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铅粉的性质对电池性能的影响
发布时间:2019-10-15浏览次数:0

1) 颜色

铅粉是表层含有氧化铅和内部含有铅的双组分粉末状物质。它的颜色视氧化铅的含量、颗粒结构、尺寸大小来决定,由灰黑、灰绿到黄色。氧化度高的颜色近黄;氧化度低的颜色近黑,通常的颜色为灰绿或黄绿。由于不同铅粉机制备的铅粉的氧化度并不完全相同,所以其颜色也略不同。例如,岛津式铅粉机制出的铅粉常显浅黄绿色,而巴顿式铅粉多为深黄色。

2). 堆积密度

堆积密度又称视密度,是铅粉自然堆积起来的密度,所测得的铅粉的堆积密度,是它颗粒大小及氧化度高低的综合量度。一般情况下,颗粒越小,氧化度越高,则堆积密度越小。堆积密度的大小还与制备铅粉的方法有关。

3). 粒度分布

铅粉的粒度分布指各种不同尺寸颗粒大小的铅粉占总铅粉的比例以及这种分布状态与氧化度的关系。

测定颗粒大小分布的技术包括:沉降分析法和浊度测定法。这些方法在各种粘滞性介质中均可使用。然而,广泛使用的方法还是筛析。该法使用了一整套具有不同标准目数的金属丝网的筛子,这些筛子从孔眼细的开始,一个在另一个的上面有次序的排列上去。整套筛子被固定在一个电磁振荡器上。将粉末/丙酮悬浮物注入上面的筛子内,随后进行振荡。经适当时间的振荡之后,将所有筛子拆卸下来,再对每个筛子内的粉末进行干燥和称重,以测定在每一个内的粉末所占的百分比例。

在生产实践中,往往通过上述简单的筛析方法对铅粉的粒度进行定性控制。通常,铅粉机生产出铅粉一般以通过300目的比例数来加以判断。一般说,通过300目(即粒径43?m)的粉量应>55,不通过100目(>147?m)的铅粉量应当<7。不通过42目的大粒颗粒的粉量<3。若要求相对更均匀的颗粒大小,则xx将铅粉在锤式研磨机中作进一步的补充研磨。

4)氧化度

铅粉中氧化铅所占的重量百分比例称为氧化度

5) 吸液率

吸液率指每公斤铅粉吸收水日毫升数或每100g铅粉吸收水日克数。铅粉的吸水率与铅粉的孔隙度或孔率有关。它表明了铅粉在制膏过程中吸水或吸酸能力的大小。

吸水率一般控制在95~130ml/kg,因为水的密度为1,所以此吸水率又可表示为9.5~13,即每100g铅粉吸收水量为9.5~13g。

6)吸酸值

铅粉和硫酸的反应程度称为吸酸值。将一定量的铅粉加入到密度为1:100的稀硫酸中,置于25℃的恒温槽中充分振动,用过滤纸过滤,取出一部分滤液,用1mol/dm3 的NaOH滴定,通过反应前后的NaOH浓度差,计算出1g铅粉所吸收的硫酸克数,并以此值来吸酸程度。通常铅粉的吸酸值规定为0.1~0.3g。一般来说,吸酸值愈大,表示铅粉氧化度愈高;反之表示铅粉氧化 度低。

7)形态结构

铅粉的颗粒状态,大体上可分为两类,即花瓣状和圆状结构。有人认为铅粉的形态结构与铅粉机的型式有关,筛式铅粉机生产的铅粉为花瓣状,颗粒粗、氧化物层薄;风选式铅粉机生产的铅粉为圆状,颗粒细、氧化物层厚。关于铅粉形态结构与电性能的关系,还没有取得一致看法。多数认为对电池的性能无明显影响,结果如何,还有进一步研究。

生产实践经验已经证明,氧化铅特性对电池正极工作性能的影响远远大于负极板。例如,电池正极板的比电特性明显依赖于氧化铅的相组成和颗粒大小的分布。

5 铅粉的性质对电池性能的影响

生产初实践经验已经证明,氧化铅的特性对电池正极工作性能的影响程度远远大于负极板。例如,电池正极板的比电特性明显依赖于氧化铅的相组成和颗粒大小的分布。Chang和Brown证明:以不同粉末制备的正极板,当深度电循环时,其正极板容量的变化有很大的差别图中数据表明,以O-PbO制得的正极板与t-PbO制得的正极板比较,只具有较短的循环寿命和较低的极板容量。因此,电池制造中,好采用t-PbO作为制备极板的原材料。

颗粒的大小对铅酸电池的初始性能起着十分重要的影响。如果粉末太细,其初始容量虽然相对较高,但在第20次循环之后,容量开始下降。反之,当铅粉为较粗的颗粒,初始循环时,容量较低,随后逐渐增加到一大值,此后开始进一步下降。

平均粒度大小为5~50μm的铅粉和t-PbO的氧化物相组成可确保电池深放电循环时具有相当于50理论容量的实际容量以及长的循环寿命。

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