添加剂(RSO_3H)对铅酸蓄电池正极放电性能的影响

采用恒电流阶跃、线性电位扫描等电化学方法探讨添加剂（RSO3H）对铅酸蓄电池正极放电性能的影响。结果表明，向正极铅膏中加入聚合物RSO3H，可使正极的放电容量和活性物质利用率大幅度提高。     

密封铅酸蓄电池和膏直线研究

表述湿膏密度与加酸量和总水量关系的和膏直线对铅酸蓄电池电极制备是十分重要的。本文给出建立和膏直线的方法,它们与实验数据符合。讨论了和膏直线应用于加酸量对正极(?)电曲线影响的试验设计。实验表明在足够电解液中,5小时放电率的正极活物利用率可达54％。     

铅酸蓄电池低温受限极性验证及探讨

采用金属镉棒和铂丝作为参比电极，对铅酸蓄电池在–18℃低温放电性能测试过程中的正、负极电极电位进行监测。通过分析得出，铅酸蓄电池低温放电性能受负极控制。并且，充分验证了在铅酸蓄电池电解液的酸性条件下和低温环境中，金属镉棒和铂丝参比电极的可实用性。通过低温放电过程中电极电位变化数据，从电解液、添加剂、板栅和极板等角度，提出改善铅酸蓄电池低温性能的建议。     

铅蓄电池用负极添加剂评价方法的研究

利用循环伏安法对小型涂膏式电极进行测定,以评价铅酸蓄电池负极用的木素添加剂。伏安曲线图表明低速扫描时的阴极峰值电流和高速扫描时的阳极峰值电流分别与电池的充电接受和高率放电容量有关。循环伏安试验时的阳极峰值电流的变化与循环寿命试验时电池容量的变化特性相似。     

电解液添加剂和铅酸蓄电池负极钝化问题

铅酸蓄电池负极表面钝化,严重影响了大电流放电时电池的放电容量及循环寿命。铅酸蓄电池负极硫酸盐钝化膜理论认为,Ｐｂ／ＰｂＳＯ４电极的钝化过程分为两种：稳态钝化和非稳活钝化。目前研究发现防止负极钝化的电解液添加剂主要有三种类型：络合型、吸附型、共晶型。从添加剂的损耗、正极活性物质的脱落及自放电等角度的上述三种类型的添加剂进行了探讨。     

双极性铅酸蓄电池轻型导电基底的研究

与传统的单极性铅酸蓄电池相比，双极性铅酸蓄电池具有很多优点，目前的许多研究集中于寻找合适的轻型基底材料。本文用动电位扫描法研究了几种可能用作双极性基底的轻型导电材料在硫酸（１．２８ｇ／ｃｍ３）中的耐腐蚀性能，并与用于传统铅酸蓄电池板栅材料的铅和铅钙合金作了比较。结果发现，钛镀铅烧渗后提高了镀层的耐蚀性能，铜镀铅比钛镀铅基底更耐腐蚀，钛涂氧化物（ＳｎＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３）电极具有良好的耐腐蚀性能。对双极性基底来说，可以用烧渗后的镀铅钛基底；另外，可以用镀铅铜基底作为双极性复合基底的负极面，而涂氧化物的钛基底作为复合基底的正极面     

铅酸蓄电池正极活性物质脱落及其缓解

汽车启动用铅酸蓄电池正极活性物质脱落将导致蓄电池容量下降。活性物质脱落的程度与蓄电池的放电及充电条件有密切关系。放电温度低、放电电流大、电解液浓度高、过充电或大电流充电，都会加速活性物质脱落。在蓄电池使用中，为了缓解正极活性物质脱落，应避免长时间连续使用启动机；冬季使用蓄电池时应注意保温；要根据地区和季节合理选择电解液密度；正确调整发电机限额电压；正确地对蓄电池进行充电；还应避免蓄电池受到震动、敲击，防止电解液结冰。     

球磨法制备Ni-Mn-Zn三元氢氧化物及电化学性能

为了降低二次碱性电池正极氢氧化镍的成本,采用球磨法制备出Mn代氢氧化镍[Ni1-xMnx(OH)2,x=0～0.3].×射线衍射测试证实其为β-Ni(OH)2的结构.恒电流充放电试验表明,Ni1-xMnx(OH)2电极的放电电位和容量随Mn取代量的增加而逐渐降低;而Zn部分取代镍[Ni0.8Mn02-yZny(OH)2,y =0～0.075]能够提高电极的放电电位.与市售的球形氢氧化镍相比,球磨法制备的Ni0.8Mn0.15Zn0.05(OH)2电极在循环伏安曲线中出现Ni-Mn-O复合物的还原峰,且峰电位低于NiOOH的还原峰电位,两种电极的0.2 C容量和循环性能接近,但后者的大电流性能更佳.     

1989年铅酸蓄电池国际讨论会报告题录

一、电池电极基本原理 1、密封铅酸蓄电池正极板PbO_2晶体生长与其容量损失的关系(日本) 2、涂膏式正极板在循环过程中的衰减(丹麦)     

某稀土化合物在铅蓄电池中的作用

用循环伏安法、小片电极充放电、恒电位下和稳定电位下Ｏ２的析出，研究了某稀土化合物对铅酸蓄电池正极活性物质放电性能、析Ｏ２行为的影响。用Ｘ－射线衍射法分别测定了含与不含稀土化合物的ＰｂＯ２中的α－ＰｂＯ２、β－ＰｂＯ２和无定形ＰｂＯ２的含量，以及非化学计量的ＰｂＯ２－δ结构中δ的测定。结果表明：某稀土化合物可以使正极活性物质在低倍率放电条件下，提高其利用率６％～７％，化成后β－ＰｂＯ２含量高于空白３．６％，无定形ＰｂＯ２低于空白４．８％；δ值由空白的０．１０８增加至０．１１２。     

铅粉在不同浓度硫酸电解质中电化学行为研究

硫酸对铅蓄电池性能具有较大的影响.对采用铅粉填充的微孔研究电极,在不同浓度硫酸体系中进行循环伏安测试.实验结果表明：随着硫酸浓度增加,阳极电势增加,但电流峰值先增大后减小,当硫酸浓度为3 mol/L时,其阳极初期容量达到最大值4.84 mAh;同时对不同条件下一些峰的变化进行解析,充电时酸浓度增加会促进α-PbO的还原反应;酸浓度增大,析氧量减少,析氢量增多,析氢析氧电位正移;通过不同浓度下对阳极100次循环测试发现,随着循环次数的增加,还原峰电流先增大后减小,峰电位也发生了偏移;当硫酸浓度较低时,铅粉循环伏安的稳定性较好,且阳极放电容量的保持率较好,当硫酸浓度增大时,铅粉循环伏安的稳定性变差.     

石墨嵌入电极在硫酸溶液中的充放特性

石墨电极在H2SO4溶液中可发生以HSO4-离子为嵌入物的阳极嵌入反应和阴极脱嵌反应。考察了对于该体系嵌入及脱嵌反应的充、放电过程的若干影响因素,如H2SO4浓度、用量和充、放电电流对容量的影响,进一步探讨了将其作为电池正极的可能性。     

添加剂(RSO_3H)在铅酸蓄电池正极中的特殊作用

测定了添加剂RSO3H对铅酸蓄电池正极微观结构及放电过程的影响。结果表明，添加剂RSo3H可以在正极放电过程中释放出H＋离子，使电极的放电性能得到提高。     

沿面型介质阻挡放电的数值仿真计算

沿面型介质阻挡放电因较平行板介质阻挡放电能产生均匀的较大面积等离子体层和在流动控制等新技术中的突出应用而得到学术界和应用界的广泛关注。为更好地研究和揭示沿面型介质阻挡放电的放电机理与演化规律,利用Comsol软件的等离子体模块对大气压空气中该放电进行二维数值模拟。考虑空气放电时O2-、N2-、O2+、电子等8种粒子及16种放电粒子化学反应,得到了放电过程中粒子浓度变化过程与放电空间的电场分布。分析讨论放电起始阶段电荷的运动情况后表明,电子在起始阶段主要受电场控制以漂移运动为主,其后在扩散和漂移的共同作用下分布范围不断扩大。验证分析放电的不对称性并与实验结果相对照后,指出正是由于表面电荷的积累导致了放电的不对称性。     

硫酸溶液中铕离子对铅电极电化学特性的影响

采用线性电势扫描伏安法、循环伏安法、计时电势法、交流阻抗法研究了不同铕离子加入量的硫酸溶液中铅电极的电化学特性.实验结果表明:在硫酸溶液中添加铕离子后,改善了Pb与PbSO4间转化反应的可逆性;铕离子的存在提高了铅电极析氢电位;抑制了铅电极上氧化膜中高电阻的PbOn的生成,提高了氧化膜的导电性;阻碍了电极钝化现象的发生...     

锂离子扩散系数的测定方法

锂离子电池在充／放电过程中,主要的电极反应是锂离子在正极或负极材料中的嵌入与脱嵌。因此锂离子在正、负极材料中的扩散系数是一个重要的指标。本文介绍了用电化学方法测定锂离子电池正负极材料中锂离子扩散系数的方法,重点讨论了电流脉冲驰豫技术（ＣＰＲ）、交流阻抗技术（ＡＣ）、电位阶跃技术（ＰＳＣＡ）和恒电流间歇滴定技术（ＧＩＴＴ）等,并对这些技术的应用范围和特性进行了比较和讨论。通过分析和讨论认为,当扩散是该电极过程的控制步骤时,ＣＰＲ技术、ＣＩＴＴ技术和ＰＳＣＡ 技术是非常适用的;ＡＣ技术可通过频率容易地区分电极过程的控制步骤,但用ＡＣ技术求扩散系数只适用于阻抗平面图上有Ｗａｒｂｕｒｇ 阻抗的情况。     

硫酸溶液中Eu3+铅钙合金电极特性的影响

采用线性电势扫描伏安法、循环伏安法、计时电势法、交流阻抗法研究了不同Eu3+加入量的硫酸溶液中铅钙合金电极的电化学特性.实验结果表明:在硫酸溶液中添加Eu3+后,改善了Pb与PbSO4间转化反应的可逆性;Eu3+的存在提高了铅电极析氢电位;抑制了铅钙合金电极上氧化膜中高电阻的PbOn的生成,提高了氧化膜的导电性;阻碍了...     

硫酸溶液中Eu3+对铅锑合金电极性能的影响

采用线性电势扫描伏安法、循环伏安法、计时电势法、交流阻抗法研究了不同铕离子加入量的硫酸溶液中铅锑合金电极的电化学特性.实验结果表明:在硫酸溶液中添加铕离子后,改善了Pb与PbSO4间转化反应的可逆性;铕离子的存在提高了铅锑合金电极的析氢量;抑制了铅锑合金电极上氧化膜中高电阻的PbOn的生成,提高了氧化膜的导电性;阻碍了...     

阴极气体扩散对ZrO2电池性能的影响

为了方便研究气体扩散对ZrO2电池过程的影响,在ZrO2电池的阴极制造了一种延缓气体扩散的装置,使阴极气体扩散对电池过程的影响凸现出来;在阴极气体扩散速率大大减慢的情况下,发现了以下现象:在ZrO2电池的U/I曲线中出现极限电流,极限电流随着时间的延续会逐渐消失.提出了几个数学模型来解释这些现象:(1)极限电流表明阴极气体扩散已成为电池过程的速率控制步骤,用我们的公式模拟得到的U/I曲线与实验曲线能较好地吻合;(2)阴极区很低的氧分压使ZrO2电解质中产生自由电子,自由电子可以通过缔合而储存在ZrO2电解质中并加以不断累积,导致极限电流逐渐消失.     

Remaining Service Life Diagnostic Technology of Phenol Insulators for Circuit Breakers

We developed remaining service life diagnostic technology of phenol insulators for circuit breakers. Phenol insulators were analyzed by chemical evaluation such as ion concentration and coloration, and the results were diagnosed by the Mahalanobis-Taguchi system (MTS), which is a pattern information technology. Particularly effective items for diagnosis included ions of nitric acid, sulfuric acid, chloride, and calcium. Since there was a good relationship between the results diagnosed by MTS and the actual measurement results of surface resistivity, we found that applying MTS to the chemical evaluation results allowed deterioration diagnosis of phenol insulators instead of surface resistivity, which couldn't be measured on-site. Time was defined as the end of the service life when electrical discharge was initiated and remaining service life was predicted. The linear relationship (master curve of service life) was clarified between the real number value of elapsed time and the logarithmic value of surface resistivity at 50% RH, and remaining service life was predicted from the diagnosis results by MTS and the year in which the master curve and the threshold value intersect. Surface resistivity (threshold value) for electrical discharge initiation was derived from creepage distance, permittivity of phenol insulators, frequency, etc. We substantiated that the remaining service life of the phenol insulators could be predicted by this technology because a good relationship existed between the check examination results of the electric discharge initiation in the laboratory and the prediction results.