含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响

含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响交流与探讨含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响陈玉松张维维于同双 (沈阳蓄电池研究所,沈阳110026) 摘要:铅粉中含有不同微量铋,经过试验证明能够提高电池放电性能, 特别是对正极板影响较为明显,同时能够增加电池寿命,铅粉中含铋量在0.004%时,对电池性能的各个方面为最佳. 关键词:铅粉;铋;放电性能中图分类号:TM912.9文献标识码:B文章编号:1006—0847(2002)02—0055—03 Effectofbi...

含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响交流与探讨含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响陈玉松张维维于同双 (沈阳蓄电池研究所,沈阳110026) 摘要:铅粉中含有不同微量铋,经过试验证明能够提高电池放电性能, 特别是对正极板影响较为明显,同时能够增加电池寿命,铅粉中含铋量在0.004%时,对电池性能的各个方面为最佳. 关键词:铅粉;铋;放电性能中图分类号:TM912.9文献标识码:B文章编号:1006—0847(2002)02—0055—03 Effectofbismuthinleadyoxideondischargeperformance oflead.acidbatteries CHENYu-song,ZHANGWei-wei,YUTong-shuang (ShenyangStorageBatteryResearchInstitute,Shenyang110026,China) Abstract:Thisstudyshowsthatleadyoxidecontainingdifferenttraceamount sofbismuthiSabletoimprove dischargeperformanceoflead-acidbatteriesanditisparticularlybeneficialto thepositiveplateandbattery life.Ithasbeenfoundthatthebismuthcontentof0.004%inleadyoxidemadesa llperformanceofthebatter- iesingoodlevels. Keywords:leadyoxide;bismuth;dischargeperformance 铅粉中含铋过去都被作为电解铅中杂质严格控制,但随着科学技术的发展及对其深入的研究,我们对铅粉中含有微量铋有了新的了解,铅粉含铋对电池来说是利大于弊,我们在这个方面进行大量试验并取得阶段性成果.下面将就有关试验数据加以分别阐述: 表 1 1极板制造及样品组装本次试验我们采用徐州春兴集团生产的含铋精炼铅磨制的5种不同”铋”含量的铅粉进行蓄电池组装,在电池制造过程中除手工涂板外,其他制造过程均在车间按正常工艺条件完成,试验配方及所装样品电池见表1. 《蓄电池》2002年第2期55 交流与探讨含铋铅粉对铅蓄电池放电性能的影响 CB16—90”6一QA一35—200N起动用铅蓄电池标准为基础,增加20小时率容量和日本JISD5301— 95S标准中重负荷寿命试验,每一种配方有两只蓄电池进行试验,同时为了进一步了解放电过程中表2 正,负极板对整只电池影响,我们分别进行镉压测量,在本次试验中共进行了干电荷,20~bB,-t率容量,一15~C低温放电,重负荷寿命等项目实验,结果详见表2. 注:在日本标准中的”重负荷循环寿命”指标未给出,因而本次试验只对电池之间进行比较. 3试验结果讨论 3.1水损耗铅粉中含有微量铋并不影响电池水损耗,这一点已经被大量文献资料证实,有的厂家已将含铋, 铅粉引入到密封电池之中,因而本次试验没有进行水损耗项目检测. 3.2大电流起动放电在试验中我们发现,就电池整体而言,一般在常温还是低温,含铋与非含铋对电池大电流放电影响差别不大.但从对试验数据仔细分析,我们认为 “铋”能够降低负极极化,改进电池大电流瞬间放电压降过快的问题,有助于高倍率电池制造. 3.220小时率容量在20小时率放电过程中含铋铅粉显示出它巨大优越性,它将普通电池容量提高近10%,通过镉压测量,”铋”能够提高正极电极电位,我们认为由于”铋”在化学元素周期表中位于”氮”族, 而在此族中磷和锑都能够提高正极放电性能和正极板强度,那么铋也应当具有这方面性能,利用电子显微镜对正极板观察,发现正极活物质中存在两种基本的连接类型,即细微连接与粗大的连接.铋增加了二氧化铅聚集体表面的细针状晶体的生长,这些晶体扩散开来并且内连接以形成聚集体之间的桥梁,因而巩固了电极的多孔活物质.在此,铋对正极活物质形貌的影响被认为是引起蓄电池容量增加原因之一. 3.3自放电在自放电试验中我们发现一个现象,就是负极电位变化很小,主要是正极电位变化较大而导致电池自放电,”铋”能够增加正极板电位,因而它间接减少正极压降,从而使电池自放电减少,但有一个现象是必须注意的,就是随含铋量增加自放电也在增大,但只要控制适量铋是有利于减小电池自放电的,但总体来说铅粉中含适量”铋”不会增加蓄电池的自放电. 3.4循环寿命在寿命试验中,为加快试验速度,我们采用日本JISD5301--95S标准中重负荷寿命试验方法, 从中可以看出,含铋铅粉能够大幅度提高电池寿命,含铋铅粉制造电池寿命达到3个循环周期,而不含铋铅粉制造电池寿命只有一个循环周期,分析原因,这也与铋在化学元素周期表中所处位置有关,我们知道与其同族锑和磷都能够防止正极活物质软化,脱落,延长电池寿命,那么铋也就有这种特性,而实际解剖电池也证明了这一点. 3.5经济效益由于含铋铅的价格要低于铅含量在99.99%的纯铅,其制造铅粉成本也随之下降,在成品价格不变条件下,能够大幅度提高产品利润率,因此可以说使用含铋铅是一种两全齐美的办法 . 4结论通过上述比较,”铋”能够增加蓄电池容量和循环寿命,同时对其他性能并不构成影响. 在各种含铋量之中,含有0.04%效果最佳. 它的各项指标普遍较高. 参考文献: [1]朱松然.蓄电池手册[M].天津:天津大学出版社, 1998. [2]陈红雨等.极栅合金加铋对铅酸蓄电池的作用[J]. 蓄电池,1999(4):3—8. 《蓄电池》2OO2年第2期57

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