铅酸蓄电池添加剂的应用分析

作者:张叶斌 刊名:科技风 上传者:张国红

【摘要】电池是人们生活的必备物品, 一般可以根据其使用的寿命分为一次电池和二次电池, 因为一次电池的使用期短, 在实 际中并不常见, 人们也往往青睐于使用二次电池.如今市面上最常见的二次电池就是铅蓄电池.由于电池一直是环境污染的间 接危害物品之一, 所以对其添加剂的改革, 在科学界从未停止, 如何在降低其环境污染的情况下, 延长其使用寿命, 是当下电池改 革的重点.

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铅酸蓄电池添加剂的应用分析 张叶斌 山东师范大学附属中学(幸福柳校区) 山 东 济 南 250100 摘 要 :电池是人们生活的必备物品,一般可以根据其使用的寿命分为一次电池和二次电池,因为一次电池的使用期短,在实 际中并不常见,人们也往往青睐于使用二次电池。如今市面上最常见的二次电池就是铅蓄电池。由于电池一直是环境污染的间 接危害物品之一,所以对其添加剂的改革,在科学界从未停止,如何在降低其环境污染的情况下,延长其使用寿命,是当下电池改 革的重点。 关键词:铅酸蓄电池;添加剂;电解质 经验交流_______________________________________________________________________________科技风2〇17 年I2 月D0 1 :10.19392/j. cnki. 1671-7341.201726204 铅酸蓄电池是人们生活中常见的一种二次电池,其基本工 作原理为负极失去电子,使正极被还原。而由于正极本身的活 动性较低,一般在使用的过程中需加人适当的添加剂,以提高 反应活性并同时延长其使用寿命。一般来说,添加剂不仅可以 影响电池正极,同时也可以作用于负极。有效地使用添加剂可 显著提高电池的使用率。 —、正极 铅酸蓄电池的正极一般活性较低,主要是得到电子,维持 电解质的平衡。在正极加人添加剂,一般是为了提高正极反应 物的活性,让其更好的完成电子的转移。以铅酸蓄电池为例, 铅在负极由零价升为正二价,在这个过程中,会多余两个电子, 并产生电流,到达正极,使得正极的氧化铅降为二价。在这个 过程中,正极加人添加剂可以促进氧化铅的转化过程,使整个 反应向着放电的方向进行。还有一部分的添加剂的作用是激 发反应物活性,例如在反应物中加人多并苯等物质,就是为了 让氧化铅的反应程度增大,增大其得到电子的能力,在这个过 程中,增强其内部能量,让其更容易的发生碰撞[1]。 很多电池之所以失活很快,而且使用周期很短,和其表面 的电阻逐渐增大有很大关系,随着使用周期增加,整个电池的 循环会被逐渐打破,一些本该进人循环的物质,沉积在正负极 之上,增大了其电阻,又因为覆盖作用,导致其发生电子得失的 能力越来越弱,系统的平衡被打破,电池的寿命也到了极限。 但是通过增加添加剂,就可以有效的减缓这个过程。 在权威的化学研究中发现,对铅酸蓄电池起最好的促进作 用的材料是?-〇2-_1,科学家通过大量的实践总结,认为这类材 料本身就具有很好的传导能力,对于一些反应较慢的化学设 施,可以起到催化的作用,例如在水的电离中就可以使用钛的 化合物作为其反应的催化剂,来加快反应的进行,但因为这个 方法需要的成本较高,在工业中的运用并是特别的广泛,工业 会使用更加简单、更节约成本的方式进行化学生产。 在其他科学家的探索中,将硫酸盐、铍元素作为添加剂,加 人正极中,作为改善正极反映的方法,也都取得了不小的进步, 都对于铅蓄电池的改革都有着极其深远的意义。 二、负极 负极是化学电池的核心,化学电池之所以可以产生电流, 就是因为负极失去了电子,电子通过电极进行了定向移动,所 以如果把提高电池的使用效率和质量作为目的,就应该把负极 作为考核的重点。 在负极的添加剂选择中,具体可以分为无机和有机两个大 类,例如硫酸盐、碳就是无机添加剂的代表,硫酸钡是一种不溶 于酸的沉淀物质,因为本身反应活性弱,基本上很少有能跟其 反应的物质,所以将它放在电池负极,不会干扰到化学反应的 正常进行。因为化学反应中,反应产物容易覆盖在铅的表面, 造成阻塞,最终导致负极电离不

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