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[充電] 鉛酸電瓶比一比:加水式、免加水式、捲繞式的結構差異

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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 03:04:15


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常常聽到講免加水電池、MF電池、VRLA電池甚至是最近流行起來的捲繞式電池,這些電池到底差在哪裡呢?其實這些都是鉛酸電池的種類,以下就針對加水式、VRLA MF(免加水式)及捲繞式鉛酸電池進行主要差異點的分析

傳統加水式鉛酸電池結構如下:
leadacid.jpg
可以看到每個分電池都有一個加水蓋,電解液(或是叫電水)是以液態方式儲存在每個分電池中,電池極板浸泡在電解液中,因為電解液是液態的關係,電池充電時會產生氫氣、氧氣以及酸霧(氣體中含有微量的硫酸成分,有腐蝕性),所以這類電池不能密封,電池本身與加水蓋都會有通氣孔,且因為液態電解液的關係,電池只能站直使用,也不能承受太劇烈的搖晃,以免內部酸性電解液流出造成腐蝕,因為本體是非密閉的,內部電解液經過充電、濺出以及自然蒸發的因素,會越來越少,此時需要定期補充電解液,以維持內部極板浸泡於液面之下,所以又稱加水式電池

VRLA(Valve Regulated Lead Acid)閥控式密閉鉛酸電池,也俗稱MF(Maintenance Free)免保養電池或免加水電池:
vrla mf.jpg
VRLA電池與一般加水式鉛酸電池的差別,在於內部極板間的分隔板換成AGM玻璃纖維多孔薄膜隔板,本身具有吸水能力,新買來的VRLA電池電解液是分開存放的,當要使用時就加進去,此時薄膜本身會有如海綿般吸收大部分的電解液,一小部分則保持在電池極板的方格上,且薄膜中多孔狀的設計,可以將充電時正極產生的氧氣經由孔道送至負極先反應成氧化鉛,再與電解液中的硫酸反應成硫酸鉛與水,就達成負極吸收的目的,並同時抑制負極產生氫氣,所以電池本體可以完全密閉,只留下一個安全洩壓閥及火焰阻隔器(避免外部明火點燃電池內部少量氫氣造成爆炸),所以此類電池可以採任何角度安裝使用(頭上腳下也沒關係),也能抵抗較強的震動,內部電解液量非常少,所以不用擔心低溫對電池造成明顯影響,加上免加水設計,可以達成幾乎免保養,所以目前此類VRLA電池採用度最高

捲繞式(Spiral)密閉鉛酸電池:
spiral.jpg
其實捲繞式電池結構同於免加水鉛酸電池,有可吸收電解液的玻璃纖維多孔薄膜隔板以及方格狀極板,不過結構上差異在於傳統加水/免加水鉛酸電池的正負極板是平行安插排列,而捲繞式電池則是將正負極板與吸水隔板薄型化處理後,採高壓緊密式柱狀捲繞,因為採緊密柱狀捲繞,所以加大了正負極板有效作用面積,所以比起同樣體積大小的傳統鉛酸電池,有更低的內部阻抗與更強的放電電流,且也保有所有免加水的特性(可任何方向安裝,充電時不產生氫氣/氧氣與酸霧,低溫特性好),不過此類電池的關鍵技術在於捲繞設計,所以生產電池的廠商必須要有更好的技術與設備,才能生產出性能明顯優於傳統鉛酸電池的捲繞式電池

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解說詳細!讚啦!  2013-5-30 00:03 | 回覆
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 05:55:34


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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 07:38:38


謝謝芬向

讓我對電池增加常識
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 08:44:08


捲繞式電池MAXIMA 【小紅霸 】 現役中
電壓相當穩定
低放電的效率讓過年放過10天不動
也是一觸即發

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  2013-4-20 10:05 | 回覆
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等級:大學部

文章日期:2013-4-20 10:35:59


怎麼樣才知道加水式電池需要加水了?

之前電瓶沒電發不起來會是這個原因嗎?
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 10:55:10


感謝分享,長知識.
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 11:07:41


henrry60109 發表於 2013-4-20 10:35
怎麼樣才知道加水式電池需要加水了?

之前電瓶沒電發不起來會是這個原因嗎? ...

正常使用下液面低於下限,就需要補充蒸餾水,並檢查比重
但若是過度放電的電池,正負極板已有大量硫酸鉛沉積,將會影響電池充放電性能

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謝謝!!! 長知識  2013-4-20 12:05 | 回覆
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 11:36:03


夠精闢的分析
給推一下
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 11:43:13


長知識..多謝大大分享.

我的GS電瓶9號,新的電瓶液加入基本都不太夠.
在買電瓶液加入到"電池極板"的上方剛剛好位置.
這樣整片極板完全浸泡在電瓶液裡.

用了4年.去年尾,電瓶檢查表檢查還有95%壽命值.
機車都一觸即發,真的是先準備妥當,壽命就很久.
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等級:碩士

文章日期:2013-4-20 12:28:40


像是VRLA或是捲繞式這些免加水電池,其實算是"貧液式"鉛酸電池,也就是內部的電解液比起傳統加水式鉛酸要少很多,所以這類電池當內部電解液開始減少時性能就會大幅下降,當電解液減少超過25%,電池就不堪使用要更換了
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