防止锑向负极迁移的一些方法

1 前言 阀控式铅酸蓄电池的板栅通常都采用不含锑的铅钙合金.负极板栅采用氢析出过电位高的铅钙合金,而不采用氢析出过电位低的铅锑合金,是为了在充电时减少氢在负极板上析出,进而减少电解液的水损失(水分解).正极板栅采用不含锑的铅钙合金,而不采用铅锑合金,是因为正极板栅如果采用铅锑合金,在充电时,锑从正极板栅溶解析出,在电解液中移动,进而转移沉积在负极活物质上,显著降低氢在负极析出的过电位,增加电解液的水损失(水分解).     

用RRDE技术研究纯铅在硫酸中的电极过程

由于旋转环盘电极(RRDE)高速旋转,使盘电极反应的部分可溶中间产物被液流带到环电极,在环电极上发生反应,通过记录环上反应电流,分析了解盘电极反应的中间产物.本文使用旋转环盘电极技术,结合循环伏安法,研究纯铅电极在1.285g/mL硫酸中的电极过程.通过盘伏安曲线分析在一定电位区间内纯铅电极发生的反应,借助于环伏安曲线得到关于某个特定盘电极反应过程中出现可溶的中间产物.     

铅酸蓄电池板栅材料的研究进展

综述了近年来国内外铅酸蓄电池板栅材料的研究热点,主要集中在低锑的铅锑合金和铅钙合金两个系列.分别对锡、银、镉、铋和稀土等添加剂对板栅合金机械性能和耐腐蚀性能的影响进行了系统的阐述.对稀土作为添加剂掺入合金的可能性和实际应用性进行了阐述,并对其他板栅合金类型也作了简述,对今后板栅材料可能发展的方向发表了看法.     

铅酸蓄电池新型正极板栅--复合钛板栅

研究了用热形成法在钛表面制备的钛基氧化物半导体(N1、N2)以及半导体上电镀铅后作为正极板栅的可行性,并与铅锑合金、铅钙合金板栅进行了单电极模拟电池对比实验,实验条件完全相同。考核标准参照GB5008.1 91启动电池标准进行。实验结果表明:经过镀铅后的N2钛基氧化物板栅(复合钛拉网板栅)在与铅基合金板栅相同膏量的情况下,容量均能达到设计值的要求;寿命经过4个大循环单元后,铅基合金腐蚀断裂,而复合钛拉网板栅仍然完好,没有明显腐蚀,只是活性物质有些脱落。说明复合钛拉网板栅无论从导电性还是耐腐蚀性均能满足铅酸蓄电池正极板栅的要求,而且其具有质量轻、高强度、优良的耐腐蚀性能,对于提高铅酸蓄电池比能量、延长蓄电池寿命具有非常重要的意义。     

硫酸溶液中铈离子对铅钙合金电极/电解液界面电化学特性的影响

采用线性电位扫描法、循环伏安法和交流阻抗法研究了含有不同浓度硫酸铈的硫酸溶液中铅钙合金电极/电解液界面的电化学特性。实验结果表明,铅钙电极在添加Ce3＋的硫酸溶液中测定的铅-钙电极/电解液界面的电化学特性同铈与铅钙合金形成的铈铅钙合金在相同浓度的硫酸溶液中得到的铈铅钙合金电极/硫酸溶液的界面具有相同的影响规律和特性。在硫酸溶液中添加铈离子,铅氧化反应电位正移;铈离子的存在提高了电极的析氧反应过电位,抑制了铅钙合金电极上氧化膜中高电阻Pb（Ⅱ）的生成,提高了氧化膜的导电性;同时也降低了铅钙合金电极的腐蚀速率,改善了PbSO4/PbO2转化反应的可逆性。随着铈离子浓度的增加,铅氧化反应的电位正移量、析氧反应的过电位增加量增加,铅钙合金电极的腐蚀速率降低量增加,PbSO4/PbO2转化反应的可逆性进一步改善。     

铅蓄电池在高温时的自放电

用铅钙锡板栅的正、负极板作试样,研究了密封铅蓄电池温升时的自放电特性。 在电解液温度40～80℃时,正极板的自放电率约高于负极板的2.5倍。 在80℃时,正极板的自放电比仅是正极活物质的更快,原因可能是活物质与板栅之间的下述反应造成的: PbO_2+2H_2SO_4+Pb→2PbSO_4+2H_2O 温度低于60℃时,此种方式的自放电不明显,正极板的自放电按一般例行方式进行: PbO_2+H_2SO_4→PbSO_4+H_2O+1/2 O_2     

蓄电池用铅钙合金的研究

前言 现代铅蓄电池工业用的铸造板栅的材料,绝大部分是铅锑或以铅锑为基础的合金。这是因为铅锑合金在某些性能上有很大优点。例如硬度、强度都大,配制手续简便,液体流动性好。因而用铅锑合金可以不太困难的铸造出厚度为1～10毫米的各型板栅。由于这些优点,铅锑合金自1882年英国人谢隆     

PbSO_4/PbO_2转化过程的旋转环盘电极

本文采用旋转环盘电极方法,结合循环伏安和电位阶跃方法,研究了PbSO_4氧化为PbO_2过程机理。实验结果表明:上述转化过程在盘电极表面的固相膜内部进行,环电流响应的产生来源于盘电极上形成的PbO_2的溶解。     

化学电源一些工艺参数的计算

1、板栅的计算 在绝大多数情况下,酸性蓄电池的板栅是由含锑5—8％的铅锑合金制成。加入银、砷和钙的合金也得到了一定的推广。这种合金的允许电流密度,无极柱冷却系统时为1.5安培/毫米~2,有极柱冷却系统时达几个安培。 板栅的外形尺寸视槽子的外形尺寸而     

高温环境下铅锑合金负极基体的腐蚀

用铅锑合金作为铅酸蓄电池的负极板栅有时仅在高温发生腐蚀。这种腐蚀的发生是合金中的锑所引起的。本文中采用将Pb－Sb合金电极部分浸没在硫酸水溶液中进行阴极极化的方式探讨了温度、硫酸浓度、电极形状、电极电位等诸因素对于电极腐蚀的影响。浸没在电解液中的电极部分一点也没有被腐蚀，而恰好在电解液液面以上被电解液薄膜所覆盖部分以及内部空洞部分却发生了腐蚀。对于铅钙合金而言，只要不采用Pb—Sb合金作为相反电极就不会观察到任何腐蚀。温度越高、电解液越浓、则腐蚀越严重。这种腐蚀与电极上的电位分布密切相关，也可归因于其相对于Pb－PbSO4的电位接近OV即铅被氧化时的电位。被电解液薄膜所覆盖部分的腐蚀机理，可用下述局部电池反应机理来解释：Ph＋SO42-→PbSO4＋2e2H+＋2e→H2（在锑的位置）     

镀锡、铝对铅基合金电化学行为的影响

采用直接在Pb Ca和Pb Sb合金基体表面镀锡的方法 ,应用循环伏安和阴极极化技术研究了添加锡对铅基合金在硫酸溶液中的电化学行为的影响。循环伏安研究结果表明 ,镀锡将影响铅基合金的电化学行为 ,如镀锡层太厚 ,则铅合金在硫酸溶液中只表现出锡的电化学行为 ,而且随着铅合金表面锡含量的增加 ,铅合金耐腐蚀性增强。阴极极化曲线显示 ,随着电镀锡的时间延长 ,对铅钙板栅合金来说 ,锡的增厚将增大其析氢电流 ,加速蓄电池的水损耗与自放电 ,而铅锑板栅合金的析氢电流大小没有明显的规律。另外 ,还采用循环伏安技术对铅基合金镀铝后的电化学行为是否产生不利的影响作了初步的研究。     

废铅蓄电池及废料回收铅的生产实践

采用固相电解技术,处理废铅酸蓄电池及制造蓄电池过程中产生的各种铅废料。对废蓄电池和铅废料进行分类处理,铅锑合金废蓄电池可产出铅锑工作合金及99.99%精铅,铅钙合金废蓄电池及铅废料可产出铅钙工作合金及国标1#精铅。     

Pb-Sb系和Pb-Ca系相图分析及应用

较详细地论述了Pb Sb及Pb Ca在铅酸蓄电池制造中应用最广泛的两种晶系,对相图中各区域的显微组织,用该学科的概念、定律及术语,及相变动力学的观点予以解释,并适当介绍了在生产中的应用。     

板栅合金概述

本文概述了铅锑合金与铅钙合金的特点、结构形式和性能,着重叙述了以上两种合金中各种添加剂对合金性能的影响,同时还汇集了十几种铅基二元合金的相图.     

新型铅蓄电池用Pb-RE合金系

据Pb-Sb系和Pb-Ca系腐蚀层形成动力学,指出了它们固有的特性,在此基础上,利用多学科的理论,研制出具有前两者优点,而无其缺点的Pb-RE系,为简化铅蓄电池用合金种类及提高其综合性能奠定了基础。     

锡铋对铅基电极合金组织结构和性能的影响

从金相、硬度、析氧电压、阳极极化曲线及电极腐蚀方面,对铅酸蓄电池铅钙(Ca 0.08%)电极合金中添加锡、铋的作用与影响进行了研究,对实验数据进行了整理、分析和讨论.实验结果表明:锡、铋在铅钙电极合金中的作用与影响有明显差别,且不同含量的锡、铋对合金的影响不同.     

深循环用铅钙合金板栅极板的固化

铅镉合金用于深循环铅蓄电池有一定的优势,但铅、镉毒性强,严重污染环境,发达国家已停止使用;认为铅钙合金只要适当提高锡含量,采用有针对性的特定固化工艺,改善板栅一活性物质界面的导电性,提高活性物质与板栅的粘附力,完全可以满足电池深循环长寿命的需要。     

固化工艺对电动车电池性能的影响

通过选用不同合金采用不同固化条件生产出的极板进行容量和深循环寿命比较试验,来确定满足铅钙合金用作电动车电池这一深循环使用寿命特性的固化工艺,并对符合这一固化工艺的其它工序生产工艺及配方作相应的调整说明.     

VRLA蓄电池技术

本文就板栅合金、和膏方程、装配压力、快速充电等方面阐述VRLA蓄电池技术。当Pb—Ca合金中锡含量超过0.6％时才可能从循环伏安图观察到锡的阳极溶解,才能起克服早期容量损失的作用。通过加酸量改变铅膏密度,然后再通过和膏方程确定加水量。在和膏后期补水调整铅膏密度是不可取的操作。考虑电池充放电过程极板厚度增加将引起装配压力增大,建议初始装配压力设定在40kg/dm~2。我们首次建立变电流间歇充电方法,它是一种快速充电方法。对于完全放电态电池只需充电时间190min,则可得92％放电容量。     

活性炭物理参数对铅炭电池的影响

通过化学活化法制备不同比表面积、不同孔径分布的活性炭,并制备铅炭复合电极和铅炭电池。添加活性炭C4-5h、C5-5h和C6-5h(比表面积分别为:1 361.1 m~2/g、1 638.5 m~2/g和1 390.1 m~2/g,其中,C4-5h孔径分布比较集中,C5-5h和C6-5h孔径分布相对分散)的铅炭电池,在到达1.8 V的下限电压之前分别完成了35 843次、30 174次和25 500次循环。C4-5h可抑制Pb SO4晶体的积累长大,而C5-5h、C6-5h可缓解Pb SO4晶体在负极极板表面紧密堆积的问题。3种活性炭均可提高电池的循环性能。