硫酸密度对铅酸电池低温起动性能的影响
陈体衔 钟宝权 黄志成
(广东省韶关市长江工业发展有限公司，广东韶关 512000)
引言
在铅酸电池中硫酸溶液有三方面功能，活物、离子导电体、铅离子溶剂。硫酸作为活物参与电极反应过程中，浓差极化扮演主要角色。增加硫酸浓度，有利浓度梯度建立，减少浓差极化。况且，增加硫酸浓度也可以提高开路电压，有利于放电容量，起动型铅酸电池(主要在汽车和摩托车上应用)的重要指标是低温起动性能，温度在-10℃～18℃之间，冷起动电流(Cold Cranking Ampere,简称CCA)一般在5-10CA。大电流放电过程中欧姆极化的影响是不容忽视的，此时，在电池中硫酸又以电解质溶液身份出现，它的比电导与硫酸浓度是有关的。酸密度在1.2附近，比电导达到大值。考虑实际应用酸密度范围在1.2～1.4之间，则比电导值随酸密度增加而下降。从欧姆极化观点看，降低酸密度有利于低温大电流放电。再从异位溶解／沉积的电极过程机理看，固体反应物(Pb02和Pb)和固体产物(PbSO4)发生在不同位置，而且转化过程必须经历铅离子(Pb2+)溶解在硫酸溶液的步骤。此时，硫酸溶液是溶剂，铅离子是溶质，铅离子溶解度是与硫酸溶剂的密度有关。在酸密度1.4附近，Pb2+溶解度达到极小性。在实际应用范围内(1.2～1.4)，酸密度增加，Pb2+溶解度下降，而且下降幅度相当大。不言而喻，铅离子溶解度大，有利于大电流放电，这影响因素是相当重要的。
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