蓄電池鉛膏用原材料最主要組分是鉛粉、水與H2SO4,其他為少量添加劑。 (1)鉛粉 有球磨粉、巴頓粉。這里著重敘述和膏工藝與鉛粉性質(zhì)。 (2)水 用量取決于電池鉛粉性質(zhì)(類別)及所加的添加劑,特別是有機(jī)膨脹劑以及混合方式,更主要的取決于所得鉛膏的視密度與硬度。 (3)硫酸 和膏用的硫酸濃度范圍相對密度d=1.1-1.4,用酸量在3%-6%之間變化,所用的硫酸要符合電池用標(biāo)準(zhǔn)酸。 (4)添加劑 ①負(fù)極鉛膏用添加劑包括膨脹劑、導(dǎo)電劑、阻化劑、增強(qiáng)劑等。 a.膨脹劑由木索及木素磺酸鹽衍生物、胡敏酸、硫酸鋇、碳素材料組成,通常用硫酸鋇(無機(jī))與木素或其衍生物(有機(jī))。 在二次大戰(zhàn)后,用合成材料制的隔板取代木隔板,發(fā)現(xiàn)負(fù)極板在低溫工作時容量急劇下降,后來研究發(fā)現(xiàn)這是由于電解液中缺少木素磺酸鹽引起的這一現(xiàn)象;原來有木隔板時,它溶出木素磺酸鹽進(jìn)人電解液,作為這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),結(jié)果電池制造時開始添加木素磺酸鹽到負(fù)極。后來一系列的木素及其衍生物制成高活性的多品種的膨脹劑用于負(fù)極,如提高電池低溫工作性能,相繼有許多負(fù)極膨脹劑配方問世。 另一種膨脹劑是BaSO4,它是作為PbS04晶體的成晶劑,確保Pb-S04晶體沿著活性物質(zhì)內(nèi)部表面均勻分布的,這一功能取決于PbS04與BaSO4之間的同晶現(xiàn)象所致。 b.導(dǎo)電劑主要改善活性物質(zhì)的導(dǎo)電性,特別當(dāng)放電末期,活性物質(zhì)大部分都變?yōu)?/SPAN>PbS04晶體,需要改善其導(dǎo)電性。這類碳素材料物質(zhì)有:炭黑、乙炔炭黑、碳纖維、石墨。 以上三者需要有個合適的平衡比例關(guān)系,才能確保負(fù)極在低溫與放電末期發(fā)揮優(yōu)異性能。一個典型的配方如下。 木素(或木素衍生物)0.2%-0.5% BaSO40.2%-0.8% 碳素材料0.1%-0.3% 以上比例是對鉛膏質(zhì)量計算的量比。 c.阻化劑一類用來阻止(抑制)電池在開路擱置時的自放電,或者減少負(fù)極活性物質(zhì)在干儲存的失荷(干荷電氧化損失)的物質(zhì)。這類阻化劑材料通常為有機(jī)化合物,類似表面活性劑。它首先要能被鉛表面吸附,要能展布成薄膜,阻止(或抑制)氫氣析出反應(yīng)與Pb的氧化反應(yīng)。 即阻斷氧化Pb1/2O2-PbO 抑制析氫Pb+H2SO4+2e-→PBSO4+2H+這類阻化劑進(jìn)人鉛膏,特別是用Pb-Sb合金制的板柵是十分有效的。這類阻化劑進(jìn)人鉛膏可以彌補(bǔ)Pb-Sb合金的缺陷。表現(xiàn)出阻化效應(yīng)的化合物有:硬脂酸鋅、a-與B-蔡酚、a-亞硝基B-碑蔡酸、間位氨基酚等一些有效阻化劑。一般在負(fù)極中的添加量為0.1%-0.2%。
d.增強(qiáng)劑這類添加劑純粹是物理增強(qiáng)作用,目的是增強(qiáng)活性物質(zhì)的強(qiáng)度,使之活性物質(zhì)之間彼此牽連.這類增強(qiáng)劑有:丙綸、氯綸、滌綸等合成纖維。通常切成3mm長度加人鉛膏中。用量為0.1%-0.3%。 |