铅酸蓄电池极板高温固化工艺的研究

极板固化过程是极板物相变化的过程.极板在50℃ 左右固化的主要成份是3B S,随着固化温度的升高,3BS逐渐向4BS转化.当固化温度达到80℃ 时,3BS逐渐减少,4BS逐渐增加.当固化温度达到100℃,固化6 h后极板成分主要是4B S.因此,固化温度对极板物相组成影响较大.用X射线衍射(XRD)和电子扫描镜(SEM...     

荷电式极板浸渍液中铁的测定分析

荷电式极板硼酸浸渍液由于受盛装容器材料腐蚀、加热材料腐蚀、及极板中残余硫酸渗出的影响,浸渍液中必然含有铁离子,而铁离子又会通过浸渍液扩散到极板中去,是引起电池自放电的罪魁祸首,对浸渍液中铁离子的定量测定,就显得尤为重要。作者经多年摸索总结,采用EDTA络合滴定,根据颜色变化,测定铁含量,显出了既快捷又准确的极大优越性。     

利用废铅膏合成高纯度4BS作为正极添加剂的研究

本文通过优化废铅膏制备4BS的合成方法,利用液相反应与高温烧结相结合,制备出了纯度为98%的4BS晶体;通过XRD与SEM表征、极板电化学性能测试及电池测试等试验发现,其作为正极添加剂可显著提高电池放电容量与循环寿命。     

铅蓄电池化成后防止负极板氧化的方法

本项发明是用硼酸溶液浸溃极板(浸入或喷洒)以防止铅蓄电池化成后负极板氧化的方法。 在西德专利1088118中,已介绍了一种用硼酸溶液浸渍极板以防止化成后负极板氧化的方法。化成后的极板经过这样一种处理(比如于5％的硼酸溶液中),可以避免干燥过程中以及多年的储藏时负极板的氧化。通过多次把极板浸入硼酸溶液效果更好。     

4BS添加剂对铅酸蓄电池性能的影响

将4BS晶种作为添加剂引入到正极原料中,且当添加量为1%时,4BS晶种能引发极板中生成细致、均匀的4BS颗粒,在很大程度上能够提高极板性能的一致性。配合75℃高温固化工艺,生极板中4BS含量可提高到75%,游离铅氧化效率更高。4BS晶种的引入还可将铅膏的孔率提高到46.6%,有利于氧气进入到铅膏内部,使得固化更易于进行,极板活性物质间的结合力增强。通过优化化成工艺,4BS晶种能提高熟极板中α-PbO_2含量,使活性物质结晶细致。实验表明,4BS晶体的引入能够缩短生产时间,提高了极板的化成效率和一致性,最终延长电池的使用寿命。     

对流强度对极板固化的影响研究

对流对极板固化的影响体现在极板中 3PbO·PbSO₄·H₂O(3BS)向 4PbO·PbSO₄(4BS)转化程度。对流强度可以用风速来表征。3BS 向 4BS 转化为吸热反应,故对流强度高时,对流导热迅速,有利于极板铅膏中 3BS 向 4BS 转化。红丹的加入使得正极板铅膏与板栅的结合程度增强。用扫描电镜(SEM)观察去除铅膏的正、负板栅,发现仅有正板栅表面附着部分铅膏。同时,对流强度大的环境下固化后的正板栅表面附着的铅膏外观结构更加致密均匀,因此可以认为对流强度大的环境更有利 4PbO·PbSO₄ 晶体的产生。相同对流强度条件下,负板中 3BS 向 4BS 的转化程度低于正极板中的 3BS 向 4BS 转化程度。此外,4BS 含量高的正极板经内化成后更有利于电池循环寿命的提升。     

正极添加剂和固化条件对正极板结构的影响

在铅蓄电池制造正极板合膏时,添加石墨和4BS晶种后,分别在45℃、65℃、75℃条件下固化干燥,形成生极板,然后进行化成,生成熟极板。对生极板和熟极板进行SEM分析和XRD分析,结果表明:在不添加4BS晶种时,45℃低温固化不能形成4BS;添加4BS晶种后,45℃低温固化能够形成较多的4BS成份。在65℃、75℃高温度固化时,添加4BS晶种,明显地细化了形成的4BS晶粒。添加0.2%石墨后,对添加4BS晶种的相应条件下固化的产品,与不添加石墨的比较,对形成4BS结构和成份的影响不大。     

4BS结构的生极板化成后的产物分析

采用高温固化和添加4BS晶种的方法,可以使正生极板中形成较多含量4BS的结构,合适的4BS结构对蓄电池的寿命有较好的影响。正生极板要通过化成才能生成有储存电能功能的极板,通过对和膏加入添加剂和采用不同温度固化得到的极板,进行化成前后的结构分析和成分分析,结果认为生成较多含量4BS结构的极板,在化成后形成了小颗粒簇成大颗粒的结构,可能是蓄电池增加寿命的因素。生极板中的4BS含量与化成后α-PbO2没有关系。4BS在化成后的转化没有遗传性,但有继承性。     

NaOH气液两相滑动弧放电处理含硫废气的研究

为了提高气液两相滑动弧放电对火电厂废气的处理效率,将传统的纯水液相替换成NaOH溶液。通过观测放电过程中的电压-电流波形和发射光谱,研究加入NaOH对滑动弧放电的电气特性和光学特性的影响。选取SO_2作为待处理废气,对比分析NaOH溶液、纯水液相下SO_2的去除率以及产物浓度随处理时间、气体流速的变化情况,以及NaOH溶液浓度对SO_2去除结果的影响。实验结果表明,相同条件下,NaOH溶液代替纯水液相增强了气液两相放电强度,电离出更为大量的OH自由基;同时,NaOH的加入使SO_2的去除率提高了5%~7%,产物中的SO3含量较纯水液相时降低了50%左右。     

铅酸蓄电池添加4BS晶种配方研究

采用高温固化工艺,通过分析固化过程中游离铅、水含量的变化,测试生极板的 SEM 形貌、XRD 物相组成、铅膏内聚力,最终结合电池循环性能,优选添加 4BS 晶种的正极配方。