含铋铅钙合金电化学行为及其动力铅酸电池的研究

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1、国内图书分类号:TM912.1国际图书分类号:541.136工程硕士学位论文含铋铅钙合金电化学行为及其动力铅酸电池的研究硕士研究生：林晓东导师：戴长松副教授副导师：戴经明教授申请学位：工程硕士学科、专业：化学工程所在单位：江苏双登集团有限公司答辩日期：2007年1月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TM912.1U.D.C.:541.136DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringRESEARCHONELECTROCHEMICALBEHAVIOROFPb-Ca-Sn-Al-BiALLOIESANDITSPOWE

2、RLEADACIDBATTERYCandidate：XiaodongLinSupervisor：ViceProf.ShangsongDaiAssociateSupervisor:Prof.JingmingDaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ChemistryEngineeringAffiliation：JiangsuShuangdengGroupCo,.LtdDateofDefence：January,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteof

3、Technology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本文研究了在铅钙锡铝四元合金中铋的添加量对板栅合金的腐蚀膜阻抗、析气性、耐蚀性等电化学性能的影响；并以铋含量为0.094mass%的铅钙锡铝铋五元合金作为阀控式密封铅酸蓄电池的正极板栅材料，以普通铅钙锡铝四元合金作为负极板栅材料，制备了电动助力车用阀控式密封铅酸蓄电池，研究了正极板栅添加了0.094mass%的铋元素对改善电池循环寿命、荷电保存率、过放电性能等方面的作用以及对电池初期容量、密封反应效率、充电接受能力等方面的影响。对不同含铋量的铅钙锡铝合金交流阻抗测试结果显示，铋的加入改善了合金腐蚀膜层的导电性，且有效减小了Pb

4、On(n<1.5)膜层的厚度，但这种改善作用随着阳极极化的时间不同而呈现出不同的规律；含铋铅钙合金的耐蚀性在铋含量为0.034mass%-0.129mass%的范围内随含铋量的上升而提高，但是总体上低于不含铋的铅钙合金。动电位扫描极化测试结果显示，在铅钙锡铝合金中添加铋会使氧的析出电位小幅度降低，同时提高了合金的析氢过电位。循环伏安测试结果表明，铋的加入有利于提高铅钙锡铝合金腐蚀膜的导电性，且铋含量在0.086mass%时最难生成导电性差的铅氧化物。对含铋铅钙合金自然腐蚀后的表面进行扫描电镜观察的结果表明，添加低含量的铋以后铅钙合金的腐蚀膜上形成较多的孔洞，易发生电偶腐蚀，但是当

5、铋含量在0.086mass%-0.129mass%时腐蚀膜的致密性和均匀性得到提高。通过组装6-DZM-10电动助力车用密封铅酸电池，研究Bi对VRLA电池充放电性能的影响，结果表明，在Pb-Ca-Sn-Al四元合金中添加0.094mass%的铋，对电池的初容量没有发生明显的影响，但是电池在深度放电循环的后期性能方面有明显改善，电池100%DOD循环寿命延长了20%；对电池密封反应效率的影响不显著，降低了电池的自放电率4.1%，改善了电池的过放电性能，改善了电池在深循环过程中的充电接受能力，尤其当循环过程中恒压充电最大限制电流较大时对电池充电接受能力的改善程度。关键词：铅酸蓄电池

6、；板栅；含铋合金-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractEffectsofBicontentinPb-Ca-Sn-Al-Bigridalloyontheelectrochemicalperformanceaboutimpedanceofcorrosionfilm,gassingevolution,anderosionresistancewereresearchedinthispaper.TheVRLAbatteryusedinelectricbikewasprepared,usingPb-Ca-Sn-Al-Bigridalloyaspositiveelectrodes

7、whichthecontentofBiis0.094mass%,andPb-Ca-Sn-Alalloyasnegativeelectrodes,respectively;theeffectofBielementoncyclelife,capacityretention,overdischargeperformance,initialcapacity,sealedreactionefficiencyandchargeacceptanceofthebatteryisstudied.T