膠體蓄電池能加水嗎？

膠體蓄電池采用凝膠狀電解質(zhì)，內(nèi)部無(wú)游離液體存在，但有一定的“自由水”存在，膠體電解液的主要成分為凝膠劑和硫酸，那么膠體蓄電池能加水嗎？其實(shí)膠體蓄電池由于密閉性工作，散發(fā)水非常稀少，可以忽略不計(jì)的。如果盲目加水會(huì)怎么樣呢？

膠體電解液的有機(jī)添加劑適量加入后，一方面可以使凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)富有彈性，另一方面也可以適當(dāng)減少凝膠劑的用量。這樣不僅利于離子和氣體的遷移、擴(kuò)散，減緩水化分層現(xiàn)象，而且在一定程度上可以阻止硫酸鹽化，延長(zhǎng)膠體鉛酸蓄電池的壽命。添加劑含量過(guò)大，凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過(guò)于致密，阻礙電解液中離子的遷移和氣體的擴(kuò)散，電極極化加劇，導(dǎo)致電池放電能力下降。而且當(dāng)添加劑含量大到某一極限時(shí)，包裹在空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的“自由水”因網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的致密、緊縮而被擠出，膠體電解液出現(xiàn)水化分層現(xiàn)象。反之，添加劑含量過(guò)少，也不能對(duì)膠體電解液和蓄電池產(chǎn)生有利影響。

因此加水會(huì)對(duì)膠體蓄電池有害無(wú)益。

凝膠劑通過(guò)其表面的羥基形成氫鍵，在體系中形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將硫酸和水包裹在其中，因此膠體電解液在靜止不動(dòng)時(shí)呈固體狀。當(dāng)受到一定的剪切力時(shí)，其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)迅速解體，膠體電解液呈水溶液狀。而剪切力停止時(shí)，膠體電解液又會(huì)恢復(fù)到原先的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種觸變性賦予了膠體鉛酸蓄電池便于運(yùn)輸和不易漏液等優(yōu)點(diǎn)。

膠體蓄電池凝膠劑為氣相二氧化硅，氣相法二氧化硅是一種高純度白色無(wú)味的納米粉體材料，具有增稠、抗結(jié)塊、控制體系流變和觸變等作用，除傳統(tǒng)的應(yīng)用外，近幾年在膠體蓄電池中得到了廣泛的應(yīng)用。

氣相法二氧化硅是硅的鹵化物在氫氧火焰中高溫水解生成的納米級(jí)白色粉末，俗稱氣相法白炭黑，它是一種無(wú)定形二氧化硅產(chǎn)品，原生粒徑在7～40nm 之間，聚集體粒徑約為200—500納米，比表面積100～400m2/g，純度高，SiO2含量不小于99.8%。表面未處理的氣相二氧化硅聚集體是含有多種硅羥基，一是孤立的、未受干擾的自由羥基；二是連生、彼此形成氫鍵的鍵合硅羥基。表面未處理的氣相法白炭黑聚集體是含有多個(gè)-OH的集合體，它們?cè)谝后w體系中極易形成均勻的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(氫鍵)。這種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(氫鍵)有外力(剪切力、電場(chǎng)力等)時(shí)會(huì)破壞，介質(zhì)變稀，粘度下降，外力一旦消失，三維結(jié)構(gòu)(氫鍵)會(huì)自行恢復(fù)，粘度上升，即這種觸變性是可逆的。

氣相二氧化硅在膠體蓄電池中主要是利用其優(yōu)異的增稠觸變性能. 膠體電解質(zhì)由氣相二氧化硅和一定濃度的硫酸溶液按一定的比例配置而成，這種電解液中的硫酸和水被“存貯”在硅凝膠網(wǎng)絡(luò)中，呈“軟固態(tài)狀凝膠”，靜止不動(dòng)時(shí)顯固態(tài)狀。當(dāng)電池被充電時(shí)，由于電解質(zhì)中的硫酸濃度增加使之“增稠”并伴有裂隙產(chǎn)生，充電后期的“電解水”反應(yīng)使正極產(chǎn)生的氧氣通過(guò)這無(wú)數(shù)的裂隙被負(fù)極所吸收，并進(jìn)一步還原成水，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池密封循環(huán)反應(yīng)。放電時(shí)電解質(zhì)中的硫酸濃度降低使之“變稀”，又成為灌注電池前的稀膠狀態(tài)。因此，膠體電池具有“免維護(hù)” 的作用。