LEOCH理士DJM1280阀控密封式铅酸蓄电池12V80AH直流屏UPS电源消防详细介绍

添加木素增加了负极板的BET 比表面积。没有添加，表面积为0.2m2/g,添加少量的挪威木素磺酸钠(Vanisperse A)0.25%,增加表面积到0.67m2/g,添加0.75%,增加表面积到0.82m2/g[4]。

蓄电池中一般使用木素磺酸钠，木素磺酸钠有很强的分散性，其分子式为RS0,Na,在水中电离成RSO3、Na*,在硫酸中产生N8, sO,和木素磺酸，具有疏水的有机基团(R) 和亲水的无机基团(SO3),R基团为复杂的芳基聚醚。其中有羟基(-OH),羧基(-COOH),甲氧基(-OCH_3)。

木素磺酸钠相对于腐殖酸的溶解性较高，随着蓄电池的使用，木素磺酸钠会逐渐的溶解失效。木素磺酸钠在负极铅膏的添加量为0.2%~0.3%。

乙炔黑是负极常用的碳素材料，一般认为，其作用除了改善活性物质导电性及提高活性物质的孔隙率外，还能在金属铅的结晶过程中调节表面活性物质的分布，聚集吸附过剩的表面活性物质，改善充电接受能力[7]。乙炔黑的用量在0.1%~0.4%。

4.2工艺控制和组分对极板性能的影响

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酸量的影响

1.工艺性的影响

一般认为铅膏分为黏性膏和砂性膏，黏性膏是指铅膏的黏度较大，一般使用低密度(如密度在1.1g/cm3以下)的酸，加酸较少制得；而砂性膏是合膏时使用较高密度的酸(如1.4g/cm3),且加酸量较多制得。实际上铅膏的黏性膏和砂性膏没有严格的区分，酸量是影响铅膏性状的重要因素，也直接影响着涂板的涂填性能。过去手工涂板大多使用酸量较低的黏性膏，现在机械生产都使用砂性膏。

铅酸蓄电池的正、负极活性物质是多孔结构。孔隙率多少、孔径大小及孔径的分布对电池的电化学性能有很大的影响。多孔的活性物质，具有较高的比表面积，可以使活性物质放电电流很大，极化损失较小，也有利于电解液的扩散传质，因此活性物质利用率较高。在铅酸蓄电池铅膏设计中，一般首先根据产品的用途、容量、寿命的要求，综合考虑极板厚度，选择硫酸用量和铅膏表观密度，再根据涂膏设备及其蓄电池的性能要求确定合膏用酸的密度。通常，对起动用电池，因为需要大电流起动，浅充浅放，设计为薄极板高孔隙率。

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铅膏配方

膏配方对蓄电池的性能有重要影响，因此各厂都有适合自己要求的铅膏配方，下面介绍的

铅膏配方是常用的配方，仅供参考。图4-7合膏机搅拌齿腐蚀图

4.1.4添加剂的种类和作用

1.正极添加剂

正极添加剂需要满足以下的条件，首先添加剂在酸性环境中不能溶解，一旦溶解到电解液中，不但在正极板上起不到任何作用，可能危电解液或负极板；其二，添加剂应具有较强的抗氧化性能，在蓄电池充电时，正极板的氧化电位很高，很多材料承受不了高的氧化电位，而发生分解等反应；第三，添加剂要有对正极延长寿命或提高某项性能的作用。目前常使用的添加剂有纤维、红丹、4BS、石墨等。报道较多的非导电添加剂，有羧甲基纤维素、聚四氟乙烯乳液、中空玻璃球、硅胶等:导电添加剂有铅酸钡、氧化钛、导电聚合物、SnO,、硼化铁、镀铅玻璃丝、碳、二氧化铅等；化学活性添加剂有硫酸盐、磷酸盐、铋、聚乙烯磺酸及盐等[4]。

纤维是正极***的增强添加剂，主要是增加极板的抗拉强度，阻止极板裂纹、掉块等缺陷的发生。一般纤维的长度3~5mm,细度为3登尼尔(纤维单位，长9000m重1g为1 登尼尔)。目前常用的纤维材料是聚酯纤维或丙纶纤维。在使用方面，主要要求纤维的分散性要好，一般直接加入到铅粉中，合膏就能很好地分散。纤维的长度太短，增加强度的作用降低；长度太长，涂板时容易挂钢丝，导致涂板困难。

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红丹(Pb3O4=2Pb0·Pb02)主要用于提高极板的化成效率，缩短化成时间；提高极板的初期容量。多用于管式极板或较厚的涂膏式极板。添加量各异，根据情况而定，少的只有***之几，多的可加20%以上。对于薄型极板，添加红丹容易造成极板的疏松，对寿命有不利的影响，因此在薄型极板中慎用。

4BS(4Pb0·PbSO2)添加到正极板中，主要起到结晶晶种的作用，使极板中的物质形成更多的4BS结晶，一般需要与高温固化配合使用。合膏时加人4BS晶种，可使高温固化的生极板生成颗粒较小的、较多的4BS,且较均匀，在高温固化下有阻止4BS晶粒长大的作用，阻止了生极板大颗粒的产生。熟极板的SEM显示，熟极板中的颗粒比常温固化不添加4BS极板的颗粒变大[5]。添加4BS在高温固化下的极板，寿命明显延长。一般4BS在极板中的添加量为0.5%~1%。在有其他添加剂同时使用时，可能影响4BS的结晶，或根本就不能形成结晶，如一些有机物的存在，因此添加4BS要注意其他添加剂的影响，必要时，需要测试后才能确定。市场上销售的4BS添加剂，4BS的有效含量是关键的指标，因为目前测量起来还是比较困难的。

合膏过程中产生的4BS会使铅膏呈现沙砾状，水分含量减少，铅膏发硬，涂板的工艺性比3BS铅膏差，并且减小了板栅与活性物质的结合力。

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合适晶粒尺寸的4BS对提高铅酸蓄电池的循环寿命有好的作用，已得到了大量实验证实，但作用机理仍不明确。铅酸蓄电池的正极活性物质由-Pb02、Q-Pb02组成，一般认为主要以a-Pb02为骨架构成导电网络，a-PbO2晶体具有结构租大、机械强度高便于连接等优点。正是由于a-Pb0,可以形成较为粗大的骨架，所以形成的网状结构可增加极板的机械强度、便于传导电流、稳定活性物质等。进行充放电循环时，a-Pb0,会慢慢地转化为B Pb02,导电网络结构会被削弱，活性物质失效导致软化甚至脱落。a-Pb02主要是在化成初期极板微孔中酸性小或中性的条件下形成的。由于极板中的a-Pb02、生极板中的4BS对寿命都有好的影响，有人就推测可能是4BS转换成了a-Pb02,但通过大量对应的生熟极板XRD结构半定量分析，表明4BS的含量与生成a-PbO2没有关系。通过对比分析，4BS颗粒尺寸小于5um为主的小晶粒极板，比尺寸小于20um为主的大晶粒极板生成了更多的a-PbO2,这还需要更多的试验确认。