Bisakah baterai gel diisi dengan air?

Baterai koloid menggunakan jenis elektrolit seperti gel. Tidak ada cairan bebas di dalamnya, tetapi ada sejumlah"air gratis". Komponen utama elektrolit koloid adalah zat pembentuk gel dan asam sulfat, jadi dapatkah air ditambahkan ke baterai koloid? Bahkan, karena kedap udara dari baterai koloid, air yang dipancarkan sangat jarang dan dapat diabaikan. Bagaimana jika Anda menambahkan air secara membabi buta?

baterai gel

Setelah aditif organik dari elektrolit koloid ditambahkan dalam jumlah yang sesuai, di satu sisi, struktur jaringan gel dapat dibuat elastis, dan di sisi lain, dosis zat pembentuk gel dapat dikurangi dengan tepat. Ini tidak hanya kondusif untuk migrasi dan difusi ion dan gas, memperlambat fenomena hidrasi dan stratifikasi, tetapi juga mencegah sulfasi sampai batas tertentu dan memperpanjang umur baterai timbal-asam koloid. Jika kandungan aditif terlalu besar, struktur jaringan gel terlalu padat, yang menghambat migrasi ion dalam elektrolit dan difusi gas, dan polarisasi elektroda diintensifkan, mengakibatkan penurunan kapasitas pelepasan baterai. Selain itu, ketika konten aditif mencapai batas tertentu,"air gratis"dikemas dalam struktur jaringan spasial diperas karena kekompakan dan kontraksi struktur jaringan, dan elektrolit koloid muncul hidrasi dan stratifikasi. Sebaliknya, jika kandungan aditif terlalu kecil, tidak dapat memberikan efek yang menguntungkan pada elektrolit koloid dan baterai.

Oleh karena itu, menambahkan air akan berbahaya bagi baterai koloid.

Gelling agent membentuk ikatan hidrogen melalui gugus hidroksil pada permukaannya, membentuk struktur jaringan ruang dalam sistem, dan membungkus asam sulfat dan air di dalamnya, sehingga elektrolit koloid berbentuk padat ketika diam. Ketika mengalami gaya geser tertentu, struktur jaringan tiga dimensinya hancur dengan cepat, dan elektrolit koloid dalam bentuk larutan berair. Ketika gaya geser berhenti, elektrolit koloid akan kembali ke struktur jaringan spasial semula. Thixotropy ini memberikan baterai timbal-asam koloid dengan keunggulan transportasi yang mudah dan kebocoran yang lebih sedikit.

Gel baterai koloid adalah silika berasap. Silika berasap adalah bahan nano-powder putih dan tidak berbau dengan kemurnian tinggi, yang memiliki fungsi mengental, anti-caking, mengontrol sistem reologi dan thixotropy. Selain aplikasi, telah banyak digunakan dalam baterai gel dalam beberapa tahun terakhir.

Silika berasap adalah bubuk putih berskala nano yang dihasilkan oleh hidrolisis silikon halida suhu tinggi dalam nyala hidrogen-oksigen, umumnya dikenal sebagai silika berasap, yang merupakan produk silika amorf dengan ukuran partikel utama 7-40nm. Ukuran partikel agregat sekitar 200-500 nanometer, luas permukaan spesifik 100-400 m²/g, kemurniannya tinggi, dan SiO₂konten tidak kurang dari 99,8%. Agregat silika berasap yang tidak diolah mengandung berbagai gugus silanol, salah satunya adalah gugus hidroksil bebas yang terisolasi dan tidak terganggu; yang lainnya adalah gugus silanol terikat yang kontinu dan membentuk ikatan hidrogen satu sama lain. Agregat silika berasap yang tidak diolah adalah agregat yang mengandung banyak -OH, yang mudah membentuk struktur jaringan tiga dimensi yang seragam (ikatan hidrogen) dalam sistem cair. Struktur jaringan tiga dimensi (ikatan hidrogen) ini akan hancur bila ada gaya luar (gaya geser, gaya medan listrik, dll), medium akan menjadi lebih tipis, dan viskositas akan berkurang. Tiksotropi ini bersifat reversibel.

Dalam baterai koloid, silika berasap terutama menggunakan sifat pengental dan tiksotropik yang sangat baik. Elektrolit koloid terdiri dari silika berasap dan larutan asam sulfat konsentrasi tertentu dalam proporsi tertentu. Asam sulfat dan air dalam elektrolit ini"disimpan"dalam jaringan silika gel, dan itu adalah a"gel seperti padat yang lembut", yang solid ketika stasioner. Ketika baterai diisi, karena peningkatan konsentrasi asam sulfat dalam elektrolit, itu adalah:"menebal"dan disertai dengan retakan. Itu"air elektrolisis"reaksi pada tahap pengisian selanjutnya menyebabkan oksigen yang dihasilkan oleh elektroda positif diserap oleh elektroda negatif melalui retakan yang tak terhitung jumlahnya, dan selanjutnya direduksi menjadi air, sehingga mewujudkan reaksi siklus penyegelan baterai. Selama pelepasan, konsentrasi asam sulfat dalam elektrolit berkurang untuk membuatnya"menipis", dan itu menjadi keadaan gel tipis sebelum mengisi baterai. Oleh karena itu, baterai gel memiliki"bebas perawatan"memengaruhi.

--Akhir--