鉛酸蓄電池用高性能正極的制備與性能研究.pdf

1、該論文主要對鉛酸蓄電池用高性能正極板的制備及其性能進(jìn)行了研究,其目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有鉛酸蓄電池正極板制備中存在的有關(guān)弊病,該研究主要包括如下三方面的工作:其一是鉛、鎘二元合金的電化學(xué)共沉積;其二是鉛晶型高性能PbO<,2>電極的制備及性能測試;其三是納米二氧化硅改性的、復(fù)合電沉積式二氧化鉛多孔電極的制備及性能測試.在論文的第三章中,主要進(jìn)行了鉛鎘合金電沉積的研究,其中著重進(jìn)行了添加劑的篩選和工藝參數(shù)的優(yōu)化,獲得了用于制備鍍層性能良好、可滿

2、足不同鎘含量要求的鉛鎘合金鍍層的一整套工藝.正交試驗(yàn)結(jié)果表明影響合金共沉積層中鉛、鎘含量比的最大因素是鍍液中鉛、鎘離子的濃度比,其次是陰極電流密度、添加劑的濃度,溫度的影響相對較小.XRD測試及陽極溶出極化曲線證明鉛鎘合金鍍層中的鉛、鎘是一種單金屬機(jī)械混合物,并非固熔體.在論文的第四、第五章中,主要進(jìn)行了鉛晶PbO<,2>電極的制備及性能測試,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)由鉛鎘共沉積鍍層制備鉛晶PbO<,2>電極的電極反應(yīng)比較復(fù)雜,共經(jīng)歷了四個(gè)電化學(xué)反應(yīng)

3、,依次為低電位區(qū)鎘的陽極溶出、鉛的陽極氧化(產(chǎn)物為硫酸鉛);以及高電位區(qū)硫酸鉛的進(jìn)一步氧化反應(yīng)(產(chǎn)物為二氧化鉛)和析氧反應(yīng).在論文的第六章中,主要針對鉛晶二氧化鉛電極的"多孔電極"特點(diǎn),應(yīng)用圓柱孔結(jié)構(gòu)模型,對其電化學(xué)極化方程式、電極孔隙中電位、電流分布及活性物質(zhì)利用率進(jìn)行了初步的理論分析.在論文的第七章中,通過對"納米SiO<,2>復(fù)合電沉積式PbO<,2>電極"的制備及其性能的研究得到如下結(jié)果.XRD測試結(jié)果表明納米SiO<,2>復(fù)合

4、電沉積式PbO<,2>電極中活性物質(zhì)的物相主要是β-PbO<,2>,但其復(fù)合電沉積過程中晶面生長表現(xiàn)出很強(qiáng)的擇優(yōu)取向.SEM測試結(jié)果表明"納米SiO<,2>復(fù)合電沉積PbO<,2>電極"中電活性物質(zhì)出現(xiàn)較明顯的"二級晶粒分布結(jié)構(gòu)",其電活性物質(zhì)具有很高的孔隙率和很大的比表面積.復(fù)合電沉積工藝中,電沉積液中納米SiO<,2>微粉的加入量、沉積電流密度及RTEE改性等對"納米SiO<,2>復(fù)合電沉積式PbO<,2>電極"的晶體結(jié)構(gòu)、表面開創(chuàng)