铅酸蓄电池正极板栅合金的研究

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1、摘要本实验系统地对铅锑合金及铅钙合金成分进行了筛选优化。并通过一系列电化学性能实验确定了性能优秀的铅酸蓄电池正极板栅合金成分。本实验通过容量实验、耐腐蚀实验，研究了正极板栅不同组分对错酸蓄电池电化学性三能的影响;选出性能优秀的合余配方。继而通过合金表面锑溶出实验、动电位扫描实验、交流阻抗实验对电性能实验结果进行了研究。通过锑溶出实验，考察合金在浇铸过程中存在的锑偏析情况，进而分析了锑偏析对合余耐腐蚀性能及容a性能的影响;通过动电位扫描实验，分析了合金中非铅组分对正极析氧过电位的影响，阐明析氧情况对电池充放电效率的影响;通过电化学实验，分析了合金表面在不同荷

2、电状态下的阻抗变化及组成变化，结合锑溶出实验、动电位扫描实验，阐述了电池由于板栅表面阻抗变化而引起的容量性能不同。关键词铅酸蓄电池;板栅合金;锑的溶出;阻抗测试哈尔滨工业人学工学硕十学位论文AbstractThispaperpresentspositivegridswithexcellentelectrochemicalperformancesviaaseriesofelectrochemicaltest.WeselectandoptimizethecompositionofPb-antimonyalloysandPb-calciumalloys.Thro

3、ughthecomparisonofdifferentalloysincapacityexperimentalandcorrosionexperimental,westudytheeffectivenessofdifferentcompositiononelectrochemicalperformancesofleadacidbatteries.Throughtheexperimentalofantimonydissolving,ACimpedanceandvoltagesweepingmeasure,wepresentsthemechanismandfa

4、ctorsbywhichthedifferentcompositioneffecttheelectrochemicalperformancesofleadacidbatteries.Westudytheenrichmentofantimonythroughtheexperimentalofantimonydissolving,analysistheeffectivenessofantimonydissolvingonelectrochemicalperformances;studythereleaseofoxygenondifferentalloysthr

5、oughthemethodofvoltagesweeping,lucubratetheeffectivenessofoxygenreleaseoncharge-dischargeefficiency;studythechangeofimpedanceandcompositionofthefilmonpositivegridviaACimpedancemethod.Unitantimonydissolvingtest,voltagesweepingmeasure,westudytheeffectivenessoftheimpedancechangeofpos

6、itivegridfilmoncapacityperformanceofleadacidbatteries.Keywordslead-acidbattery;positivegrid;electrochemicalperformance;antimonydissolvingtest;ACimpedancetest哈尔滨工业大学工学1;9i卜学位论文第1章绪论11课题来源及研究方向本课题的目标是研制潜艇用铅酸蓄电池的正极板栅合金。主要研究在低锑或无锑的基础上，通过改变合金组成来改善板栅合金的电化学性能、机械性能及电池的电化学性能、机械性能。1.2国内外研究现

7、状及分析铅酸蓄电池自产生之日始，延用发展至今己有百余年的历史，人们对其电化学机理的研究日益深入;其应用领域日益广泛;在能源中所处的地位日益稳固。其电极材料也层出不穷，己由最原始的纯铅电极发展为多种合金电极，目前其中应用最为广泛的是铅锑合金及铅钙合金12,31。但正如人类的认知领域永无止境一样，这两种合金都有各自的优缺点。铅锑合金作为电池正极，引起负极析氢且给电池的免维护带来困难[81;铅钙合金的深放电性能难于提高等等(6,91。相关情况本文随后还有较详细介绍。先介绍一下铅蓄电池的一些优点及用途。1.2.1铅蓄电池的优点及用途铅蓄电池具有以下优点:1)除铿离

8、子二次电池外，在常用二次电池体系中，铅蓄电池的电压最高，为2.0V