铅酸电池调研初步

铅酸电池调研初步山东大学电源材料研究中心王连成铅酸电池的工作原理=-0.126V=1.682Vn=2充电电解液浓度变大，放电电解浓度降低铅酸电池的优缺点优点：使用历史长，技术成熟成本低安全性好大电流放电性能好应用领域宽缺点：铅重比能量低放电时电压变化自放电率高循环性能差铅酸电池的明天在于技术创新，使之焕发更强的竞争力Plante1859年发明铅酸电池Faute用红铅涂在铅板上，法兰绒为分隔层，电池容量提高。Brush发现了在铅板上多孔涂层的重要性。1881年，Volkmann申请了带孔铅板的专利。J.S.Sellon使用了铅锑合金使活性物质在的附着性能更好，同时提高了铅板的强度，。目前板栅主要采用Pb-Sb，Pb-Ca，Pb-Sb-As等合金采用不同的合金，以期达到较好的抗腐蚀性能。泡沫铅可提高电池活性物质的利用率和质量比容量导电聚合物，石墨材料等材料构筑板栅板栅的改进：JournalofPowerSources158(2006)885–890铅氧纳米材料的制备及其在铅酸电池方面的应用PbO2是讨论最多的一种铅氧化态，它作为铅酸电池的活性物质，其形态对电池性能具有重要的影响，PbO2通常以α-PbO2和β-PbO2两种形态存在，两种晶型的二氧化铅对于铅酸电池的贡献不同[3]。β-PbO2由于其晶体结构不如α-PbO2的紧密，所以在蓄电池中具有更高的活性和优异的性能。目前常见制备这些氧化物活性物质的办法包括溶胶凝胶法，机械球磨发高温化学方法。但目前主要集中在球状的，无定形的且结晶较差。另外氧化铅的前驱体，以及溶液合成量少。但以化学手段合成的氧化铅同电化学手段合成的纳米氧化铅粉末相比，其电化学性质按目前的报道来看，是比较差的。但是，由于氧化铅材料的纳米化可以显著的提高其比表面积，通过电化学合成的氧化铅可能具有较好的电化学性能。JournalofPowerSources73(1998)47–55JournalofPowerSources191(2009)36–41NaCl–CsCl–NaOH+Additive1.NaCl–CsCl–NaOH+Additive2

CsCl–NaCl–NaNO3+Additive1使用前使用后50圈JAlloyCompd327(2001)141–145leadoxidenano-powder(a)conventionalleadyoxidepowder.(b)

leadoxidenano-powder(b)conventionalleadyoxidepowder.(a)

Mater.Res.Bull.43(2008)3054–3065Mater.Chem.Phys.108(2008)337-344

Nevertheless,thereareonlyfewreportsonthesynthesisofleadoxideinnano-scale.Anumberofelectrochemicaltechniqueshavebeenusedtoprepareleaddioxidesomeofwhichareconstantcurrentandconstantpotential,cyclicvoltammetryandpulsecurrentmethods.ShenandWeidepositedleaddioxidefromasolutioncontainingPb2+onthreedifferentsubstrates(i.e.Au,PtandTi)withdifferenttechniques.Konstantinovetal.usedthespraypyrolysismethodforsynthesisofnanostructuredleadoxide.Theyhadasystematicstudyoftheeffectofvariousspraypyrolysisparameterssuchastemperature,solutionconcentrationandsolutionflowrateonthemorphology,crystallizationprocess,crystalsizeandspecificsurfacearea.Theysynthesizedglobularshapeleadoxideinthewiderangeofparticlesizeof20–127

nmTherearemanyreportsontheeffectofultrasonicwavesonmorphologyandparticlesizeinsynthesizedsolutions.Inmanyreports,theultrasonic-affectedsynthesizedsolutioniscalledSonochemicalsolutionwhilethemethodusedforsynthesisbeingcalled“Sonochemicalmethod”.Theultrasonicaffectonsynthesizedsysteminmanywaysisstronglydependentonsystemspeciesandreactionmechanism.Zhangetal.havereportedthattheSonochemicalmethodisaneffectivewayofstabilizingthenanometer-sizedparticlesproducedduringsynthesisprocesses.铅酸电池污染问题的解决废旧铅酸电池是危险废弃物。我国回收机制不健全，造成环境污染。欧盟，澳大利亚等国家通过制造商销售网络，回收公司等渠道回收。再生铅公司拆解冶炼得到再生铅。铅的回收率为金属中最高的，如铅酸电池中铅可95%回收。再生铅产量超过了原生铅。最大