钜大LARGE | 点击量：1294次 | 2021年04月13日
风能和太阳能发电系统中的储能电池有何不同？
AGM蓄电池是指隔板采用的是超细玻璃棉材料的蓄电池。AGM是指隔板的材质常见的蓄电池隔板有橡胶隔板、PP隔板、PE隔板、PVC隔板及AGM隔板。蓄电池装配对汽车蓄电池和密封阀控铅酸蓄电池有较大的差别。密封阀控铅酸蓄电池要求紧装配一般用AGM隔板，而汽车蓄电池一般用PE、PVC或橡胶隔板。
起停系统要更强大的电池在怠速时供应充足的电能来供给车上的电器设备，支持更加频繁的启动、循环和深度放电，以及部分充电即可运行和动态充电接收能力等。而这些要求普通电池都无法达到。比如瓦尔塔AGM阀控蓄电池技术，新增AGM玻璃纤维吸附式隔板，不会有酸分层发生，能够实现蓄电池3倍深循环充放电，耐久性提高2.5-3倍。随着太阳能的使用越来越广泛，光伏离网系统里对储备电源的使用要求也越来越高，目前在光伏运用系统里胶体电池的运用已成为主流。现对胶体电池和AGM电池做出以下比较分析。
当今阀控式密封蓄电池(VRLA)有两类，即分别采用玻璃纤维隔板(AGM)和硅凝胶(Gel)两种不同方式来固定硫酸电解液。它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的，但给阳极析出的氧到达阴极供应的通道是不同的，因而二种电池的性能各有千秋。
一、历史的简单回顾
铅酸蓄电池从问世到如今，一直是特种民用领域中使用最广泛的化学电源。由于它使用硫酸电解液，运输过程中会有酸液流出，充电时会有酸雾析出来，对环境和设备造成损害，人们就试图将电解液固定起来，将电池密封起来，于是使用胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
初期的胶体蓄电池使用的胶体电解液是由水玻璃制成的，然后直接加到干态蓄电池中。这样虽然达到了固定电解液或减少酸雾析出的目的，但却使电池的容量较原来使用自由电解液时的电池容量要低20%左右，因而没有被人们所接受。
我国在50年代也开展了初期胶体电池的研制工作，到60年代末也就基本上停止了。然而70年代后期至80年代，国内又有一些非电池行业界的人利用媒体大肆鼓吹自己发明了固体电解质的蓄电池，宣称使电池容量和寿命提高1倍。这种经不起事实检验的肥皂泡式的发明创造，不仅未能使蓄电池性能有所提高，而且还败坏了胶体蓄电池的名声。
几乎在研制胶体电池的同时，采用玻璃纤维隔膜的阴极吸收式密封蓄电池却诞生了，它不但使蓄电池消除了酸雾，而且还表现出内阻小、大电流放电特性好的优点。因而在国民经济中，尤其是原来使用固定型蓄电池的场合，得到了迅速的推广和应用，于是人们就把胶体蓄电池抛在脑后了。
80年代，德国阳光公司的胶体密封蓄电池产品进入我国市场，多年来使用效果表明它的性能确实不同于以前的胶体蓄电池。这就迫使人们要重新认识胶体蓄电池。
本文将根据近年来的两种阀控式密封蓄电池的研制、生产和使用效果对它们进行比较，供选用电池的同事们作参考。
二、电池的工作原理
不论是采用玻璃纤维隔膜的阀控式密封蓄电池(以下简称AGM密封蓄电池)还是采用胶体电解液的阀控式密封蓄电池(以下简称胶体密封蓄电池)，它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。
电池充电时，正极会析出氧气，负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量达到70%时就开始了。析出的氧到达负极，跟负极起下述反应，达到阴极吸收的目的。负极析氢则要在充电到90%时开始，再加上氧在负极上的还原用途及负极本身氢过电位的提高，从而防止了大量析氢反应。
对AGM密封蓄电池而言，AGM隔膜中虽然保持了电池的大部分电解液，但必须使10%的隔膜孔隙中不进入电解液。正极生成的氧就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的。
对胶体密封蓄电池而言，电池内的硅凝胶是以SiQ质点作为骨架构成的三维多孔网状结构，它将电解液包藏在里边。电池灌注的硅溶胶变成凝胶后，骨架要进一步收缩，使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间，给正极析出的氧供应了到达负极的通道。
由此看出，两种电池的密封工作原理是相同的，其差别就在于电解液的固定方式和供应氧气到达负极通道的方式有所不同。
三、电池结构和工艺上的重要差异
AGM密封蓄电池使用纯的硫酸水溶液作电解液，其密度为1.291.3lg/cm3。除了极板内部吸有一部分电解液外，其大部分存在于玻璃纤维膜之中。为了给正极析出的氧供应向负极的通道，必须使隔膜保持有10%的孔隙不被电解液占有，即贫液式设计。为了使极板充分接触电解液，极群采用紧装配的方式。
另外，为了保证电池有足够的寿命，极板应设计得较厚，正板栅合金采用Pb’-q2w-Srr--A1四元合金。
胶体密封蓄电池的电解液是由硅溶胶和硫酸配成的，硫酸溶液的浓度比AGM式电池要低，通常为1.26～1.28g/cm3。电解液的量比AGM式电池要多20%，跟富液式电池相当。这种电解质以胶体状态存在，充满在隔膜中及正负极之间，硫酸电解液由凝胶包围着，不会流出电池。
由于这种电池采用的是富液式非紧装配结构，正极板栅材料可以采用低锑合金，也可以采用管状电池正极板。同时，为了提高电池容量而又不减少电池寿命，极板可以做得薄一些。电池槽内部空间也可以扩大一些。
