广州汤浅蓄电池和广东汤浅蓄电池和膏过程的化学反应-德国阳光蓄电池/广东蓄电池/山特蓄电池厂家/德瑞图蓄电池批发中心

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                                           —广东松下/汤浅/山特/德瑞图蓄电池厂家批发中心 2013-05-17

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内容提要：汤浅蓄电池和膏过程的化学反应

汤浅蓄电池的铅膏是由铅粉、水、硫酸和添加剂混合搅拌并发生物理、化学变化而制成的可塑性膏状混合物。广东蓄电池/广州蓄电池含有氧化铅、碱式硫酸铅、金属铅、氢氧化铅、水和添加剂。
起动用铅酸广州蓄电池/广东蓄电池的极板，目前都是涂膏式。一部分牵引用蓄电池和固定型蓄电池的正极板是管式，而负极板也多为涂膏式。一种管式极板灌入的是铅粉，另一种刚灌入铅膏。大部分铅酸蓄电池极板的活性物质是通过铅膏的涂填粘附在板栅上或装进管中的。和膏是蓄电池生产过程中的一个重要工序。
在广东汤浅蓄电池铅粉中加入水、H2SO4和其它添加剂和成铅膏，不是简单的混合。如果仅仅是机械混匀就无需很长时间，而和膏过程要经历45~60min。和膏过程一般是先在铅粉中加入添加剂，混合后快速加水，然后慢慢加酸，同时进行冷却，搅拌足够的时间，必要时再加少量水调整铅膏表观密度。过程中的反应依次如下：
1. 广州汤浅蓄电池分中的PbO与水的作用
Pb(OH)2+H2O=Pb(OH)2
2. 加酸时生成硫酸铅
Pb(OH)2+H2SO4=PbSO4+2H2O
3. 进一步生成碱式硫酸铅
PbSO4+PbO=PbO•PbSO4
PbO•PbSO4+2PbO+ H2O=3PbO•PbSO4•H2O
同时还有一部分铅粉中的金属铅与空气中的氧作用生成PbO,反应如下：
2Pb+O2=2PbO
可以粗略地认为，当和膏过程结束时，除添加剂之外，铅膏是由下列各组分组成的混合物：
氧化铅 PbO
三碱式硫酸铅 3PbO•PbSO4•H2O
金属铅 Pb
一碱式硫酸铅 PbO•PbSO4
氢氧化铅 Pb(OH)2
水 H2O
一些作者研究了蓄电池铅膏组成与硫酸和氧化铅之间比例的关系，主为在一些情况下会生成4PbO•PbSO4。如果在H2SO4量为铅粉（氧化度70%，PbO为正交晶体）量的6.15%（即PbO量的8.8%），和膏温度高达80℃时，只能按照反应
5Pb+H2SO4=4PbO•PbSO4+H2O
生成4PbO•PbSO4的铅膏。在H2SO4量为铅粉的7.75%时，则4PbO•PbSO4又按照下面的反应转变为3PbO•PbSO4•H2O
4(4PbO•PbSO4)+H2SO4+4H2O=5(3PbO•PbSO4•H2O)并且有反应
44PbO+H2SO4=3PbO•PbSO4•H2O
蓄电池铅膏的相组成不仅和H2SO4的量有关，而且与和膏时的温度有很大关系。同样 H2SO4量为6%，在20~40℃时，铅膏内含有3PbO•PbSO4•H2O和两种晶体（四方和正交）的PbO;而在40~60℃时，铅膏内则含有4PbO•PbSO4、3PbO•PbSO4•H2O和两种晶体的PbO。
表面活性剂木质素磺酸盐可以抑制4PbO•PbSO4的生成。
布尔班克研究了碱式硫酸铅对蓄电池正极活性物质脱落和蓄电池寿命的影响，认为用纯4PbO•PbSO4来制造极板最为有利。
1990年，D.Pavlov来中国访问讲学，提出一种制备4PbO•PbSO4铅膏的工艺。其要点有：
(1) 和膏时铅粉中加入20%~25%的Pb3O4
(2)加入一种负极添加剂B-88,用量为铅粉的0.2%就够了。避免使用木质素磺酸盐，因为它能抵制4PbO•PbSO4的生成；
（3）这种蓄电池铅膏涂填的极板（未化成的）可以在较高温度90℃固化，固化时间可以缩短为8h。这种极板强度大大高于传统的未化成极板；
（4）化成后，这种极板装配的蓄电池的寿命长。蓄电池寿命终了是由于板栅的腐蚀而不是活性物质脱落。

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