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VRLAB के कार्य सिद्धांत को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
धनात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट जल अपघटन अभिक्रिया से गुजरती है, जिसके कारण O2वर्षा करता है और H+ आयन उत्पन्न करता है।
हे2और H+ आयन गैस चैनल और विभाजक में तरल चैनल के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट में फैल जाते हैं।
नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट तक पहुंचने के बाद, ऑक्सीजन पानी उत्पन्न करने के लिए H+ आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
उत्पन्न पानी को विभाजक के माध्यम से सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट में फैलाया जाता है, ताकि सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट द्वारा इलेक्ट्रोलाइज्ड पानी पुनर्प्राप्त किया जा सके।
उपरोक्त प्रतिक्रिया तथाकथित बनाती हैबंद ऑक्सीजन चक्र (COC). बंद ऑक्सीजन चक्र चार्जिंग और ओवरचार्जिंग के दौरान बैटरी के पानी के नुकसान को काफी कम कर देता है, जिससे यह रखरखाव-मुक्त हो जाता है।
विभाजक प्रकार और इलेक्ट्रोलाइट स्थिति के आधार पर, VRLA बैटरी में नियोजित दो बुनियादी प्रौद्योगिकियां हैं:
(1)adsorbed ग्लास फाइबर मैट (AGM बैटरी) का उपयोग करने वाली बैटरियों, जिसका इलेक्ट्रोलाइट एजीएम विभाजक में सोख लिया जाता है। Adsorbent ग्लास फाइबर में 1 ~ 2 मिमी की लंबाई के साथ 85% से अधिक ग्लास फाइबर नहीं होता है, और इसमें 15% बहुलक फाइबर (पॉलीइथाइलीन, पॉलीफेनिलीन, आदि) एक मजबूत सामग्री के रूप में होता है। ग्लास फाइबर हाइड्रोफिलिक होते हैं, और उनका कार्य इलेक्ट्रोलाइट को सोखना होता है, जबकि बहुलक फाइबर यांत्रिक सहायता प्रदान करते हैं और इसमें कुछ हद तक हाइड्रोफिलिसिटी भी होती है, जो गैस चैनलों के निर्माण को बढ़ावा दे सकती है।
जब VRLA बैटरी को उपयोग में लाया गया, तो AGM माइक्रोप्रोर्स के 95% इलेक्ट्रोलाइट से भरे हुए थे, और शेष 5% माइक्रोप्रोर्स ने दो प्लेटों के बीच ऑक्सीजन के प्रवाह के लिए गैस चैनल बनाए। चक्र समय के विस्तार के साथ, बैटरी पानी खो देती है, और एजीएम विभाजक की इलेक्ट्रोलाइट संतृप्ति 90% तक घट जाती है, फिर 85%, और इसी तरह। इसके बाद, COC दक्षता में वृद्धि हुई। हालांकि, यह थर्मल समस्या से संबंधित है और अंततः क्षमता क्षीणन की ओर जाता है।
(2)कोलाइडल इलेक्ट्रोलाइट (जेल बैटरी) का उपयोग करने वाली बैटरी, इस बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट एक गैर-बहने वाला थिक्सोट्रोपिक कोलाइड है, जिसमें SiO . होता है2और अली2हे3 कई नैनोमीटर के व्यास वाले कण। पॉजिटिव और नेगेटिव प्लेट्स को अलग करने के लिए फ्लड बैटरियों में इस्तेमाल होने वाले एक ही पॉलीमर सेपरेटर का इस्तेमाल करें। जेल बैटरियां, जैसे बाढ़ वाली बैटरियों (जिसमें बहते हुए इलेक्ट्रोलाइट होते हैं) का उपयोग शुरू करने पर भी पानी की कमी हो जाती है। नतीजतन, कोलाइड सिकुड़ जाता है और अंदर दरारें बन जाती हैं। ये दरारें ऑक्सीजन चैनल बनाती हैं। पॉजिटिव प्लेट से निकली ऑक्सीजन नेगेटिव प्लेट तक पहुंचती है, जिससे COC काम करना शुरू कर देती है और पानी की कमी रुक जाती है। उपयोग किए गए विभाजक के प्रकार (एजीएम या जेल विभाजक के समान)खोज एजीएम विभाजक,यहां क्लिक करें)
VRLA बैटरी के प्रत्येक सेल में एक दबाव कम करने वाला वाल्व होता है (बाढ़ वाली बैटरी के वेंट कैप के बजाय), जो इलेक्ट्रोड प्लेट और विभाजक से युक्त बैटरी पोल समूह के ऊपर एक निश्चित गैस दबाव बनाए रख सकता है। ऑक्सीजन की कमी की प्रतिक्रिया नकारात्मक प्लेट में होती है, जो ध्रुव समूह में नकारात्मक प्लेट पर ऑक्सीजन के दबाव को बहुत कम कर देती है। इस तरह, ध्रुव समूह के अंदर एक प्रसार प्रवणता बनती है, जो ऑक्सीजन के प्रवाह को नकारात्मक प्लेट में निर्देशित करती है। इसलिए, दबाव राहत वाल्व वीआरएलएबी का एक अनिवार्य हिस्सा है।