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铅酸蓄电池历史悠久,至今仍然是世界上使用最广泛的二次电源之一。虽然其制造技术已非常成熟,但是也存在着正极活性物质利用率低等缺点,本论文将从不同类型正极铅膏的制备以及使用添加剂改性两方面对提高铅酸蓄电池性能进行研究。采用XRD、SEM等手段对不同合膏及固化条件下制备的铅膏活性物质进行了表征和分析,得到如下结论:低温合膏及低温固化生成的是三碱式硫酸铅(3BS)铅膏,晶体颗粒细小、均匀,长度在3μm以下;低温合膏高温固化生成的是3BS和四碱式硫酸铅(4BS)的混合物,4BS晶体颗粒尺寸较大,长度约5μm;采用半悬浊液法高温合膏及低温固化生成的是4BS铅膏,晶体颗粒长度一般在6μm左右,最大的达10μm。高温半悬浊液法合膏、低温固化制备的正极板强度最好,组装的模拟电池初始容量较低,比容量约为45mAh/g,但在后期充放电循环中容量保持较好。论文对空心玻璃微珠(HGM)作为电极活性物质的添加剂进行了研究,结果发现随着HGM添加量的增加,电极内阻逐渐增加,相应地其化成完成的时间也延长。HGM的添加降低了熟极板中Pb02的含量,当添加5%HGM时极板中PbO2的含量减少了 10%。添加1%与3%HGM的电极,其电还原峰电流最大,有利于提高电极的催化活性。添加HGM后的正极板,其正极活性物质(PAM)利用率在高电流密度条件下均得到了增大,其中添加3%HGM的正极板的活性物质利用率提高了 7%左右,在低电流密度条件下各模拟电池对应的PAM利用率的增加幅度不太高。正极中添加3%HGM的模拟电池在2h率下的比容量为51mAh/g,比未添加HGM的极板的比容量提高了10.9%,HGM在循环200次后仍保持良好的结构。论文尚对正极中添加碳纳米管(CNTs)的适用性进行了研究,结果发现,随着CNTs添加量的增加,化成过程明显变得容易,化成后熟极板中PbO2的含量随CNTs添加量的提高也有一定的提高。多孔电极的电化学测试表明,其电还原峰电流随着CNTs添加量的增多而增加,说明CNTs的添加可提高电极的催化活性。模拟电池放电性能测试结果表明,添加CNTs对于低电流密度下的PAM利用率提高较多,其中当添加0.8%CNTs时PAM利用率比未添加的比对模拟电池提高6.4%;在较大放电电流下添加0.4%CNTs的PAM利用率比未添加的提高约5%。实验中发现,添加量越多反而会降低电极的活性物质利用率。添加0.8%CNTs的电池在2h率下的比容量达到57mAh/g。分析CNTs的作用机制认为其添加可促进活性物质颗粒的细小均匀成核,提高电极活性物质的比表面积及一致性,降低了电极工作时的电流密度,从而提高了活性物质利用率。