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木质素磺酸钠对AGM阀控式铅酸蓄电池负极电化学性能影响研究综述张兴【摘要】木质素磺酸钠是铅酸蓄电池负极最关键的有机添加剂.笔者系统地讨论了木质素磺酸钠的主要物理化学结构特性,并重点针对木质素磺酸钠对铅酸蓄电池负极低温高倍率放电性能、充电接受能力、轻负荷循环寿命的影响趋势进行了系统分析与综述.【期刊名称】《蓄电池》【年(卷),期】2017(054)002【总页数】5页(P96-100)【关键词】木质素磺酸钠;铅酸蓄电池;负极活性物质;高倍率放电;充电接受;轻负荷【作者】张兴【作者单位】湖北骆驼蓄电池研究院有限公司,湖北襄阳 441000【正文语种】中文【中图分类】TM912.1木质素磺酸钠是一类阴离子表面活性剂，易于吸附在具有很大表面积的负极海绵状金属铅上。
当木质素磺酸钠被吸附在负极海绵状金属铅上时，可使负极表面能量降低，从而抑制负极活性物质在充放电循环过程中的表面收缩，保持负极海绵状金属铅的多孔性和高度分散性，提高了负极的电化学性能[1-6]。
尤其是在高倍率放电和低温放电时，它推迟了负极的钝化。
但是，木质素会影响负极的充电过电位，最终影响充电方式[7-9]，其影响程度随着种类和添加量的改变而改变。
在本文中，笔者首先系统地讨论了木质素磺酸钠的主要物理化学结构特性，然后重点针对木质素磺酸钠的浓度变化对铅酸蓄电池负极低温高倍率放电性能、充电接受能力、轻负荷循环寿命的影响趋势进行了系统分析与综述。
木质素及其磺酸盐是一种天然的复杂聚合物。
尽管有关木质素的研究已经历经多年，但是到目前为止，人们对木质素的具体结构的认识还不是特别清楚[10]。
迄今，木质素只能用结构模型来表达，而且所有木质素结构模型所描述的也只是按实际测定结果平均出来的一种假定的结构构象（见图1）。
由于木质素中活化官能团含量丰富，其结构具有理论上的化学不稳定性，而且当前各个厂家的提取工艺存在差异，因此各种木质素产品的理化结构参数也不尽相同。
木质素磺酸钠从本质上来说，是一种高分子阴离子表面活性电解质。
提高铅酸蓄电池质量比能量的方法赵万全，冯伟，郭玉东（江苏华富储能新技术发展有限公司，江苏扬州225600）摘要：本文综述了蓄电池的原理和容量设计方法。
讨论了提高铅酸蓄电池比能量的先进方法并对未来蓄电池产品的发展进行了展望。
关键词：蓄电池；比能量The Method to Improve Battery Special Energy Abstract：The principle and capacity design are reviewed in the article. The advanced method to improve battery special energy is discussed, and the development of battery is forecated.Key words：battery; special energy世界上任何一种科研成果都不是某一个人的异想天开。
实际上，每个科研成果的形成都凝结了众多科学工作者的智慧和汗水。
当有人能够真正理解某种成果的基本原理并将其转化为产品公之于众时，他才能成为某项成果及产品的发明者。
铅酸蓄电池亦是如此。
经过一百多年的发展，特别是上世纪七十年代以来，蓄电池技术得到长足发展，蓄电池产品也日臻丰富。
目前限制蓄电池应用的瓶颈主要是其比能量较低，虽然这是由铅的原子量决定的，但很多蓄电池厂和科研人员还在努力提高其比能量。
提高铅酸蓄电池的比能量的核心之一是提高蓄电池活性物质利用率，使电极表面及内部有更多的活性物质能参与充放电反应。
在正负极活性物质中，构成骨架的微结构部分和负责产能的微结构部分的比例对电池的容量和循环寿命具有很大的影响。
因此，必须不断优化蓄电池生产工艺，完善活性物质的结构组成，提高其利用率。
1铅酸蓄电池的比能量铅酸蓄电池总体反应方程式为：Pb + PbO2 + 2H2SO4⇆ 2PbSO4 + 2H2O （式1）电池中参与反应的活性物质包括Pb、PbO2、H2O和H2SO4。
免维护铅酸蓄电池的使用常识免维护铅酸蓄电池的使用常识一、蓄电池的安装蓄电池一般采用串联方式使用，即一只蓄电池的正极与另一只蓄电池的负极相连，将所有蓄电池连在一起，最后余下正负接线端子与电动车对应接线相连，电动车的电机、控制器、仪表等是蓄电池的用电负载。
电动车一般都有电池盒，从安装位置分有斜杠式，后插式和底盘式安装，其结构形状可谓五花八门。
每家电动车厂都各有特色。
如图电池盒一般用工程塑料制成，其强度较好，重量较轻，安装方便。
电池盒一般由底槽、上盖、蓄电池接触点及充电插座、电车锁等组成。
底槽与上盖扣紧，并用自攻螺丝或螺栓紧固。
电池盒是按蓄电池型号规格进行设计的，在整车设计时应考虑其良好的散热性能。
二、蓄电池的充电“蓄电池不是用坏的而是充坏的”，这一说法绝非危言耸听，蓄电池充电性能好坏对蓄电池的使用寿命和使用性能起着举足轻重的作用，必须重视。
1、蓄电池对充电工艺的要求认识蓄电池对充电工艺的基本要求，是分析各种充电技术的基础。
蓄电池对充电的基本要求是：充电电流应小于或等于蓄电池可接收充电电流。
否则，过剩的电流会使电解水液过快地消耗掉，产生以下危害：加大蓄电池的失水率，增加维护工作量，对于免维护电池，会造成蓄电池的早期失效；产生酸雾，造成环境污染，危害工人身体健康；使充电效率降低，造成能源的严重浪费。
充电过程，是放电电化学反应的逆反应过程，如果充电电化学反应过程在理想的状态下进行，这个过程应该是互为逆反应，即充入的电量与放出的电量应基本相等。
但在严重析气的状态下，有效充电电化学反应过程消耗的电能达不到总电量的40%，即浪费电能60%以上。
气体的产生聚集在蓄电池多孔电极内部，减少了电解质与多孔电极的接触面积，即充电电化学反应界面大幅度减小，使充电化学反应速度降低，充电十分困难，充电时间延长。
严重的析气会损害蓄电池：①大量气体的产生对极板活性物有冲刷作用，使活性物质容易松软和脱落。
②在较高的极化电压下，正极板的板栅会产生严重腐蚀，生成Pb02，这种腐蚀物与电化学生存的Pb02是完全不同的，是一种不可逆的氧化物，导电较差，并使板栅变形，脆裂，失去骨架和导电作用。
电池使用及维护保养电池使用由于电池价格较高，同时又是消耗品，所以，用户非常关心电池的使用寿命。
电池寿命与多种因素有关，也有多种表示方法。
比较专业的以充足一一放比如12V电池端电压降到10. 5V)——充足一一放光…，直到电池容量降到额定值的70%左右时的循环次数，一般电池约为300〜500次。
电动车销售商和用户，习惯用标准条件下行驶里程不小于某值的使用时间表示。
电池的寿命除产品自身质量外，主要与使用、维护等有关。
其中与充、放电情况关系极大，连续大电流放电，频繁深度放电，大电流充电，都会明显影响寿命。
还有，普通蓄电池在震动环境中使用，没有防震措施，也会影响使用寿命。
有针对性的及时养护可延长寿命。
影响电池寿命的因素简述如下：1.极板的厚度极板的厚度属于电池设计方面的问题，一般来说，较厚极板的循环寿命要长于较薄极板，而活性物质利用率相比之下要差一些。
因为，在一定的电流密度下，活性物质从表面到内部的反应深度即渗透深度是一个常数，如果极板设计过薄，在二氧化铅与硫酸铅的转化过程中，活性物质会很快变的疏松，使循环寿命降低。
而若极板设计较厚，极板的厚度大于两倍的极板渗透深度，中间的活性物质不参与二氧化铅与硫酸铅之间的转化并一直充当电流导体的作用，这样有利于循环寿命的延长。
当然，选择最佳的极板厚度能够使电池达到比能量与循环寿命的最佳平衡。
2隔板隔板厚度，孔径和孔结构影响了氧气的扩散路径。
这样势必影响小型密封铅酸蓄电池在充放电过程中产生的氧气在负极板的再复合效率，从而使小型密封铅酸蓄电池失水不可避免。
由于水的损失对蓄电池造成以下后果：(1〕水的损失使电池中的隔板提前产生干涸现象，增加了小型密封铅酸蓄电池的内阻，使电池在放电过程中电池的内压降增大，从而减少了电池的放电容量。
(2)水的损失使电池的电解液浓度升高，从而加快了电池正极板栅的腐蚀速度及电池的自放电速度而影响了电池的放电容量。
隔板厚度的不均性造成电池中酸分布的不均匀，而酸分布的不均匀也能导致铅枝晶在隔板中的生长而造成电池短路，并且酸液分布不均匀由于铅溶解和沉淀所造成的内部短路较普遍。
收稿日期：2020-12-11*通信作者国产石墨烯应用于铅酸蓄电池的性能研究高鹤，王再红，陈二霞，霍玉龙，孙海涛，闫娜，黄盼盼，张萌，陈志雪*（风帆有限责任公司，河北 保定 071057）摘要：对两种国产石墨烯材料设计了不同添加量方案，并以传统炭材料添加量 0.3 % 为对比。
探究不同石墨烯添加量对单体电池 20 小时率容量、低温起动能力、充电接受能力、循环寿命等性能的影响，并对寿命终止电池进行失效分析。
实验结果表明：石墨烯 B 的添加量为 0.3 % 时电池的容量、低温性能和 17.5 % DOD 寿命综合较好。
石墨烯电池的失效模式为极板泥化和活性物质脱落。
通过改性石墨烯材料或降低充电电压可能会有效地提高电池的充电接受能力、60 ℃ 水损耗和循环寿命性能。
关键词：铅酸蓄电池；石墨烯；充电接受；水损耗；寿命；炭材料中图分类号：TM 912.1 文献标识码：B 文章编号：1006-0847(2021)03-101-05Study on the performances of domestic grapheneused in lead-acid batteriesGAO He, WANG Zaihong, CHEN Erxia, HUO Yulong, SUN Haitao,YAN Na, HUANG Panpan, ZHANG Meng, CHEN Zhixue *(Fengfan Co., Ltd., Baoding Hebei 071057, China)Abstract: Two kinds of domestic graphene materials were designed with different dosage schemes, and compared with the traditional carbon material dosage of 0.3 %. The influences of different graphene addition amounts on the performance of the battery, such as 20-hour rate capacity, low temperature starting, charge acceptance and cycle life, were explored, and the failure analysis of the battery at the end of life was carried out. The experimental results show that the capacity, low temperature performance and 17.5 % DOD life of the battery are better when the additive amount of graphene B is 0.3 %.The failure modes of graphene batteries are plate softening and active material shedding. It is possible to improve the charge acceptance capacity, 60 ℃ water consumption and cycle life performance of the battery by modifying the graphene material or reducing the charging voltage.Keywords: lead-acid battery; graphene; charge acceptance; water loss; life; carbon material 0 引言石墨烯是目前发现的厚度最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，因此受到锂离子电池及铅酸蓄电池领域的青睐。
铅酸蓄电池论文集锦2一、阀控铅酸蓄电池的热失控及其对策1、前言近年来，随着信息以及电子技术的高速发展，要求提供质量更好，使用更方便，维护更简单的备用电源。
VRLA电池因其价格低廉、电压稳定、无污染、无需维护等优点，在通信、金融、电力等领域得到广泛应用。
但是，往往由于对蓄电池的不合理使用，产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题，进而严重影响到供电系统的可*性。
本文重点讨论有关温度对阀控式密封铅酸蓄电池的影响。
2、温度对阀控式酸蓄电池容量的影响同容量系列电池，以相同放电速率，在一定环境温度范围放电时，使用容量随温度升高而增加，随温度降低而减小。
在环境温度10～45℃范围内，铅蓄电池容量随温度升高而增加，如阀控密封铅蓄电池在40℃下放电电量，比在25℃下放电的电量大10%左右，但是，超过一定温度范围，则相反，如在环境温度45～50℃条件下放电，则电池容量明显减小。
低温（<5℃）时，电池容量随温度降低而减小，电解液温度降低时，其粘度增大，离子运动受到较大阻力，扩散能力降低；在低温下电解液的电阻也增大，电化学的反应阻力增加，结果导致蓄电池容量下降。
其次低温还会导致负极活性物质利用率下降，影响蓄电池容量，如电池在-10℃环境温度环境温度下放电时，负极板容量仅达35%额定容量。
3、温度对阀控式密封铅酸蓄电池寿命的影响温度不仅影响电池的容量，而且影响电池的寿命。
一般而言，在特定条件下，阀控式密封铅酸蓄电池的有效寿命期限称为蓄电池的使用寿命。
阀控式密封蓄电池内部电解液干涸或发生内部短路、损坏而不能使用，以及容量达不到额定要求时蓄电池使用失效，这时电池的使用寿命终止。
阀控式密封蓄电池的使用寿命包括使用期限和循环寿命。
使用期限是指蓄电池可供使用的时间，包括蓄电池的存放时间。
循环寿命是指蓄电池可供重复使用的次数。
电池系列不同，或同一系列但用途不同，使用寿命也不同。
这主要取决于电池的设计和生产过程控制。
铅酸蓄电池充放电工作原理通过以前的介绍我们知道一个基本的铅酸蓄电池是由正、负极板浸润在它们之间的电解液中组成的。
说的更细致一点，正极板和负极板与电解液形成各自的‘半电池’。
在各自的半电池构造里正极板具有正电势、负极板具有负电势。
基本单电池可以看作上述两个‘半电池’按正极板-电解液——电解液-负极板组合而成，正、负相对电势为2V，6个单电池串联在一起就是电动车常用的12V电池。
铅酸蓄电池充满电时，正极板上的物质是二氧化铅（PbO2）,负极板上的物质是绒状的铅（Pb）,电解液硫酸（H2SO4）的密度约为1.33g/cm3（指电动车用铅酸蓄电池，其他用途铅酸蓄电池密度稍低）。
在放电过程中，通过放电回路正极板上的二氧化铅得到电子，负极板上的铅失去电子，分别产生二价铅（Pb2+）并且与电解液中的硫酸作用，在各自极板上沉淀为硫酸铅（PbSO4）；析出的氧离子和氢离子化和成水。
随着放电的进行，电解液浓度下降，正、负极板上的硫酸铅逐渐积累。
当这个过程发展到一定的程度，放电极化现象越来越重，正极板的电势越来越趋向于负，负极板电势越来越趋向于正，电解液中硫酸的密度越来越低，电池的电压低到终止电压，放电就必须终止。
在充电过程中，溶液中的二价铅离子将电子传给外电路氧化为正四价铅（Pb4+），同时电解液水（H O2）中的氧离子和正四价铅进入正极板的二氧化铅晶格。
由于溶液中的二价铅被消耗，于是正极板上的硫酸铅不断溶解，二氧化铅不断生成；负极板上的硫酸铅先溶解成二价铅和硫酸根（SO4），二价铅接受充电回路传来的电子在负极板上还原成铅。
同时电解液中留下的氢和硫酸根合成硫酸。
随着充电的进行，极板上的硫酸铅逐步溶解，电解液浓度不断提高。
当这个过程进行到一定程度，充电极化现象越来越重，正、负极板先后分别析出氧和氢，充电电流越来越多的产生水解，电解液中硫酸密度越来越高，正极板电势趋向最正，负极板电势趋向最负，电池电压不断升高，最终恢复到上述充满电的状态。
蓄电池修复技术研究与应用摘要：通过使用先进的技术，我们可以对废弃的蓄电池进行检测和修复，从而提高其使用寿命和性能。
由于缺乏正确的操作和维护，蓄电池很容易发生故障，甚至会提前报废，从而导致大量的资源浪费并且给环境带来严重的污染。
通过使用先进的技术，我们可以对废弃的蓄电池进行检测和修复，从而提高其使用寿命和性能。
经过深入研究，本文以铅酸蓄电池为例，分析了相关修复技术的发展情况，以及它们的优势和不足之处，以供参考。
关键词：铅酸蓄电池；失效模式；硫酸铅盐化；脉冲技术一、蓄电池修复技术原理与方法电池，又称化学电源，是一种高效、安全、环保的家庭电源，其工作原理是通过氧化--还原的电化学反应，将自然界的有机物质转变为可再生的无机元素，从而满足家庭的需求。
电池有两种类型：一体化的和分离的。
二次电池的优势在于其具有多次循环的特性，这大大超越了一次电池的局限性。
二次电池，又称为可再生电池，是一种高效的电源来源。
当零电平或者某个特定的参考电平的幅度较大时，这种情况被称为正极性脉冲，也就是正弦波；而当零电平较小时，这种情况被称为负弦波。
当这两种情况以特定的占空比出现时，就被称作组合脉冲。
自20世纪初以来，负脉冲技术的发展迅速，它的应用范围也日益扩大，已经被广泛应用于各个领域，比如能源、医疗、勘探等，为社会发展做出了重要贡献。
二、现有铅酸蓄电池修复技术及优缺点分析近年来，为了满足环境保护的日益严格的要求，电子技术的飞速发展，科学家们提出了多种多样的修复技术，以解决铅酸蓄电池失水和硫酸盐化的问题。
这些技术可以分为化学修复和物理修复两大类，它们能够有效地改善电池的性能，提高电池的使用寿命和安全性。
2.1用化学方法对失效的铅酸蓄电池修复通过添加化学活性剂，可以有效地修复电性能失效的铅酸蓄电池，从而达到预期的功效。
2.2修复机理采取适当的措施，如降低酸液浓度、短暂地施加较大的电流，能够显著抑制欧姆极化，并且能够延缓水分解的发生，这样就能够有效地减少或者完全抑制硫化反应的发生。
