Il nome inglese della batteria al piombo regolata da valvola è Valve Regulated Lead Battery (VRLA in breve). Sul coperchio è presente una valvola di scarico unidirezionale (detta anche valvola di sicurezza). La funzione di questa valvola è quella di scaricare il gas quando la quantità di gas all'interno della batteria supera un certo valore (solitamente espresso dal valore della pressione dell'aria), ovvero quando la pressione dell'aria all'interno della batteria raggiunge un certo valore. La valvola del gas si apre automaticamente per scaricare il gas e poi si chiude automaticamente per impedire all'aria di entrare all'interno della batteria.
La difficoltà di sigillare le batterie al piombo-acido risiede nell'elettrolisi dell'acqua durante la carica. Quando la carica raggiunge una certa tensione (generalmente superiore a 2,30 V/cella), l'ossigeno viene rilasciato sull'elettrodo positivo della batteria e l'idrogeno sull'elettrodo negativo. Da un lato, il gas rilasciato genera una nebbia acida che inquina l'ambiente; dall'altro, la batteria al piombo-acido regolata da valvola è un prodotto sviluppato per superare queste carenze. Le sue caratteristiche sono:
(1) La lega multi-elemento di alta qualità per griglie viene utilizzata per migliorare la sovratensione del rilascio di gas. In altre parole, la lega per griglie per batterie standard rilascia gas a temperature superiori a 2,30 V/cella (25 °C). Utilizzando leghe multi-componente di alta qualità, il gas viene rilasciato a temperature superiori a 2,35 V/monomero (25 °C), riducendone relativamente la quantità.
(2) Lasciare che l'elettrodo negativo abbia una capacità in eccesso, ovvero il 10% in più rispetto all'elettrodo positivo. Nella fase successiva della carica, l'ossigeno rilasciato dall'elettrodo positivo entra in contatto con l'elettrodo negativo, reagisce e rigenera acqua, ovvero O₂+2Pb→2PbO+2H₂SO₂→H₂O+2PbSO₂, in modo che l'elettrodo negativo si trovi in uno stato di sottocarica a causa dell'azione dell'ossigeno, impedendo la produzione di idrogeno. L'ossigeno dell'elettrodo positivo viene assorbito dal terminale dell'elettrodo negativo e quindi ulteriormente convertito in acqua, che è il cosiddetto assorbimento catodico.
(3) Per consentire all'ossigeno rilasciato dall'elettrodo positivo di fluire verso l'elettrodo negativo il più rapidamente possibile, è necessario utilizzare un nuovo tipo di separatore in fibra di vetro ultrafine, diverso dal separatore in gomma microporosa utilizzato nelle normali batterie al piombo. La sua porosità è aumentata dal 50% del separatore in gomma a oltre il 90%, in modo che l'ossigeno possa fluire facilmente verso l'elettrodo negativo e quindi essere convertito in acqua. Inoltre, il separatore in fibra di vetro ultrafine ha la funzione di adsorbire l'elettrolita di acido solforico, quindi anche se la batteria viene rovesciata, l'elettrolita non traboccherà.
(4) Viene adottata la struttura del filtro acido controllato da valvola sigillata, in modo che la nebbia acida non possa fuoriuscire, in modo da raggiungere lo scopo di sicurezza e protezione ambientale.
Nel processo di assorbimento catodico sopra menzionato, poiché l'acqua generata non può traboccare in condizioni di sigillatura, la batteria al piombo sigillata con regolazione a valvola può essere esentata dalla manutenzione supplementare dell'acqua, che è anche all'origine della batteria al piombo sigillata con regolazione a valvola, chiamata batteria adimensionale. Tuttavia, il significato di "esenti da manutenzione" non significa che non venga eseguita alcuna manutenzione. Al contrario, per migliorare la durata delle batterie VRLA, ci sono molte attività di manutenzione che attendono di essere eseguite. Il metodo di utilizzo corretto può essere esplorato solo durante il processo.
Le prestazioni elettriche delle batterie al piombo-acido vengono misurate dai seguenti parametri: forza elettromotrice della batteria, tensione a circuito aperto, tensione di terminazione, tensione di lavoro, corrente di scarica, capacità, resistenza interna della batteria, prestazioni di accumulo, durata (durata di mantenimento, durata del ciclo di carica e scarica), ecc.
Data di pubblicazione: 26 aprile 2022
