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genesis霍克蓄電池中,有一種添加劑被大量使用,那就是“氣相二氧化硅”。氣相二氧化硅是一種白色無味的超細粉體材料,具有增稠、抗結塊、控制體系流變和觸變等作用,是一種應用相當廣泛的無機粉體材料,那它在霍克蓄電池中具體起到些什么作用呢?
霍克蓄電池與液態電解質的普通鉛酸蓄電池相比,用膠體電解液代換了硫酸電解液,內部無游離液體存在,在同等體積下電解質容量大,熱容量大,熱消散能力強,能避免一般蓄電池易產生熱失控現象;電解質濃度低,對極板的腐蝕作用弱;濃度均勻,不存在電解液分層現象,在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。
隨著開發工作的進一步深入,技術水平的逐漸提高,生產工藝的日漸成熟,預計在未來的5年內膠體電池的份額將占到整個蓄電池的30%,而且還將以每年15%的速度遞增,這在一定程度也拉動了對氣相二氧化硅的需求。
二氧化硅在genesis霍克蓄電池中的作用:
氣相二氧化硅以SiCl4為原料,將SiCl4與一定量的H2和O2(或空氣)在1800℃的條件下進行氣相水解,生成納米級的氣相SiO2原生粒子,俗稱氣相法白炭黑。
高表面能的原生粒子SiO2可通過氫鍵、靜電相互作用與≡Si-O-Si≡鍵發生橋聯作用進行聚集,高溫條件下原生粒子相互碰撞、粘附和熔結形成相對穩定且尺寸為100~500nm的聚集體,氣相SiO2的形貌、性能以及其應用中表現出來的性質就由這些聚集體結構來決定。
這些聚集體分散到水中,又通過分子間氫鍵、靜電相互作用和極性作用形成疏松的、尺寸大于1μm的不太穩定的附聚集體,也就是凝膠過程。這些附聚體經過剪切、分散,SiO2粒子能夠被破壞并回到聚集體狀態,這個過程就是氣相SiO2的觸變特性。
總之,隨著應用技術的突破和價格的降低,氣相二氧化硅必能憑借上述優勢在genesis霍克蓄電池中得到更廣泛的應用。