- 正极板软化的原因
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发布时间:2010-12-01 14:59:07
发布时间:2010-12-01 14:59:07
铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅,其本身结构不是很牢固,放电时生成硫酸铅。铅酸蓄电池正负电极充放电电化学反应式为:
正电极反应: PbO2 + 4H+ +SO4- +2e = PbSO4 +2H2O
负电极反应: Pb +SO4- - 2e = PbSO4
电池的总反应:PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 +2H2O
正向为放电反应,反向为充电反应。
硫酸铅的摩尔体积比二氧化铅大,放电时正极板上的活性物质体积会膨胀,一摩尔二氧化铅转化为一摩尔硫酸铅,其体积会增加95%。在使用过程中要反复的充放电,这样正极板就要反复的收缩和膨胀,致使正极板上二氧化铅粒子之间的相互结合能力逐渐下降,结合力逐渐松弛,从而导致正极板上的活性物质易于脱落。如果电池的放电深度较小,极板的膨胀、收缩的程度也会减小,结合力的破坏可以变缓慢。所以经常深放电、透支放电使用的铅酸蓄电池会因为铅酸蓄电池正极板软化而使电池的循环寿命大大缩短。铅酸蓄电池正极板的二氧化铅通常主要是由α氧化铅和β氧化铅组成。α氧化铅在正极板上通常尽量少参加电池的放电反应,这样能起一定的支撑作用。α氧化铅只能在碱性的环境中生成,在酸性的环境中只能生成β氧化铅,而铅酸蓄电池是在酸性的环境中工作的。如果α氧化铅一旦参加放电反应,再充电时只能生成β氧化铅,导致正极板软化,在充电析气时,α氧化铅会脱离正极板,部分溶解在电解液中,使电解液变黑。