有机添加剂在铅酸蓄电池中的应用研究

作者:陈子超;彭永元 刊名:电池 上传者:李道明

【摘要】本文用循环伏安法、X—射线衍射、电镜扫描测试等方法,研究了某有机物添加剂对铅酸蓄电池正极放电性能和电极微观结构的影响。结果表明,该添加剂的使用可以使正极在低倍率放电条件下活性物质的利用卒提高13%~18%,在高倍率放电条件下活性物质的利用率约提高9%~12%;电极的孔率提高6%~8%,电极微孔分布均匀;正极活性物质中β—PbO_2的含量升高而a—PbO_2的含量降低。

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第 卷年 第 期 月 电 池 , 有机添加剂在铅酸蓄电池中的应用研究一 佛 山 教育 学院化 学系 广’东 , , 陈子 超 华南师范大 学化学来 广东 , , 彭永 元 摘 要 本 文 用循 环伏安 法 、 一 封 线 衍 射 、 电 镜 扫 描 浏 试等方法 , 研 究 了某有机 物添 加 荆 对 每酸 蓄电池正桩放电性能 和 电极徽观结构 的影响 。 结果表明 , 该添加 荆 的使 用 可 以 使正极在低倍率放 电条件 下 活性物质 的利 用率提 高 , 在高倍率放 电 条件下 活 性物质的 利 用率 约提 高 一 , 电板 的孔率提高 纬 , 电板徽孔分布均 匀 , 正板活性物质 中 一 的含黄升 高而 。一 的含蚤降低 。 关键词 每 酸蓄电池 正机添加 荆 放 电性 能 徽观 结构 界 一 , 一 邓 , 一 · 一 口 罗 前言 近年来 , 国 内外在提高铅酸蓄电池正极放 电性能方面的工作相当活跃 , 曾有文献报导 向正极活性物质中加入稀土化合物 , 在低倍率放电条件下使正极活性物质的利用率提高 一 等向正极铅青中分别加入 。 校 甲基纤维素和硅胶 , 电极的放电容量均提高 纬 徐品弟和 周伟舫 向正极铅青中加入 粉末 , 结果 电他的初期放 电容量 作者 简介 陈于 超 , 男 , 年 生 , 硕士 , 讲师 , 化 学 系主任彭永元 , 男 , 年 生 , 教授 增加约 , 但后期容量迅速下降田 。 也有人 向正极活性物质中加入 。 写 , 电池的 率放电容量约增加 ’。 此外 , 也曾有报导向正极铅膏中添加各 向异性石墨川 、 乙 炔黑和 活性碳 ’、 月等等 , 都使正极的放电性能得到 了不同程度的提高 。 从上述文献报导来看 , 使用有机添加剂的研究报道 尚不多见 , 而使用无机添加剂的报道较多但效果仍不很理想 本文尝试向正极铅青中加入一种来源广泛 、价格低廉的有机添加剂 属多轻基类有机物 , 以 陈子 超等 有机添 加 剂 在格酸蓄电池 中的应用研 究 提高正极活性物质的利用率 , 并对 电极的放 电性能和微观结构等进行 了测试和研究 。 实验 循环伏安法 电极为 冰 规格的铅锑合金片另 , 在合金片一端钻一个直径为 的圆孔填充电极活性物质 , 电极非研究部位 以 多用塑料胶粘剂涂封 。 采用有机玻璃三室 电解池 , 辅助 电极为铅片 , 电解液为 二 硫酸 , 参比 电极为同浓度 。 中的 嘴 电极 , 实验使用 一 型多功能恒 电位仪和 一 型 函数记录仪 。 电位扫描范围 , 扫描速度 。 测试结果见 图 一。 已 充电和放电后的电极进行测试 。 结果如图 和 图 。 结果与讨论 循环伏安曲线 含有添加剂的电极以 。 的速度进行 电位扫描 , 所得循环伏安曲线如图 。 在 。 · 扫描时电极进行阳极过程 。 在 附近伴随有 的析出 , 未出现阳极峰 当由 。 阴极方向扫描 时 , 可 在 附近 开 始 出现 的还原 , 并随着电位负移 , 电流逐渐增大 , 随后 由于 反 应消耗 十 离子的速度太快 , 而 十 离子扩散到活性物质表面的速度有限 , 导致 电极孔 隙内活性物质表面 离子贫乏 , 从而反 应电流不再随电位负移而增 加图 , 而是逐渐下降出现还原电流峰 根据曲线包围的面积和扫描速度可计算出 的还原电量 。 结果如表 。从表 可见 , 使用添加剂后单位重量的 电极活性物质放出的 还原 电量增加约 。 表 循环伏安测量结果 无添加剂 含添加剂 日。日︶侧却嘴护 一 活性物质还原电量 图电极恒流放 电 电极

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