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炭基泡沫鉛的失效分析
來源:王澤龍 182 1045 0914時間:2016-10-31 10:53:06
傳統(tǒng)板柵的鉛酸電池的失效模式一般是由于正極活物質(zhì)脫落與負極上蓄積不可逆PbSO+。松下蓄電池炭基泡沫鉛板柵的鉛酸電池失效模式并非上述兩個原因造成。為了更好地理解炭基泡沫鉛板柵電池的失效機理,將經(jīng)過20次循環(huán)之后的極板用掃描電鏡分析,發(fā)現(xiàn)鍍層與炭基體表面接觸良好,鍍層與活物質(zhì)結(jié)合也牢固,但循環(huán)性能卻如此不穩(wěn)定(電鍍4h的樣品),并不是鍍層的不穩(wěn)定和容易破壞,容量衰減(下降)的真正原因主要歸結(jié)于活物質(zhì)在循環(huán)時發(fā)生的活化作用不充分,通過持續(xù)充/放電應(yīng)會得到改善。同時,還發(fā)現(xiàn)失效的炭基泡沫鉛正柵已經(jīng)損壞。
所有這些情況都使在活物質(zhì)層和鍍鉛層之間有許多“撕裂”現(xiàn)象,而且炭基體變得松散,電池失效的原因很大程度是鍍層不太致密且太薄,因而易腐蝕。電液易穿透進入炭基體而破壞整個極板的結(jié)構(gòu)。還從SEM圖上發(fā)現(xiàn):通過對硼氟酸鹽鍍槽2h鍍鉛的炭基泡沫電極表面形態(tài)學觀察,發(fā)現(xiàn)有部分光滑的鍍鉛層和部分多孑L的形態(tài),表明鍍鉛的最初階段在不規(guī)整的炭泡沫上有不均勻的成核中心與生長速率,結(jié)果造成鍍層面彼此互相分隔,松下蓄電池再繼續(xù)電鍍時,鍍層爆起(凸起)、消失或合并,最后成為密集的整體。想要在炭基體上完全鍍上一層鉛,不僅與合適的電鍍液配方有關(guān),還與電鍍時間等電鍍工藝有關(guān),所以炭基泡沫鍍鉛的過程是炭基泡沫鉛能否用作鉛酸電池正板柵的重要環(huán)節(jié)。