Blog
هيكل ووظيفة فواصل AGM
26 Jan 2024
يحتوي فاصل AGM المستخدم في VRLA على الوظائف الإضافية التالية:

-امتصاص المنحل بالكهرباء (المادة النشطة الثالثة للبطارية) بحيث لا يتدفق. توفير فتحات نقل غاز كبيرة نسبيًا لنشر الأكسجين وبالتالي تسهيل تشغيل COC.

-يضمن الموصلية الأيونية العالية. يوفر قنوات نقل للتدفقات الأيونية للانتقال بين نوعي الصفائح القطبية، مما يسمح لتفاعلات الأكسدة والاختزال بالمضي قدمًا بسرعة.

-يحد من توسع حجم PAM ويحافظ على ضغط مجموعة القطب، مما يقلل من آثار نبض المادة النشطة الإيجابية أثناء ركوب الدراجات.

يوضح الشكل صورة مجهرية إلكترونية ماسحة (SEM) لعينة فاصل AGM.
كما يتبين من الشكل، يتكون مباعد AGM من ألياف زجاج البورسليكات من الدرجة الكيميائية التي يبلغ طولها 1-2 مم وتختلف في السمك (قطرها 0.1-10 ميكرومتر). تحدد نسبة الألياف المختلفة التوازن بين الوظائف المختلفة للمباعد وسعر المباعد. هذه الألياف محبة للماء وتمتص الإلكتروليت. تتمتع الألياف الدقيقة (أي الألياف ذات الأقطار الأصغر) في الحاجز بمساحة سطحية أكبر وتشكل مسام دقيقة بأقطار داخلية أصغر، ولكنها أكثر تكلفة. تحتوي حواجز AGM أيضًا على 15-18% من ألياف البوليمر مثل PP، PE، وما إلى ذلك. مما يزيد من القوة الميكانيكية للحواجز ويعزز تكوين قنوات الغاز (نظرًا لأن هذه المواد كارهة للماء جزئيًا)، مما يقلل أيضًا من سعر الحواجز. تشبه عملية إنتاج حواجز AGM عملية تصنيع الورق. تشبه العملية عملية صناعة الورق، مما يجعلها بنية متباينة الخواص. يتميز الهيكل بحجم مسام يبلغ 2-4 ميكرومتر في المستوى xy للفاصل، ومسام صغيرة متعامدة مع المستوى xy بحجم 10-30 ميكرومتر [27]. تعمل المسام الصغيرة الموجودة في المستوى xy على توزيع الإلكتروليت في اتجاه سمك المباعد والحفاظ على معدل الامتصاص الأساسي عندما يكون المباعد ممتلئًا جزئيًا بالإلكتروليت. من ناحية أخرى، تشكل المسام الكبيرة قنوات غازية مفتوحة.



14.2.4.2 نقل الغاز من خلال فاصل AGM

بعد ترسيبه من اللوحة الموجبة، يتم نقل الأكسجين إلى اللوحة السالبة، حيث يخضع بعد ذلك لتفاعل اختزال. تمر عملية نقل الأكسجين بأكملها بالمراحل التالية.

أولاً، يشكل الأكسجين فقاعات صغيرة في المسام الدقيقة لـ PAM المملوءة بالكهرباء. بعد ذلك، تندمج هذه الفقاعات الصغيرة تدريجيًا في فقاعات منفصلة، ​​والتي تحل محل الإلكتروليت تدريجيًا في المسام الصغيرة للوحة القطبية باتجاه الحاجز. يذوب جزء صغير من الأكسجين الموجود في الفقاعات التي تصل إلى سطح اللوحة القطبية في الإلكتروليت، بينما يبقى معظم الأكسجين الغازي على شكل فقاعات عند السطح البيني للوحة القطبية/المباعد. إن مباعد AGM عبارة عن مادة غير متجانسة البنية، وبالتالي يتراكم الأكسجين في أجزاء سطح AGM حيث تكون كثافة الألياف منخفضة (بنية فضفاضة) أو في بعض الفراغات بين اللوحة القطبية والمباعد (القطب الأنبوبي/AGM).

إن الضغط على الكتلة القطبية يمكن أن يجعل سطح الألياف الزجاجية على اتصال وثيق مع سطح لوحة القطب ويعزز تغلغل الأكسجين في الفاصل. هناك آليتان محتملتان للتفاعل:

1. عندما يكون ضغط مجموعة القطب منخفضًا، يزداد حجم الغاز الذي يتراكم عند واجهة لوحة القطب/فاصل AGM. سوف يرتفع تدفق الغاز عموديًا تحت تأثير الجاذبية. تبلغ كثافة الإلكتروليت ضعف كثافة الغاز، مما يدفع الغاز للأعلى إلى الفضاء العلوي للكتلة القطبية. بهذه الطريقة، سيترك الأكسجين مجموعة القطب. يعتمد معدل التدفق الرأسي للغاز على التيار عبر البطارية، ودرجة حرارة الإلكتروليت وحالة استخدام البطارية (على سبيل المثال، بطارية جديدة أو بطارية طويلة الأمد).
2. عندما يكون الضغط في مجموعة القطب مرتفعًا، يضغط الحاجز بإحكام على صفائح القطب وتدخل فقاعات الغاز إلى الحاجز. تتحرك فقاعات الغاز بشكل أفقي وتحاول زيادة قنوات الغاز في الفاصل. كثافة هيكل مادة الألياف الزجاجية ليست موحدة، وتدخل الفقاعات إلى الأجزاء ذات الكثافة المنخفضة من الألياف. لا تتحرك فقاعات الغاز بشكل عشوائي فحسب، بل تتحرك بشكل متوازي أيضًا على طول سطح المباعد وفي اتجاه عمودي على سطح المباعد. ومع ذلك، يتحرك تدفق الغاز بشكل رئيسي عبر حاجز AGM نحو اللوحة السلبية حيث يكون ضغط الغاز في أدنى مستوياته، ويدفع تدرج الضغط الأكسجين في هذا الاتجاه. تحت الضغط، يحل الغاز محل المنحل بالكهرباء في المسام الصغيرة للفاصل، ونتيجة لذلك، يتم تشكيل قنوات الغاز. عندما تتشكل قنوات غازية مستمرة، تتسارع حركة الأكسجين بين الصفائح الموجبة والسالبة.

أثناء إنتاج فواصل AGM لبطاريات VRLAيتم قياس سمك الفاصل عند ضغط قياسي قدره 10 كيلو باسكال. ومن أجل زيادة الاتصال بين الألواح والمباعد، يتم ضغط مجموعة الأقطاب (الجسم النشط)، مما يقلل من سمك المباعد بنسبة 25٪ تقريبًا. تم شد مجموعة الأقطاب للبطارية الثابتة من النوع العالي باستخدام ضمادة بلاستيكية قبل تحميلها في فتحة البطارية، وبالتالي الحفاظ على ضغط مجموعة الأقطاب.

باختصار، يتم منح فواصل AGM وظائف أكثر أهمية لبطاريات AGM، بما لا يقل عن اللوحات الإيجابية والسلبية. بالإضافة إلى تمكين نقل الأكسجين، من المهم الحفاظ على مستوى معين من الضغط في مجموعة الأقطاب للتأكد من أن المباعد موصل للكهرباء. وهذا موصوف أيضًا في تغريدة لاحقة.
هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول المهنية في EverExceed المنتجات وحلول الطاقة؟ لدينا فريق من الخبراء على استعداد لمساعدتك دائما. يرجى ملء النموذج وسوف مندوب المبيعات لدينا اتصل بك قريبا
حقوق النشر © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.كل الحقوق محفوظة.
اترك رسالة
مرحبا بك في everexceed
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل