微型铅酸电池的制造及其充放电性能研究（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）微型铅酸电池的制造及其充放电性能研究朱宏伟，胡小波，陈钢，梁元媛，邓礼（中山大学化学与化学工程学院01级化工专业）指导老师：方北龙副教授摘要：本文主要介绍微型铅酸电池的制造过程及参数，同时研究了微型铅蓄电池的充放电性能及电池容量。关键词：微型铅酸电池；充电；放电ManufacturingofMiniLeadAcidBatteryandItsChargeandDischargePropertiesZhuHongwei,HuXiaobo,ChenGang,LiangYuanyuan,DengLi(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SunYat-senUniversity,Guangzhou510275,China)Abstract:Inthispaper,theprocessandparametersformanufacturingofminileadacidbatterywereprovided,anditschargeanddischargepropertieswereinvestigated.Keywords:Minileadacidbattery,charge,discharge一前言铅酸电池的发展情况：化学电源是把化学能转变为低压直流电能的装置。对化学电源的要求首先是可靠性要高，铅酸蓄电池正具有此优点，它不仅具有放电电压十分稳定，还具有价格低，可充性能好等特定，由此铅酸电池是长期以来应用最广泛的二次电池。铅蓄电池的发展已经有一百多年的历史了，早在1859年法国工程师普兰特就发明了铅蓄，他用两片铅条，中间隔以橡皮，卷成螺旋形做电极，浸在10％硫酸溶液中，它可以反复充电和放电，这就是世界上第一个铅酸蓄电池。后来经过不断的研究、改进，以及直流发电机的发明与应用，促进了铅蓄电池的发展。1880年Fure用铅的氧化物和硫酸水溶液混合制成膏剂，涂在铅板上，这种电极不需要很长的化成时间，简化了生产，节约了电能，但也存在缺点，即活性物质易从铅板上脱落。1881年Swan提出的栅形极板，1882年Sellon提出用铅锑合金做板栅等都在防止活性物质脱落上有不同程度的改进。20世纪中为了解决正极使用期短的缺点，又出现了管状电极，此电极不但可以很好的防止活性物质的脱落，也大大延长了蓄电池的循环寿命。目前，铅蓄电池大量应用于三个方面：一是汽车启动用铅蓄电池，作为汽车启动时点火及照明用电源；二是固定型铅蓄电池，多用于发电厂、变电所的开关操作电源和公共设施的备用电源及通讯用电源；三是车用蓄电池，多用于码头、车站、工厂的搬运叉车的动力源。此外，铅蓄电池还广泛用于铁路、矿井、拖拉机、飞机、坦克、潜艇等作为照明、应急或动力源。铅酸电池的制造已经是比较成熟的工艺，然在微型电池的研究方面还有待发展。微型电池的携带方便和在小功率的电器上特定的应用将大大开拓铅酸电池应用领域。本文研究了微型铅酸电池的制造方法并对其充放电性能进行了研究。铅酸电池工作原理铅酸电池即铅－二氧化铅电池，其中负极活性物质为海绵状的铅，正极活性物质为二氧化铅，电解液为硫酸的水溶液。电池表达式为：（－）Pb(s)|H2SO4(a)|PbO2(s)（+）铅酸蓄电池两级的电极反应和电池反应如下：负极：正极：电池反应：从上述反应可知，当铅酸电池放电时两个电极的放电产物都是难溶的硫酸铅，这个理论称为双极硫酸化理论。蓄电池的容量是指在允许充、放电范围内，蓄电池能够积蓄并能重新放出电量的能力。通常用充电充足后的蓄电池连续放电直至端电压到放电结束时（一般指单格电压降为1.70V），放电电流和放电时间的乘积表示。其单位为安时。Q=It铅酸电池制造工艺涂板所用铅膏是由铅粉（PbO和Pb）加入硫酸水溶液及添加剂（添加剂常用于负极）经搅拌制成的。铅膏中含有大量的三碱式硫酸铅。淋酸是将一定密度的硫酸溶液喷淋到涂好膏的极板上，使表面生成一层PbSO4，防止极板表面出现裂纹。固化过程可以增强极板的硬度和机械强度；将铅膏中残余的铅继续氧化；形成碱式硫酸铅；增加活性物质与筋条的结合力。化成工序实质上是对电极板上的铅膏进行活化，使他们转变为活性物质。二实验部分（一）、仪器和试剂硫酸（A.R）广州市化学试剂厂铅粉广州蓄电池企业板栅广州蓄电池企业ZF-3恒电位仪YP-2B型精密稳流电源南京大学应用物理研究所数学万用表深圳华仪试验与测量仪表公司（二）、实验步骤生极板的制作——和膏及涂板：a、配酸配置比重为分别为1.06、1.28和1.45的硫酸溶液备用。b、和膏先添加部分水将铅粉和成膏状