风光互补发电系统的电站一般安装在远离电网的偏远地区，如森林丛林、沿海盆地、江河湖泊、高速公路、沙漠地区、高寒地区、矿区、海上平台等。风光互补发电系统中的阀控胶体电池属于储能部分，对系统选型、恒温和低温场景的存储都有专门的解决方案。
阀控式胶体电池的结构和工作原理；
阀控式胶体电池是对普通液体电解质铅酸电池的改进。胶体电解液取代了硫酸电解液，在安全性、存储容量、放电性能、使用寿命等方面都优于普通电池。阀控式胶体电池采用硅胶电解液，里面没有游离液体。相同体积下，电解液容量大，热容量大，散热能力强，可以避免普通电池容易热失控的现象。电解液浓度低，对电极板的腐蚀作用弱；浓度均匀，没有电解质分层现象，大大提高了风光互补发电系统的使用寿命。
电池采用阀控气压设计。当电池充电时，氧会在正极析出，氢会在负极析出。当正极的电荷达到70%时，正极开始析氧。析出的氧气到达负极，与负极发生如下反应，达到阴极吸收的目的。2Pb十O2=2PbO，2PbO十2h2so 4:2Pb 042 H2O。当负电极充电到90%时，负电极应该开始析氢。另外，负极上氧的减少和负极本身氢过电位的增加，可以避免大量的析氢反应，利用阴极吸收的原理可以实现电池的密封。
图p
1.极板
活性物质二氧化铅(正极)和海绵铅(负极)都是疏松的多孔体，需要固定在载体上。以铅或铅基合金制成的栅栏片为载体，活性物质固定在其中。这种物体叫做网格。它的功能是支持活性物质和传递电流。电池采用铅锑合金制作正负极板栅。电池对板栅的要求非常严格。负极板栅应该具有大的析氢过电位，正极板栅应该具有非常低的腐蚀速率，因此通常选择铅钙锡铝或铅锑镉作为正极板栅材料，铅钙合金作为负极板栅材料。
用稀硫酸混合的铅粉(主要是PbO)填充铅膏，在板栅上固化干燥，然后在稀硫酸中转化为正负活性物质。可以在铅膏中加入纤维，提高活性物质的机械强度；此外，碳材料(如石墨、碳纤维或乙炔黑等。)可以添加到正极铅膏中，提高正极活性物质的利用率；可以在负极铅膏中加入膨胀剂如BaSO4、炭黑、腐植酸和木质素，以防止负极活性物质的收缩和负极板的变形，还可以加入松香、甘油和萘，以抑制氢的产生和防止生极板的氧化。
2.横隔膜
隔膜在电池中的作用是：防止正负极板短路和活性物质脱落；吸收和保持电解质；用作氧和离子传输通道。
超细玻璃纤维分离器在国内外得到了广泛的应用。这种隔膜一般由碱性玻璃制成，经高温熔融制成一次纤维，再经高温高速气流拉伸形成直径小于3m的超细纤维，最后经造纸工艺制成隔膜。
隔膜的质量和性能会影响电池的内阻、氧复合效率、大电流放电性能和使用容量。AGM隔膜应具有以下特征：
优异的耐酸性和抗氧化性；
(2)厚度均匀，外观无针孔，无机械杂质；
孔径和孔隙率
(2)当电池内部气压过高时，排气阀自动打开排出气体，防止壳盖变形或爆炸；
在电池内部压力正常的情况下，防止外部空气进入电池。
(4)防止电解液蒸发和电池干涸。
4.电解质
在电池中，电解液和活性物质PbO2 _ 2分别形成氧化铅电极，或者用含有活性物质Pb的铅电极参与电极反应，传导电流。
工业硫酸杂质多，不适合做蓄电池。因此，蓄电池必须使用严格控制杂质含量，特别是铁、氯、铜含量的硫酸。此外，配制电解液应使用杂质含量严格控制的纯水。纯水可以用离子交换法得到，其纯度可以用电导率来表示。电导率越小，纯水的杂质含量越低。
电解液的密度与冰点、粘度、电池电动势、正极板板栅腐蚀、负极板活性物质硫酸盐化等密切相关。在设计电池电解液密度时，应综合考虑以上因素。电解质的密度随着温度的升高而降低。
5.封头
用来装电池的正负极板、隔膜、电解液和附件的容器称为电池槽，包括电池壳和电池盖。目前电池盖有PP、ABS、PVC等材质，但以ABS为主。ABS是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物。ABS树脂为颗粒状或珠状，不透明，无毒无味。ABS塑料做的电池壳盖主要优点是机械性能好，冲击强度、拉伸强度、硬度都大。
阀控胶体电池的优点：
1.高质量和长循环寿命。胶体电解质可以在电极板周围形成一层固体保护层，可以防止电极板因振动或碰撞而损坏、开裂，防止电极板被腐蚀。同时还可以减少电池在重负载下使用时电极板的弯曲和电极板之间的短路，不会导致容量的下降。物理化学保护效果好，寿命是普通铅酸电池的两倍。
2.单体电池内阻、容量、浮充电压一致，无需均衡充电维护。胶体电池最简单的方法就是在硫酸中加入胶凝剂，使硫酸电液处于胶体状态。电液胶体状态的电池通常称为胶体电池。胶体电池与传统铅酸电池的区别不仅仅是将电液电池变成了胶体状态。比如非固化的水胶体，从电化学分类结构和特性来说，属于胶体电池。再比如板栅中高分子材料的分解，俗称陶瓷板栅，也可以看作是胶体电池的应用特点。
3.使用安全，有利于环保，属于真正的绿色电源。胶体电池的电解液是固态的、密封的、凝胶状的电解液，永不渗漏，使电池各部分比重一致。采用特殊的钙铅锡合金板栅，更耐腐蚀，充电接受性更好。采用超高强度隔板，避免短路。进口优质安全阀，精确阀控调节压力。配有过滤酸雾的防爆装置，更安全可靠。使用时无酸雾气体析出，无电解液溢出，生产过程中无对人体有害的元素，无毒无污染，避免了传统铅酸蓄电池使用过程中大量电解液溢出和渗入。浮充电流小，电池发热量小，电解液没有酸分层。
4.深放电循环性能良好。电池深度放电后可充电至100%容量再及时充电，可满足高频、深度放电的需要，因此应用范围比铅酸电池更广。
5.自放电小，深度放电性能好，cha强
电池安装前需要考虑恒温问题。安装电池时避免直接接触太阳能，因为高温会加速电解液蒸发，影响电池寿命。电池埋盒可以用来在地下存放电池。根据不同地区的冻土厚度，建议在冻土下方安装电池。
标准电池柜的地面安装。电池柜的设计需要有足够的安全距离和空间，需要有良好的通风设计，避免阳光直射。
电池极板的硫酸盐化。长期充电不足、放电后长期搁置、充电延迟、酸密度高、长期过放电都会严重降低电池寿命。
回顾黄浩宇
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