广州汤浅蓄电池和广东汤浅蓄电池电解质溶液分析-理士蓄电池/德国阳光蓄电池/广东蓄电池/山特蓄电池厂家批发中心

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                                          —广东松下/汤浅/山特/德瑞图蓄电池厂家批发中心 2013-06-17

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内容提要：汤浅蓄电池电解质溶液分析

汤浅蓄电池的浓H2SO4很少离解，几乎不导电。H2SO4在水溶液中受溶剂H2O的作用分两级离解，第一级
H2SO4+H2O=HSO4-+H3O+
也可以简单地写成
H2SO4=HSO4-+H+
第一级离解常数K1为
K1=
式中，a(H+)、a(HSO4-)、a H2SO4和a H2O分别是H+、HSO4-、H2SO4和H2O的活度。
Pk1=p[a(H+)]+p[a(HSO4-)]-paH2SO4-paH2O
H2SO4的水溶液是强酸、K1的值约为1000，可以认为是广州蓄电池/广东蓄电池第一级完全离解。广东蓄电池/广州蓄电池中的H2SO4几乎全部以离子形式存在于水溶液中。
H2SO4水溶液的第二级离解
HSO4-=H++SO42-
K2=
式中，a (SO42-)是SO42-离子的活度。
Pk2=p[a(H+)]+p[a(HSO4-)]
不同蓄电池厂家（蓄电池批发）给出的K2测定值稍有不同，在0.0102~0.0120之间，pK2的值 在1.98~1.92之间。
可以认为广东汤浅蓄电池H2SO4溶液的第二级离解很少，仅有约1%数量级的HSO4-离子离解为H+和SO42-离子。实际测定的H2SO4溶液中几种离子和H2SO4分子所占质量份额列在表6-6。
表6-6 H2SO4溶液中H2SO4的离解
H2SO4 M/mol•L-1
1.0 3.0 6.8 8.7
广州汤浅蓄电池溶液浓度 H2SO4质量分数 0.930 0.253 0.484 0.578
H2SO4质量分数 0.02 0.07 0.15 0.21
HSO4-质量分数 ￣ 0.89 0.81 0.76
SO42-质量分数 0.02 0.04 0.04 0.03
SO42-质量分数（计算值） 0.07 0.03 0.03 0.03

可以看到，H2SO4溶液浓度大于3mol•L-1(25.3%)时，溶液中不离解的H2SO4分子所占份额随着浓度的增大而增大。作为铅酸理士蓄电池电解液的H2SO4溶液并非浓度大就好。H2SO4溶液的离解度和电导率，是选取蓄电池电解液浓度的重要依据。
铅酸理士蓄电池以硫酸溶液为电解质溶液（电解液）。电解质溶液在蓄电池中与电子导体（第一类导体）形成界面，构成电极，在液相导电，形成蓄电池内部的电流回路；而且硫酸溶液的各组分（HSO4-、H+、H2O）还参加电极电极反应，和正极的pbO2、负极的海绵状金属Pb一样，都是活性物质。和电子导体相反，一般情况下可以认为硫酸溶液的电导随着温度的上升而升高。
配制蓄电池生产过程中所用以及蓄电池用的硫酸溶液、必须采用纯净的H2SO4和H2O，其最低要求是符合蓄电池用硫酸和蓄电池用水的有关技术标准。
干式荷尔蒙电蓄电池产量最大，应用广泛。虽然生产厂家不给蓄电池注液出厂，但有关问题亦应关注。由用户或蓄电池零售部门在安装使用前注液的干式荷电蓄电池注液后有时还需要补充电。一般说，注液的H2SO4溶液浓度应稍低于蓄电池完全充电时要求的浓度。如果要求值为38.0%（25℃时密度1.282kg•L-1）,则注液浓度可以选择35%~6%，经补充电后达到38.0%。
干式荷电蓄电池的极板中含有一定量的PbSO4,不论是正极板或者负极板都如此，如果槽化成完成后出槽的正、负极板不经水洗或仅仅是简单的水洗即进入干燥工序，极板中的PbSO4的含量会更大些，因为板板活性物质的孔率大，接近50%，能吸收化成槽中的稀H2SO4溶液。在干燥过程中，水会很快挥发，而H2SO4却留在极板中与极板中的PbO作用生成PbSO4
H2SO4+PbO=PbSO4+H2O
这些PbSO4在蓄电池注液充电完成后会生成相同摩尔数的H2SO4(充电不完全，生成的H2SO4略少些)
在正极 PbSO4+2H2O=PbO2+H2SO4+2H++2e
在负极 PbSO4+2H++2e=Pb+H2SO4
最好是定量分析正、负极板中PbSO4的含量，通过计算和实验确定干式荷电蓄电池注液的浓度和注液量。例如一种汽车起动用干式荷电蓄电池的单体蓄电池中极群组的正、负极板共13片，单体蓄电池的注液量为500Ml。化成出槽后，如果不经水洗，每片板板可吸收化成电解液（浓度约为9%，25℃时密度约为1.06kg•L-1）约16Ml。结果是单体蓄电池极板中含有H2SO4约20g。如果注液浓度为36.0%（25℃时密度为1.265 kg•L-1）,注液量为500Ml,则补充电完成后电解液浓度会达到38.0%（25℃时密度为1.282 kg•L-1）。
关于H2SO4溶液中添加剂的实验研究几乎没有停止过。各种硫酸盐如硫酸锂、硫酸钠、硫酸亚锡都曾被采用过。有作者认为，只要在电解液中加入10-6（百万分之一）级的硫酸钴，就能够大幅度提高阀控密封式铅酸蓄电池的循环寿命。钴离子能使腐蚀膜密度增大，增强PbO2与板栅结合。

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