高于GEL或“湿”产品的最佳放电电流。这种高电流优势是AGM与GEL电池相比的一个优点。

这个产品在当时,就像现在一样,被称为Cyclon电池。

开发继续进行,生产也得到了扩展。一家名为英国Varley Batteries的相对较小的公司生产飞机电池,而Gates希望分得一杯羹。Varley采用了Cyclon技术,并向几家飞机制造商提供了AGM产品的棱柱版本。值得注意的是,BAe 125和146商务喷气机、鹞式飞机、AV8B以及一些F16变种型号都使用了这种产品,作为之前使用的NiCd电池的替代品。

为了提高高性能和耐用性,VRLA AGM产品的生产中经常使用轧制冲孔网技术。电池板可以薄于1毫米,并且相应的隔板也很薄。当今制造的电池的高倍率电流超过任何其他类型的铅酸电池(可比较的体积或容量)。电池的抗振动性能也优于传统的“湿”电池,与胶体电池相当。

GEL和AGM电池的发展仍在继续。在成熟电池中,比重已经增加,以改善电压特性并提供更好的高倍率容量,而GEL电池中板结构的碳添加意味着高电流放电特性比几年前有了显著改善。

毫无疑问,VRLA电池的发展将继续,因为与任何其他工业应用的电气储能系统相比,铅酸电池更具成本效益。

如今,全球有许多电池制造商生产GEL和AGM产品。有些是低成本型号,以低价为标准制造,而另一些则是按照严格的国际标准制造的最先进的产品。

上一条:Discover工业电池排气 下一条:VRLA 电池浮充电压在备用电源应用中的表现