活性物质结构对界面腐蚀层的影响
发布日期:2016-04-21 12:14:19 来源:www.baiwucdn.cn
简述：
正极板栅与活性物质界面的腐蚀膜在极板固化过程中已开始形成，极板在固化时具有一定的温度、湿度，并且有氧气存在，使游离铅氧化，而板栅表面也将被氧化腐蚀，在板栅与活性物质之间将产生腐蚀层，这一腐蚀层将使板栅和活性物质之间的结合更加紧密，从而提高极板的强度。不同的固化工艺对腐蚀层的这种结合力将产生很大影响。
传统的常温固化工艺是固化后活性物质形成细枝条的3PbO·PBS()，H20(3BS)，3BS化成得到的正极活性物质为较细颗粒的p—PbOz结构。
当固化温度达到80~C(高温固化)时，固化后活性物质形成的是粗大枝条4PbO．PBS()、H：O(4BS)，得到的腐蚀层在连接板栅与PAM时保证具有良好的结合力，4BS化成得到的正极活性物质是晶粒较大的以。—PbOz为骨架的网状结构，这时形成的AMCI。层由粗枝条组成。
在放电后期或过放电时，AMCI-中部分PbOz被还原，骨架的导电截面积减小，电阻增加，在这个过程中产生高阻抗截面临界区域，电流难以通过骨架系统。假若AMCI-由粗枝条组成，产生的临界区域比细枝条的要早，界面腐蚀层的导电面积减小较早，容量较早迅速下降，因此骨架结构影响极板的容量。但AMCI。由粗枝条组成时，在循环过程中界面腐蚀层结合力较稳定，因而具有长的循环寿命。
PAM骨架结构取决于铅膏中碱式硫酸铅的类型，这种硫酸盐通过固化和化成作用氧化成PbO：。图3—8所示为PAM由lBS、3BS和4BS形成的活性物质容量与循环寿命的关系。
PAM由lBS组成的活性物质具有细枝条结构，开始有很高的容量，但寿命很短；PAM由3BS组成的活物具有较粗枝条结构，骨架由尺寸2～3ptm的聚集体组成，这种极板具有较长寿命；晶体尺寸在lo～50t~m的4BS得到的PAM骨架为粗的枝条，因此这类极板具有最长的寿命。
活性物质的结构通过AMCL连接骨架，对放电参数有强烈的影响。选择合适的工艺，如形成4BS的和膏下艺、高温固化工艺可以改善界面腐蚀层的导电性，延长VRLA电池的循环寿命。