蓄电池铅膏用原材料最主要组分是铅粉、水与H2SO4,其他为少量添加剂。 (1)铅粉 有球磨粉、巴顿粉。这里着重叙述和膏工艺与铅粉性质。 (2)水 用量取决于电池铅粉性质(类别)及所加的添加剂,特别是有机膨胀剂以及混合方式,更主要的取决于所得铅膏的视密度与硬度。 (3)硫酸 和膏用的硫酸浓度范围相对密度d=1.1-1.4,用酸量在3%-6%之间变化,所用的硫酸要符合电池用标准酸。 (4)添加剂 ①负极铅膏用添加剂包括膨胀剂、导电剂、阻化剂、增强剂等。 a.膨胀剂由木索及木素磺酸盐衍生物、胡敏酸、硫酸钡、碳素材料组成,通常用硫酸钡(无机)与木素或其衍生物(有机)。 在二次大战后,用合成材料制的隔板取代木隔板,发现负极板在低温工作时容量急剧下降,后来研究发现这是由于电解液中缺少木素磺酸盐引起的这一现象;原来有木隔板时,它溶出木素磺酸盐进人电解液,作为这一现象的发现,结果电池制造时开始添加木素磺酸盐到负极。后来一系列的木素及其衍生物制成高活性的多品种的膨胀剂用于负极,如提高电池低温工作性能,相继有许多负极膨胀剂配方问世。 另一种膨胀剂是BaSO4,它是作为PbS04晶体的成晶剂,确保Pb-S04晶体沿着活性物质内部表面均匀分布的,这一功能取决于PbS04与BaSO4之间的同晶现象所致。 b.导电剂主要改善活性物质的导电性,特别当放电末期,活性物质大部分都变为PbS04晶体,需要改善其导电性。这类碳素材料物质有:炭黑、乙炔炭黑、碳纤维、石墨。 以上三者需要有个合适的平衡比例关系,才能确保负极在低温与放电末期发挥优异性能。一个典型的配方如下。 木素(或木素衍生物)0.2%-0.5% BaSO40.2%-0.8% 碳素材料0.1%-0.3% 以上比例是对铅膏质量计算的量比。 c.阻化剂一类用来阻止(抑制)电池在开路搁置时的自放电,或者减少负极活性物质在干储存的失荷(干荷电氧化损失)的物质。这类阻化剂材料通常为有机化合物,类似表面活性剂。它首先要能被铅表面吸附,要能展布成薄膜,阻止(或抑制)氢气析出反应与Pb的氧化反应。 即阻断氧化Pb1/2O2-PbO 抑制析氢Pb+H2SO4+2e-→PBSO4+2H+这类阻化剂进人铅膏,特别是用Pb-Sb合金制的板栅是十分有效的。这类阻化剂进人铅膏可以弥补Pb-Sb合金的缺陷。表现出阻化效应的化合物有:硬脂酸锌、a-与B-蔡酚、a-亚硝基B-碑蔡酸、间位氨基酚等一些有效阻化剂。一般在负极中的添加量为0.1%-0.2%。
d.增强剂这类添加剂纯粹是物理增强作用,目的是增强活性物质的强度,使之活性物质之间彼此牵连.这类增强剂有:丙纶、氯纶、涤纶等合成纤维。通常切成3mm长度加人铅膏中。用量为0.1%-0.3%。 |