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硫酸盐化一直是铅酸蓄电池负极失效的重要原因。根据Ostwald-Freundlich方程式得知大晶体具有较小的溶解度,因此硫酸铅的溶解受阻,充电效率降低,进而硫酸铅在负极表面积聚。如果能够减缓重结晶,在高倍率部分荷电状态下工作的负极失效的几率就会减少,至少失效的时间可以延迟。因此国外首次提出对高倍率部分荷电状态下工作的电池克服负极表面硫酸铅积聚的办法是应用市售的聚天冬氨酸钠。另外负极材料中对于碳的研究也是非常之多,但是碳含量太多,又会使得铅膏涂布困难,进而造成铅酸蓄电池在充放电过程活性物质脱落等问题。于是寻找一种合适的碳源对于铅酸蓄电池的发展迫在眉睫。 本文研究了聚天冬氨酸钠和半碳化棉对铅酸蓄电池电化学性能的影响。采用紫外可见分光光度计探究了聚天冬氨酸钠阻垢的大概用量范围,然后将其加入到负极铅膏中组装成电池,测试了各种电化学性能。结合扫描电镜技术、红外线高频碳硫分析仪等物理分析方法研究了解剖以后的电池的负极板上的铅膏以及固化以后的负极铅膏的组织结构和形貌。探索了半碳化棉的制备方法,并将其应用到铅酸蓄电池的负极铅膏中,组装成电池进行了各种电化学性能的测试。探究了比较合适的用量。 结果表明:聚天冬氨酸钠能够改变硫酸铅的晶型,能够有效延缓硫酸铅晶体的形成,控制硫酸铅晶体的大小及稀疏程度。从而使得其在充电过程中易于转化成活性物质铅和二氧化铅,最终提高电池的首次放电容量和循环寿命。聚天冬氨酸钠加入到铅酸蓄电池负极铅膏中有利于蓄电池充放电容量的提高,且提高量均达到20%以上,并且最终能够提高铅酸蓄电池电池的循环寿命。聚天冬氨酸钠加入到铅酸蓄电池负极铅膏中的最佳用量为0.9%。 半碳化棉能够使负极铅膏被均匀地涂布在负极板栅中,从而防止负极活性物质在充放电的过程中脱落,这样有效地防止了铅酸蓄电池容量的快速降低,从而提高电池的各种放电容量和电池的循环寿命。半碳化棉的加入能够使负极铅膏放电之后形成的硫酸铅结构疏松,使其在充电的过程中易于转化成铅,从而提高充电容量和放电容量。通过实验探究得出半碳化棉的加入量为1.0%时能够得到比较好的效果。