阀控密封铅酸电池正极板栅在不同硫酸电解液中的电化学行为
2014-09-21伊廷锋王振波陈体衔刘孝伟郝国栋左朋建
哈尔滨工业大学学报 2014年10期
伊廷锋,刘 计,王振波,陈体衔,刘孝伟,郝国栋,左朋建
(1.哈尔滨工业大学化工学院,150001哈尔滨;2.安徽工业大学化学与化工学院,243002安徽马鞍山;3.超威电源有限公司,313100浙江湖州;4.牡丹江师范学院化学与化工学院,157012黑龙江牡丹江)
目前,铅酸电池因具有成本低廉、原材料来源丰富、使用可靠等优点成为电动车的首选电源[1].作为铅酸电池非活性部件的板栅,主要具有两大功能:支撑活性物质,充当活性物质的载体;传导和汇集电流,使电流均匀分布在活性物质上.板栅是铅酸电池的基本物质之一,占蓄电池总质量的20%~30%,因此,铅蓄电池板栅材料的选择非常重要[2].正极板栅腐蚀是电池失效的一种方式,对电池影响很大,故研究板栅腐蚀的意义不言而喻.
1 实验
1.1 电极的制备及预处理
取生产线上的普通正极板栅(6-DZM-12,成分为Pb-Ca-Sn-Al合金),将两边的极耳剪下,并用环氧树脂封住四周露出一个栅格的面积(1 cm×1 cm),然后用不同目数(1 000,1 500)的耐水性砂纸打磨至光滑,去离子水清洗干净,以1 mV·s-1的扫描速度对研究电极进行阴极还原,从-1.1~-1.2 V(相对于参比电极),去除电极表面可能存在的氧化膜,然后进行电化学测试.
1.2 循环伏安及Tafel曲线测试
采用上海辰华CHI1140A型电化学工作站进行循环伏安(CV)和Tafel曲线测试,实验在三室电解槽中进行,大面积纯铅电极作为辅助电极,汞-硫酸亚汞(Hg/Hg2SO4,饱和K2SO4)电极作为参比电极,Hg/Hg2SO4电极的标准电极电势为0.621 V(vs.SHE,25℃),硫酸溶液为电解液.扫描速度为 1 mV·s-1,扫描电位范围:-1.6~1.6 V(相对于参比电极).
1.3 电化学阻抗谱测试
电……
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