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炭基泡沫铅的失效分析

来源:王泽龙 182 1045 0914时间:2016-10-31 10:53:06
       

       传统板栅的铅酸电池的失效模式一般是由于正极活物质脱落与负极上蓄积不可逆PbSO+。松下蓄电池炭基泡沫铅板栅的铅酸电池失效模式并非上述两个原因造成。为了更好地理解炭基泡沫铅板栅电池的失效机理,将经过20次循环之后的极板用扫描电镜分析,发现镀层与炭基体表面接触良好,镀层与活物质结合也牢固,但循环性能却如此不稳定(电镀4h的样品),并不是镀层的不稳定和容易破坏,容量衰减(下降)的真正原因主要归结于活物质在循环时发生的活化作用不充分,通过持续充/放电应会得到改善。同时,还发现失效的炭基泡沫铅正栅已经损坏。
       所有这些情况都使在活物质层和镀铅层之间有许多“撕裂”现象,而且炭基体变得松散,电池失效的原因很大程度是镀层不太致密且太薄,因而易腐蚀。电液易穿透进入炭基体而破坏整个极板的结构。还从SEM图上发现:通过对硼氟酸盐镀槽2h镀铅的炭基泡沫电极表面形态学观察,发现有部分光滑的镀铅层和部分多孑L的形态,表明镀铅的最初阶段在不规整的炭泡沫上有不均匀的成核中心与生长速率,结果造成镀层面彼此互相分隔,松下蓄电池再继续电镀时,镀层爆起(凸起)、消失或合并,最后成为密集的整体。想要在炭基体上完全镀上一层铅,不仅与合适的电镀液配方有关,还与电镀时间等电镀工艺有关,所以炭基泡沫镀铅的过程是炭基泡沫铅能否用作铅酸电池正板栅的重要环节。