鉛酸電池調(diào)研初步

鉛酸電池調(diào)研初步山東大學(xué)電源材料研究中心王連成鉛酸電池的工作原理=-0.126V=1.682Vn=2充電電解液濃度變大，放電電解濃度降低鉛酸電池的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：使用歷史長(zhǎng)，技術(shù)成熟成本低安全性好大電流放電性能好應(yīng)用領(lǐng)域?qū)捜秉c(diǎn)：鉛重比能量低放電時(shí)電壓變化自放電率高循環(huán)性能差鉛酸電池的明天在于技術(shù)創(chuàng)新，使之煥發(fā)更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力Plante1859年發(fā)明鉛酸電池Faute用紅鉛涂在鉛板上，法蘭絨為分隔層，電池容量提高。Brush發(fā)現(xiàn)了在鉛板上多孔涂層的重要性。1881年，Volkmann申請(qǐng)了帶孔鉛板的專利。J.S.Sellon使用了鉛銻合金使活性物質(zhì)在的附著性能更好，同時(shí)提高了鉛板的強(qiáng)度，。目前板柵主要采用Pb-Sb，Pb-Ca，Pb-Sb-As等合金采用不同的合金，以期達(dá)到較好的抗腐蝕性能。泡沫鉛可提高電池活性物質(zhì)的利用率和質(zhì)量比容量導(dǎo)電聚合物，石墨材料等材料構(gòu)筑板柵板柵的改進(jìn)：JournalofPowerSources158(2006)885–890鉛氧納米材料的制備及其在鉛酸電池方面的應(yīng)用PbO2是討論最多的一種鉛氧化態(tài)，它作為鉛酸電池的活性物質(zhì)，其形態(tài)對(duì)電池性能具有重要的影響，PbO2通常以α-PbO2和β-PbO2兩種形態(tài)存在，兩種晶型的二氧化鉛對(duì)于鉛酸電池的貢獻(xiàn)不同[3]。β-PbO2由于其晶體結(jié)構(gòu)不如α-PbO2的緊密，所以在蓄電池中具有更高的活性和優(yōu)異的性能。目前常見制備這些氧化物活性物質(zhì)的辦法包括溶膠凝膠法，機(jī)械球磨發(fā)高溫化學(xué)方法。但目前主要集中在球狀的，無定形的且結(jié)晶較差。另外氧化鉛的前驅(qū)體，以及溶液合成量少。但以化學(xué)手段合成的氧化鉛同電化學(xué)手段合成的納米氧化鉛粉末相比，其電化學(xué)性質(zhì)按目前的報(bào)道來看，是比較差的。但是，由于氧化鉛材料的納米化可以顯著的提高其比表面積，通過電化學(xué)合成的氧化鉛可能具有較好的電化學(xué)性能。JournalofPowerSources73(1998)47–55JournalofPowerSources191(2009)36–41NaCl–CsCl–NaOH+Additive1.NaCl–CsCl–NaOH+Additive2

CsCl–NaCl–NaNO3+Additive1使用前使用后50圈JAlloyCompd327(2001)141–145leadoxidenano-powder(a)conventionalleadyoxidepowder.(b)

leadoxidenano-powder(b)conventionalleadyoxidepowder.(a)

Mater.Res.Bull.43(2008)3054–3065Mater.Chem.Phys.108(2008)337-344

Nevertheless,thereareonlyfewreportsonthesynthesisofleadoxideinnano-scale.Anumberofelectrochemicaltechniqueshavebeenusedtoprepareleaddioxidesomeofwhichareconstantcurrentandconstantpotential,cyclicvoltammetryandpulsecurrentmethods.ShenandWeidepositedleaddioxidefromasolutioncontainingPb2+onthreedifferentsubstrates(i.e.Au,PtandTi)withdifferenttechniques.Konstantinovetal.usedthespraypyrolysismethodforsynthesisofnanostructuredleadoxide.Theyhadasystematicstudyoftheeffectofvariousspraypyrolysisparameterssuchastemperature,solutionconcentrationandsolutionflowrateonthemorphology,crystallizationprocess,crystalsizeandspecificsurfacearea.Theysynthesizedglobularshapeleadoxideinthewiderangeofparticlesizeof20–127

nmTherearemanyreportsontheeffectofultrasonicwavesonmorphologyandparticlesizeinsynthesizedsolutions.Inmanyreports,theultrasonic-affectedsynthesizedsolutioniscalledSonochemicalsolutionwhilethemethodusedforsynthesisbeingcalled“Sonochemicalmethod”.Theultrasonicaffectonsynthesizedsysteminmanywaysisstronglydependentonsystemspeciesandreactionmechanism.Zhangetal.havereportedthattheSonochemicalmethodisaneffectivewayofstabilizingthenanometer-sizedparticlesproducedduringsynthesisprocesses.鉛酸電池污染問題的解決廢舊鉛酸電池是危險(xiǎn)廢棄物。我國回收機(jī)制不健全，造成環(huán)境污染。歐盟，澳大利亞等國家通過制造商銷售網(wǎng)絡(luò)，回收公司等渠道回收。再生鉛公司拆解冶煉得到再生鉛。鉛的回收率為金屬中最高的，如鉛酸電池中鉛可95%回收。再生鉛產(chǎn)量超過了原生鉛。最大