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摘 要：电池是人们生活的必备物品，一般可以根据其使用的寿命分为一次电池和二次电池，因为一次电池的使用期短，在实际中并不常见，人们也往往青睐于使用二次电池。如今市面上最常见的二次电池就是铅蓄电池。由于电池一直是环境污染的间接危害物品之一，所以对其添加剂的改革，在科学界从未停止，如何在降低其环境污染的情况下，延长其使用寿命，是当下电池改革的重点。
关键词：铅酸蓄电池；添加剂；电解质
铅酸蓄电池是人们生活中常见的一种二次电池，其基本工作原理为负极失去电子，使正极被还原。而由于正极本身的活动性较低，一般在使用的过程中需加入适当的添加剂，以提高反应活性并同时延长其使用寿命。一般来说，添加剂不仅可以影响电池正极，同时也可以作用于负极。有效地使用添加剂可显著提高电池的使用率。
一、正极
铅酸蓄电池的正极一般活性较低，主要是得到电子，维持电解质的平衡。在正极加入添加剂，一般是为了提高正极反应物的活性，让其更好的完成电子的转移。以铅酸蓄电池为例，铅在负极由零价升为正二价，在这个过程中，会多余两个电子，并产生电流，到达正极，使得正极的氧化铅降为二价。在这个过程中，正极加入添加剂可以促进氧化铅的转化过程，使整个反应向着放电的方向进行。还有一部分的添加剂的作用是激发反应物活性，例如在反应物中加入多并苯等物质，就是为了让氧化铅的反应程度增大，增大其得到电子的能力，在这个过程中，增强其内部能量，让其更容易的发生碰撞[1]。
很多电池之所以失活很快，而且使用周期很短，和其表面的电阻逐渐增大有很大关系，随着使用周期增加，整个电池的循环会被逐渐打破，一些本该进入循环的物质，沉积在正负极之上，增大了其电阻，又因为覆盖作用，导致其发生电子得失的能力越来越弱，系统的平衡被打破，电池的寿命也到了极限。但是通过增加添加剂，就可以有效的减缓这个过程。
在权威的化学研究中发现，对铅酸蓄电池起最好的促进作用的材料是TinO2n1，科学家通过大量的实践总结，认为这类材料本身就具有很好的传导能力，对于一些反应较慢的化学设施，可以起到催化的作用，例如在水的电离中就可以使用钛的化合物作为其反应的催化剂，来加快反应的进行，但因为这个方法需要的成本较高，在工业中的运用并是特别的广泛，工业会使用更加简单、更节约成本的方式进行化学生产。
在其他科学家的探索中，将硫酸盐、铍元素作为添加剂，加入正极中，作为改善正极反映的方法，也都取得了不小的进步，都对于铅蓄电池的改革都有着极其深远的意义。
二、负极
负极是化学电池的核心，化学电池之所以可以产生电流，就是因为负极失去了电子，电子通过电极进行了定向移动，所以如果把提高电池的使用效率和质量作为目的，就应该把负极作为考核的重点。
在负极的添加剂选择中，具体可以分为无机和有机两个大类，例如硫酸盐、碳就是无机添加剂的代表，硫酸钡是一种不溶于酸的沉淀物质，因为本身反应活性弱，基本上很少有能跟其反应的物质，所以将它放在电池负极，不会干扰到化学反应的正常进行。因为化学反应中，反应产物容易覆盖在铅的表面，造成阻塞，最终导致负极电离不出电子，利用硫酸钡就可以起到一个分散反应产物的作用，让负极反应不会过早的终止。
在一般实际操作中，添加剂的作用还有增强反应物的反应速率，从而促进整个反应的高效进行[2]。使用过电池的人们都知道，在电池的使用寿命进入尾声时，电池会出现时好、时快、时慢的状况，这就是因为反应的速率在后期降低了，添加剂的作用就是延长电池的使用寿命。
常见的有机添加剂有木素，它被负极吸收后，可以和电极表面的覆盖物进行反应，清除掉其影响，同时自身在电极上形成疏松多孔的膜，便于负极的反应，让负极表面不再容易积累反应废弃物，对于整个电极的反应都有着十分重要的意义和作用。
三、电解质
电解质是可以导电的液体或胶体，也是所有参与反应的离子所处的液态环境，近些年来胶体电解质逐渐发展，成为了铅酸蓄电池的主流电解质。电解质仍然需要添加剂，铅酸蓄电池一般会选择硫酸，因为硫酸是强酸，可以在电解质中完全电离，也不容易变成气体挥发掉，如果使用盐酸或者硝酸，用户在使用中，万一接触到了火源，很有可能会引发爆炸，所以硫酸及其硫酸盐是化学里，用来制作酸性电池的主要化学药品[3]。
往电解质溶液中加入添加剂的作用一般是为了在电池的性能上下功夫，铅蓄电池的使用寿命并不算长远，因为在一定时间内，电解质就会被稀释，逐渐变成普通液体，后来采用了胶体，并往其中加入了其他酸性溶液，慢慢的提高了电解质中酸的比例[4]。在电解质中，实验者一般会选择加入高分子类的聚合物，例如醚，这类有机化合物的特点是其结构稳定、致密，恰恰弥补了电解质溶液的不稳定性，有机物的结构最著名的理论是sp杂化理論，醚类物质是sp3杂化的典型代表，具有十分稳定的结构和弹性，这类物质加入到胶体之中，让难溶性盐产生的概率降低，且不会让胶体中硫酸根和氢离子的量降低，从而保证整个过程中电解质的活性。这类方法对于铅蓄电池的改良有十分深远的意义。据研究表明，其寿命是原有电池的1.1到1.2倍。
四、结语
随着社会进步，国家对于电能的需求量越来越大，但是能源是有限的，如何开辟例如风能、化学能等能源，是如今国家能源发展的核心要务。铅蓄电池的使用寿命问题，一直处于化学能改革的风口浪尖，科学家们也积极的尝试了各种探索，也取得了一些成效。但是对于铅和硫酸对环境的危害该如何降解，至今没有一个统一的定论，人们倡导不可回收与可回收垃圾的分类，却也没有贯彻实行。所以在方便人类生活的情况下，是否也应该考虑一下与我们息息相关的地球母亲的身体问题，这方面的探索对于化学界而言，仍然是任重而道远的。
参考文献：
[1]卢东亮，周攀，赵瑞瑞，等.超声微波辅助制备铅炭材料及其在铅酸电池中的应用[J].蓄电池，2017，54（1）：14.
[2]张敏，郑成博，李海英.不同成分正极添加材料对铅蓄电池寿命的影响[J].电源技术，2017，41（5）：729730.
[3]张兴.木质素磺酸钠对AGM阀控式铅酸蓄电池负极电化学性能影响研究综述[J].蓄电池，2017（2）：96100.
[4]张兴，张祖波，夏诗忠.4BS晶种和红丹添加量配比优化对EFB富液起停铅酸蓄电池正极电化学性能影响的研究[J].蓄电池，2017，54（1）：1014.
关键词：铅酸蓄电池；添加剂；电解质
铅酸蓄电池是人们生活中常见的一种二次电池，其基本工作原理为负极失去电子，使正极被还原。而由于正极本身的活动性较低，一般在使用的过程中需加入适当的添加剂，以提高反应活性并同时延长其使用寿命。一般来说，添加剂不仅可以影响电池正极，同时也可以作用于负极。有效地使用添加剂可显著提高电池的使用率。
一、正极
铅酸蓄电池的正极一般活性较低，主要是得到电子，维持电解质的平衡。在正极加入添加剂，一般是为了提高正极反应物的活性，让其更好的完成电子的转移。以铅酸蓄电池为例，铅在负极由零价升为正二价，在这个过程中，会多余两个电子，并产生电流，到达正极，使得正极的氧化铅降为二价。在这个过程中，正极加入添加剂可以促进氧化铅的转化过程，使整个反应向着放电的方向进行。还有一部分的添加剂的作用是激发反应物活性，例如在反应物中加入多并苯等物质，就是为了让氧化铅的反应程度增大，增大其得到电子的能力，在这个过程中，增强其内部能量，让其更容易的发生碰撞[1]。
很多电池之所以失活很快，而且使用周期很短，和其表面的电阻逐渐增大有很大关系，随着使用周期增加，整个电池的循环会被逐渐打破，一些本该进入循环的物质，沉积在正负极之上，增大了其电阻，又因为覆盖作用，导致其发生电子得失的能力越来越弱，系统的平衡被打破，电池的寿命也到了极限。但是通过增加添加剂，就可以有效的减缓这个过程。
在权威的化学研究中发现，对铅酸蓄电池起最好的促进作用的材料是TinO2n1，科学家通过大量的实践总结，认为这类材料本身就具有很好的传导能力，对于一些反应较慢的化学设施，可以起到催化的作用，例如在水的电离中就可以使用钛的化合物作为其反应的催化剂，来加快反应的进行，但因为这个方法需要的成本较高，在工业中的运用并是特别的广泛，工业会使用更加简单、更节约成本的方式进行化学生产。
在其他科学家的探索中，将硫酸盐、铍元素作为添加剂，加入正极中，作为改善正极反映的方法，也都取得了不小的进步，都对于铅蓄电池的改革都有着极其深远的意义。
二、负极
负极是化学电池的核心，化学电池之所以可以产生电流，就是因为负极失去了电子，电子通过电极进行了定向移动，所以如果把提高电池的使用效率和质量作为目的，就应该把负极作为考核的重点。
在负极的添加剂选择中，具体可以分为无机和有机两个大类，例如硫酸盐、碳就是无机添加剂的代表，硫酸钡是一种不溶于酸的沉淀物质，因为本身反应活性弱，基本上很少有能跟其反应的物质，所以将它放在电池负极，不会干扰到化学反应的正常进行。因为化学反应中，反应产物容易覆盖在铅的表面，造成阻塞，最终导致负极电离不出电子，利用硫酸钡就可以起到一个分散反应产物的作用，让负极反应不会过早的终止。
在一般实际操作中，添加剂的作用还有增强反应物的反应速率，从而促进整个反应的高效进行[2]。使用过电池的人们都知道，在电池的使用寿命进入尾声时，电池会出现时好、时快、时慢的状况，这就是因为反应的速率在后期降低了，添加剂的作用就是延长电池的使用寿命。
常见的有机添加剂有木素，它被负极吸收后，可以和电极表面的覆盖物进行反应，清除掉其影响，同时自身在电极上形成疏松多孔的膜，便于负极的反应，让负极表面不再容易积累反应废弃物，对于整个电极的反应都有着十分重要的意义和作用。
三、电解质
电解质是可以导电的液体或胶体，也是所有参与反应的离子所处的液态环境，近些年来胶体电解质逐渐发展，成为了铅酸蓄电池的主流电解质。电解质仍然需要添加剂，铅酸蓄电池一般会选择硫酸，因为硫酸是强酸，可以在电解质中完全电离，也不容易变成气体挥发掉，如果使用盐酸或者硝酸，用户在使用中，万一接触到了火源，很有可能会引发爆炸，所以硫酸及其硫酸盐是化学里，用来制作酸性电池的主要化学药品[3]。
往电解质溶液中加入添加剂的作用一般是为了在电池的性能上下功夫，铅蓄电池的使用寿命并不算长远，因为在一定时间内，电解质就会被稀释，逐渐变成普通液体，后来采用了胶体，并往其中加入了其他酸性溶液，慢慢的提高了电解质中酸的比例[4]。在电解质中，实验者一般会选择加入高分子类的聚合物，例如醚，这类有机化合物的特点是其结构稳定、致密，恰恰弥补了电解质溶液的不稳定性，有机物的结构最著名的理论是sp杂化理論，醚类物质是sp3杂化的典型代表，具有十分稳定的结构和弹性，这类物质加入到胶体之中，让难溶性盐产生的概率降低，且不会让胶体中硫酸根和氢离子的量降低，从而保证整个过程中电解质的活性。这类方法对于铅蓄电池的改良有十分深远的意义。据研究表明，其寿命是原有电池的1.1到1.2倍。
四、结语
随着社会进步，国家对于电能的需求量越来越大，但是能源是有限的，如何开辟例如风能、化学能等能源，是如今国家能源发展的核心要务。铅蓄电池的使用寿命问题，一直处于化学能改革的风口浪尖，科学家们也积极的尝试了各种探索，也取得了一些成效。但是对于铅和硫酸对环境的危害该如何降解，至今没有一个统一的定论，人们倡导不可回收与可回收垃圾的分类，却也没有贯彻实行。所以在方便人类生活的情况下，是否也应该考虑一下与我们息息相关的地球母亲的身体问题，这方面的探索对于化学界而言，仍然是任重而道远的。
参考文献：
[1]卢东亮，周攀，赵瑞瑞，等.超声微波辅助制备铅炭材料及其在铅酸电池中的应用[J].蓄电池，2017，54（1）：14.
[2]张敏，郑成博，李海英.不同成分正极添加材料对铅蓄电池寿命的影响[J].电源技术，2017，41（5）：729730.
[3]张兴.木质素磺酸钠对AGM阀控式铅酸蓄电池负极电化学性能影响研究综述[J].蓄电池，2017（2）：96100.
[4]张兴，张祖波，夏诗忠.4BS晶种和红丹添加量配比优化对EFB富液起停铅酸蓄电池正极电化学性能影响的研究[J].蓄电池，2017，54（1）：1014.