固化工艺对铅酸电池的影响

梁天宝，孙茂汉

（河南超威正效电源有限公司，河南 沁阳 454550）

0 引言

铅酸电池作为重要的能源载体在人类生产生活中起着至关重要的作用[1]。随着通讯产业和汽车产业的快速发展，铅酸电池的研究热潮又进一步被提及。生产相对更长循环寿命和更高容量的铅酸电池是重要的研究方向。实验已经证实，在正极和膏过程中加入4BS可以改善电池早期容量损失[2-3]。另外，固化工艺对4BS的颗粒大小和含量有着很大影响[4-5]。不同固化工艺影响着正极铅膏中4BS颗粒的粒径、形貌及分布情况，从而影响电池的电化学性能。

4BS 的加入，使电池正极板中的骨架增多，从而能够很好地延长电池的使用寿命[6-7]。本文中，笔者通过在控制固化阶段的温度等参数，得到 4BS含量及粒径不同的正极板，通过电化学测试方法对比采用不同固化工艺组装电池的电性能，并分析产生差异的原因。

1 实验

1.1 制备样品

H2SO4和PbO的质量比、和膏温度、物料的添加顺序及速度、固化条件都影响着正极板中4BS的含量、粒径和形貌。4BS 分子式为4PbO•PbSO4，需要5 mol的PbO和1 mol的H2SO4完全反应。研究不同固化温度、湿度、时间对极板的影响，固定 PbO 与 H2SO4的摩尔比为 5.03∶1。按表 1 和表2和制铅膏、涂板后，以如下方法进行固化：① 高温高湿固化温度为75 ℃、相对湿度为97 %；② 高温蒸汽处理常温固化工艺的固化温度为 50 ℃、相对湿度为97 %、时间为3 h。两种方法都加入4BS晶种，并使其质量分数达到 1 %。

表1 铅膏物料表

表2 和膏涂板过程参数

1.2 XRD表征

对两种不同固化工艺得到的极板分别在上部和中部各取一个样，然后研磨至粒度小于 200 目（直径约 0.075 mm），过筛，压片。……