铅酸蓄电池添加剂的研究进展

铅酸蓄电池是目前化学电源中产量最大、应用最广的二次电池,近年来对其广泛的研究使这一技术逐渐向着"提高性能"与"延长使用寿命"方面发展,发现在铅酸蓄电池的极板和电解液中使用不同的添加剂能对电池的物理结构以及电化学性能和使用寿命有一定的影响。概述了铅酸蓄电池的正负极添加剂和电解液添加剂的发展历程与基本原理,并对国内外有关铅酸蓄电池极的正负极添加剂和电解液添加剂一些研究进展进行了综述。     

添加剂在铅酸电池中的应用

添加剂是提高铅酸电池性能的主要方法,论述了几种添加剂对电池极板活性物质的影响及其提高电池性能的机理,并介绍了几种正在研究的电池添加剂。     

铅酸蓄电池电解液添加剂发展概况

以液体和固体形式向公众出售的用来复活不能再用的、硫酸盐化的或所谓“废死”的铅酸蓄电池的配制品 ,常常称为铅酸蓄电池电解液添加剂。综述了这种电解液添加剂的发展概况。     

铅酸电池正极有机添加剂

利用放电曲线和循环伏安方法研究了有机添加剂BD对铅酸电池容量及正、负极电化学性能的影响.实验结果表明BD可显著提高电池容量,并有利于电池正极性能的提高,但对负极有不良影响.在实际电池中这种影响可以不予考虑.     

电解液添加剂和铅酸蓄电池负极钝化问题

铅酸蓄电池负极表面钝化,严重影响了大电流放电时电池的放电容量及循环寿命。铅酸蓄电池负极硫酸盐钝化膜理论认为,Ｐｂ／ＰｂＳＯ４电极的钝化过程分为两种：稳态钝化和非稳活钝化。目前研究发现防止负极钝化的电解液添加剂主要有三种类型：络合型、吸附型、共晶型。从添加剂的损耗、正极活性物质的脱落及自放电等角度的上述三种类型的添加剂进行了探讨。     

碳纤维作为铅酸电池正极添加剂代替短纤维和石墨的研究

采用碳纤维作为正极添加剂,代替石墨和短纤维。容检前的极板外观表明,添加碳纤维更有利于正极板化成。化成后碳纤维和石墨表面均被PbO2颗粒覆盖,而短纤维表面光洁。碳纤维代替短纤维和石墨的电池的2小时率放电、-18℃低温放电、大电流放电性能均有少许降低。循环180次后,碳纤维和石墨从正极板中消失,而短纤维仍存在于正极板中。碳纤维代替短纤维和石墨对电池循环寿命的影响不大。     

铅酸蓄电池正极添加剂综述

本文将正极添加剂分为三类：导电、无机和有机高分子材料，总计列出20种物质，参考文献42篇。     

铅酸蓄电池的负极添加剂

详细介绍了我国铅酸蓄电池负极添加剂的种类、来源及应用研究历史,就各种添加剂的作用进行了比较,阐述了各自的特点,以大量试验结果为基础,说明了添加剂对铅酸蓄电池充放电特性的影响。     

铅酸蓄电池正极添加剂的研究

为了提高铅酸蓄电池的初期性能和寿命 ,对几种正极添加剂进行了研究。在正极合膏时加入聚四氟乙烯、羧甲基纤维素、TiO2 、聚乙烯醇、稀土氧化物 ,制成蓄电池 ,容量和低温性能没有提高 ;添加TiO2 的蓄电池的寿命有所增加。     

气相Si02电解液添加剂对阀控铅酸电池充放电性能的影响

本文采用气相二氧化硅作为硫酸电解液添加剂,研究了其对阀控铅酸蓄电池2小时率充放电容量、大电流充放电性能、搁置性能及低温性能的影响,结果表明：气相二氧化硅提高了铅酸蓄电池在上述各种情况的充放电容量及功率,其中在电解液中添加质量分数为5%的气相二氧化硅的铅酸电池,具有最好的电化学性能。气相二氧化硅减少了铅酸蓄电池欧姆极化与电化学极化,从而改善了电解液性能,提高了蓄电池的电化学性能。     

利用含锡铅渣可能性的尝试

研究了Pb－Ca－Sn－Al合金渣作为正极添加剂的可能性,初步发现,含锡铅渣可以提高电池的初期容量10％以上。     

国外铅酸蓄电池负极添加剂研究综述

在高倍率放电、低温和酸浓度较高等情况下,多孔的海绵状负极活性物质会很快丧失其充放电能力,这些现象被认为是由于电极钝化和绒状铅再结晶收缩所造成的。使用负极板添加剂可以增加蓄电池寿命,提高充电接受能力,增大负极活性物质表面积并稳定其结构。本文将分类综述国外几种负极添加剂研究现状,各种负极添加剂对电性能影响的研究,并介绍几种国外新型有机膨胀剂的SYNAN产品开发情况。     

铅酸蓄电池负极添加剂

在负极活性物质中加入能改善负极内活性物质电子传递的RH (离子交换型有机物 )和具有凝聚、交联作用的聚四氟乙烯 (PTFE)乳液 ,与普通负极添加剂作比较 ,探讨能改善铅蓄电池负极的添加剂。对 6种含有不同添加剂和组成的蓄电池负极 ,就电池充电接受能力、恒流放电特性、电极循环寿命、RH的含量及RH与PTFE联用等方面进行了试验。结果表明 ,与普通添加剂比较 ,加有RH的电池 ,其电池充电接受能力和恒流放电特性有所提高 ,但其电极循环寿命却较短 ,当与PTFE联用时 ,能改善RH易脱落的缺点 ,延长电极循环寿命 ;说明曾用作正极添加剂的RH作为负极添加剂使用时 ,负极的充电接受能力和放电性能得到改善 ,与PTFE联用 ,其寿命得以延长。     

活性炭负极添加对铅酸电池充电性能的影响

研究了添加活性炭对2 V电芯和12 V铅酸电池负极板在高倍率部分荷电态下电化学性能的影响。结果表明:与在负极活性材料中添加尺寸为几微米的活性炭和不添加活性炭的电极相比,尺寸在几十微米的活性炭颗粒能显著增加在高倍率部分荷电态的循环寿命。     

改性木钠对负极电极性能的影响

研究了在常温下改性木素磺酸钠对负极性能的影响。实验结果表明,随负极中改性木素磺酸钠含量的增加,电极的放电性能、充电接受能力、充电效率逐渐下降。     

对硝基苯甲酸对动力铅酸电池性能的影响

将对硝基苯甲酸用作铅酸电池负极添加剂。利用线性扫描伏安法测量阴极极化曲线,得到添加剂对负极析氢过电位和析氢速率的影响;通过对电池失水、充电接受能力、低温性能和循环寿命的测试,结合SEM分析,研究添加剂对电池性能的影响。对硝基苯甲酸能降低电池负极析氢速率;在实验条件下,减少50%水损耗,并降低自放电,提高充电接受能力和低温性能。采用6 A电流,100%放电深度条件下,260次循环后,含0.01%添加剂的铅酸电池的容量保持率在87%以上。     

电解液用量及负极添加剂对锌镍电池的影响

考察了六次甲基四胺(HT)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、亚硫酸钠(Na2SO3)作为负极添加剂对密封AA型锌镍电池充放电、循环和自放电性能的影响,以及电解液用量对电池循环性能的影响。锌负极中同时加入SDBS、CTAB、Na2SO3的电池,第50次循环(1.0C恒流充放电)的放电容量为设计容量(400 mAh)的87.8%,常温存放28 d后和50℃下存放7 d后的放电容量分别为331.00 mAh和309.10 mAh,是设计容量的82.8%和77.3%。对于设计容量为400 mAh的电池,电解液的较佳用量为2.5 g。     

铅蓄电池管式正极活性物质添加剂的研究

在负极相同的情况下,用不同添加剂制备的管式正极,组装成3-QO-105蓄电池进行试验检测,结果表明,鳞片状石墨、硫酸镁、木炭粉是良好的正极添加剂.该电池的成本略高于普通Q型电池,而其长时率(c_(20),C_(10))放电和起动放电性能均高于普通涂膏式电极的电池.