四碱式硫酸铅在铅酸电池正极中应用的进展

对四碱式硫酸铅(4BS)的结构、电化学性质以及电池正极活性物质的形成机理进行了阐述。介绍了近年来采用4BS作为正极生极板活性物质所制备的铅酸电池的性能,并评述了4BS延长铅酸电池循环寿命的原理。     

4BS添加剂在起动型铅酸蓄电池中的应用

将4BS作为起动型铅酸蓄电池正极铅膏的添加剂,并通过对所制作的正极板和蓄电池进行检测发现,该添加剂促进了生极板中的四碱式硫酸铅生成,提高了蓄电池的循环寿命。     

4BS用于铅酸蓄电池极板的研究

在正极铅膏和膏时,分别加入1%4BS晶种与不添加4BS晶种,在相同条件下对这两种极板进行常温固化和高温固化的对比试验。试验结果表明：添加4BS晶种的极板无论高温固化还是常温固化,都生成了较多颗粒较均匀的4BS成份,表明添加4BS晶种达到了生成4BS的效果。     

铅酸蓄电池用四碱式硫酸铅制备技术进展

四碱式硫酸铅(4BS )是铅酸蓄电池活性物质的前驱体之一,当采用以4BS为主物相的生极板时,其化成后能获得具有良好骨架结构的活性物质,电池充放电循环寿命较长,能有效克服早期容量损失(PCL)现象.从铅膏制备和固化干燥等工艺过程总结了近年来为改善铅酸蓄电池性能所研究和开发的四碱式硫酸铅的主要制备技术,并对不同制备工艺下获得的4BS在结构差异及其对电池性能的影响等方面进行了阐述,对4BS在高性能铅酸蓄电池上的应用前景进行了展望.     

不同生产工艺对4BS生成影响的研究

利用电子扫描显微镜、X射线衍射技术,研究了铅膏配方中不同H2SO4与PbO添加比例、极板固化温度、固化时间等因素对活性物质内生成四碱式硫酸铅(4BS)含量和晶体颗粒尺寸的影响。研究发现H2SO4与PbO的添加比例对4BS在活性物质内的生成量有直接影响,对晶体颗粒尺寸无明显影响;固化温度对活性物质内4BS生成量无明显影响,对晶体颗粒尺寸影响较大;固化时间对活性物质中4BS生成量和晶体颗粒大小均有一定影响。     

添加Sb_2O_3对正极活性物质微观结构的影响

将三氧化二锑(Sb_2O_3)用作阀控式吸附性玻璃纤维隔板启停电池正极铅膏添加剂,用SEM和XRD分析研究Sb_2O_3添加量对固化后正极活性物质微观结构及四碱式硫酸铅(4BS)含量的影响。当Sb_2O_3添加量从0升高至0.1%后,75℃固化后的正极铅膏4BS晶粒尺寸减小,4BS含量从48.81%降至41.47%;60℃固化后的正极铅膏4BS含量从35.12%降至20.54%,且4BS分布不均匀。Sb_2O_3添加量相同,适当提高固化初期温度,铅膏中4BS的含量增多、分布更均匀。     

铅酸电池的可持续生产:概念及应用

铅酸电池是一种历史最久,应用最广的二次电池,因为价廉物美、安全耐用深受百姓欢迎。不过铅酸电池也具有被大众诟病的缺点,即含铅含酸、能量密度低、循环寿命短。不过,必须明确指出的是,铅的生理毒性和硫酸的腐蚀性仅在铅酸电池制造和被解体时才可能产生,而这些时刻中的危害能否发生取决于过程的管理,正常使用时它绝不轻易产生任何危害。本文综述了作者实验室中关于铅酸电池的可持续生产(或循环生产)的概念(即基于彻底物理分离的废旧电池资源化和高性能铅酸电池制造新技术)及其研究成果。结果表明,通过严格的生产管理和质量控制,铅酸电池的可持续生产可以逐步解决铅酸电池的所有问题;关于PbSO_4作为电极活性物质的研究完全可能导致全新的铅酸电池生产工艺。     

用铅酸蓄电池极板生产过程中的废料制备四碱式硫酸铅

在铅酸蓄电池内化成极板生产过程中,主要废料包括涂板淋酸操作产生的废铅膏和分片操作产生的回笼铅粉等.本文利用这两种废弃物料为原料,经过去杂、混合、保温等步骤处理后,以烧结法制备了四碱式硫酸铅.利用XRD对产品成分进行分析检测,结果表明:产品中四碱式硫酸铅含量达到95%以上.用淋酸铅膏和内化成回笼铅粉制备四碱式硫酸铅的好处...     

阀控铅酸蓄电池生极板的高温固化

综述了铅酸蓄电池生产中生极板高温固化的机理和作用,以及固化温度对极板固化质量和电池性能的影响,得出采用高温固化的关键是3PbO·PbSO4(3BS)向4PbO·PbSO4(4BS)转化,4BS铅膏的生成和腐蚀层改善了板栅/正极活性物质(PAM)界面的连接性能的结论。提出了采用高温固化工艺后,其它相应工艺(包括正极铅膏中加入添加剂、化成方式等)应该进行调整以及高温固化所应该注意的问题和解决方法。采用高温固化工艺,提高极板固化的温度和湿度,将有效地提高阀控铅酸蓄电池的循环寿命。     

MnO2氧化法制备高电容保持率PANI-Co3O4

以二氧化锰(MnO2)为氧化剂,通过化学原位聚合法将溶剂热法制备的四氧化三钴(Co3O4)与聚苯胺(PAM)复合,得到PANI-Co3O4复合材料.对产物进行SEM、XRD、循环伏安和恒流充放电测试.Co3O4为立方晶型,被大量纤维状的PANI包襄着.制备的PANI-Co3O4复合材料的比电容较高,循环性能良好.在电流密度为5 mA/cm2时,单电极比电容为287 F/g,第500次循环的比电容为271F/g,电容保持率为94.4％.     

动力锂离子电池Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的研究进展

阐述了Li3V2(PO4)3研究的重要意义,综述了动力锂离子电池Li3V2(PO4)3正极材料的研究现状,重点对Li3V2(PO4)3材料的结构特点、电化学性能、充放电机制、合成方法以及掺杂改性进行了总结和探讨.展望了Li3V2(PO4)3材料的发展趋势,并认为采用Li3V2(PO4)3作为正极材料,是今后高性能动力锂离子电池的发展趋势.     

高安全长寿命LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2/Li_4Ti_5O_(12)电池的制备

研制以Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2、钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))分别为正、负极活性物质,25μm厚的聚乙烯为隔膜的方形(245 mm×160 mm×6 mm)12 Ah铝塑膜软包装锂离子电池。筛选电极材料、电解液配方,并通过优化工艺制作的电池在1.5~2.7 V充放电,在常温(25℃)下以4.00 C循环6 000次的容量保持率大于98%,且不胀气;以0.50 C放电,在高温(55℃)下的容量为常温时的108.2%;最高脉冲放电比功率为2 232 W/kg。5只100%SOC电池串联进行针刺测试,不起火、不爆炸。     

球形四氧化三锰合成锰酸锂的性能

分别以湿法沉淀的球形四氧化三锰(Mn3O4)和商业电解二氧化锰(EMD)为锰源合成锰酸锂(Li Mn2O4)。通过杂质含量分析、XRD、SEM和充放电测试等,研究锰源对产物性能的影响。以粒度为10μm的球形Mn3O4为原料合成的Li Mn2O4保留了锰源的物化特征,以1.0 C在3.00~4.35 V充放电,首次放电比容量为117.2 m Ah/g,常温、55℃高温循环100次的容量保持率分别为94.6%和91.0%,高于以EMD为原料合成的Li Mn2O4(分别为87.9%和72.9%)。循环性能的提高,与球形Li Mn2O4的粒度分布集中、比表面积小及杂质含量低有关。     

锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3的合成及性能

以导电炭黑为还原剂、LiH2PO4和V2O5为原料,采用碳热还原法合成了锂离子电池正极材料磷酸钒锂Li3V2(PO4)3.研究了烧结温度和时间对产物的影响.XRD、SEM和充放电测试表明:在750 ℃下烧结12 h合成的样品属于单斜晶系,0.2 C充放电的首次放电比容量为122.0 mAh/g,第20次循环的比容量为118.4 mAh/g.     

磷酸对阀控式铅酸蓄电池性能的影响

充电过程中电池析气量是阀控式铅酸电池的重要指标。研究了在电解液中加入H3PO4对电池析气性能的影响,结果表明加入20g/L的磷酸可以将电池在过充电期间的析气量减少30%,在完全密封状态下过充电时电池内压平台显著下降。另外,还研究了在铅膏中加入不同量的磷酸对电池放电性能和循环寿命的影响,结果表明磷酸的加入对电池的放电性能没有明显的影响,对电池循环寿命的影响尚有待进一步研究。     

溶胶-凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料Li3V2(PO4)3

以LiOH·H2O、NH4VO3、H3PO4和柠檬酸等为原料,采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂[Li3V2(PO4)3].考察了煅烧温度、煅烧时间、原料配比等条件对产物组成及电化学性能的影响.结果表明,以n(Li):n(V)=3.2:2.0投入原料,在700 ℃下煅烧8 h,合成的正极材料具有优良的电化学性能.样品在0.1 C充放电下,首次放电比容量达到130.0 mAh/g.X射线衍射(XRD)结果表明,以溶胶-凝胶法合成纯相Li3V2(PO4)3晶体所需温度比固相法低.