第

1 章  绪论

1.1  引言

蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。铅酸蓄电池

是

1859 年 Gplante 发明的。自铅酸蓄电池被发明以来，因其价格低廉、原料易得性能

可靠容易回收和适于大电流放电等特点，目前已成为世界上产量最大、用途最广泛得
蓄电池品种。铅酸蓄电池经过一百多年得发展，技术不断更新，现已被广泛应用于汽
车、通信、电力、铁路、电动车等各个领域。

1.2  国内外研究现状

1.2.1  造成铅酸蓄电池失效原因研究现状

要了解铅酸蓄电池得修复，首先要明白铅酸蓄电池得失效模式。由于极板得种类

制造条件、使用方法有差异，最终导致蓄电池失效得原因各异。归纳起来，铅酸蓄电
池得失效有以下几种情况：

(1)正极板得腐蚀变型。目前生产上使用得合金有 3 类：传统得铅锑合金，锑的含

量在

4％～7％质量分数；低锑或超低锑合金，锑的含量在 2％质量分数或者低于 1％

质量分数，含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂；铅钙系列，实际为铅－钙－锡－铝四元合
金，钙的含量在

0.06％～0.1％质量分数。上述合金铸成的正极板栅，在蓄电池充电

过程中都会被二氧化铅腐蚀层的形成，使铅合金产生应力，使板栅长大变形，这种
变形超过

4％时将使极板整体遭到破坏，活性物质与板栅接触不良而脱落，或在汇

流排出短路。

(2)正极板活性物质脱落、软化。除板栅长大引起活性物质脱落之外，随着充放电

反复进行，二氧化铅颗粒之间的结合也松弛，软化，从板栅上脱落下来。板栅的制造
装配的松紧和充放电条件等一系列因素，都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。

(3)不可逆硫酸盐化。蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时，其负极将形

成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化。轻微的不
可逆硫酸盐化，尚可用一些方法使它恢复，严重时，则电极失效，充不进电。

(4)容量过早的损失。当低锑或铅钙为板栅合金时，在蓄电池使用初期（大约 20

个循环）出现容量突然下降的现象，使电池失效。

(5)锑在活性物质上的严重积累。正极板板栅上的锑随着循环，部分地转移到负

极板活性物质的表面上，由于

H

+

在锑上还原比在铅上还原的超电势约低

200mV，于

是在锑积累时充电电压降低，大部分电流均用于水分解，电池不能正常充电因而失

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