电沉积泡沫铅负极板栅材料在硫酸中的电化学行为

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haley912
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本文综述了铅酸电池负极板栅的发展状况以及泡沫铅作为负极极板的应用前景。研究了电沉积铅电极在硫酸中的电化学行为,进而又研究了泡沫铅作为板栅材料和填涂活性物质后其作为负极在硫酸中的电化学行为。为将泡沫铅作为负极板栅材料应用于铅酸电池中做一定的准备。  选择不同的扫描速度、温度和硫酸摩尔浓度,测试电沉积铅电极循环伏安行为。SEM观察了在各个因素作用下的电极表面形貌,并用XRD分析电极表面和亚表层结构变化。结果发现:在所选择扫描速度范围内,体系峰值电流与扫描速度平方根成正比。测试温度越高,相应峰值电流越大,参加PbSO4形核和长大的 Pb(220)晶面的相对数量就越多。不同摩尔浓度硫酸中,常温条件下摩尔浓度越高,则峰值电流越小,而在低温条件下则相反。电解液摩尔浓度越高,电极表面 PbSO4晶粒越大,参加 PbSO4形核和长大的Pb(220)晶面相对数量越多。  以泡沫铅板栅作为研究电极,测试其在4.8mol/L硫酸中的电化学行为。选择不同极化时间、扫描速度和扫描方向,研究各个因素对泡沫铅循环伏安行为的影响。电化学阻抗谱测量了不同极化时间下泡沫铅的电化学反应电阻。结果发现:循环伏安扫描初始电流 i初随着极化时间的增加而变大。在所选择扫描速度下体系处于部分可逆,且峰值电流与扫描速度开方成正比。PbSO4的产生增大了电化学反应电阻,随着恒电位极化时间的增加, PbSO4的量增多,电化学反应电阻变大。  采用循环伏安法和电化学阻抗谱,研究了以泡沫铅板栅填涂活性物质作为研究电极作为负极在4.8mol/L硫酸中的电化学行为。结果发现:泡沫铅电极的氧化峰峰值电位比普通电极的要负。相同极化时间和扫描速度下,泡沫铅电极生成的 PbSO4晶粒尺寸要小于普通板栅电极生成的,泡沫铅电极电化学反应电阻要小于普通电极电化学反应电阻。
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