铅蓄电池技术 第2版PDF电子书下载

第一章 铅蓄电池的热力学基础 1

第一节 铅蓄电池的电池反应 1

第二节 铅蓄电池的电动势 3

一、电池电动势的计算 3

二、电池电动势的温度系数 9

三、PbOn非化学计量的热力学问题 10

第三节 活性物质数量与电量的关系 11

第四节 电势-pH图及其应用 13

一、电势-pH图的基本知识 14

二、Pb-H2O-H2SO4体系的电势-pH图 17

第二章 多孔电极理论 22

第一节 多孔电极的基本概念 22

一、多孔电极的分类 22

二、多孔材料的结构特点 23

三、在化学电源中采用多孔电极的意义 25

第二节 多孔电极的模型 26

一、概况 26

二、细孔模型 27

三、宏观均匀模型 31

第三节 多孔电极的行为 36

一、渗透深度 37

二、多孔电极结构的变化及其影响 40

第三章 铅蓄电池的一般结构和电特性 44

第一节 概述 44

一、铅蓄电池的优缺点及用途 44

二、铅蓄电池产品型号和分类 46

三、一般结构 48

第二节 铅蓄电池的电压和充放电特性 49

一、铅蓄电池的电动势和开路电压 49

二、充放电特性 53

第三节 铅蓄电池的容量 60

一、容量的表示 60

二、影响实际容量（或活性物质利用率）的因素 61

第四节 铅蓄电池的使用期限（寿命） 74

一、铅蓄电池失效模式 74

二、影响铅蓄电池寿命的因素 76

第五节 铅蓄电池内阻 80

一、概述 80

二、影响内阻的诸因素 80

三、铅蓄电池内阻的测定方法 82

第六节 荷电保持能力 83

一、影响荷电保持能力的因素 83

二、铅蓄电池自放电的表达方式 84

三、减少自放电的措施 85

第七节 低温充电接受能力 86

一、概述 86

二、正负极在低温条件下充电接受能力的比较 88

第八节 高率放电特性和输出效率 91

一、高率放电特性 91

二、输出效率 92

第四章 板栅 94

第一节 板栅合金的组成和性质 94

一、板栅的作用 94

二、对板栅材料的要求 95

三、合金 96

四、传统用板栅合金 99

五、低锑合金 104

六、铅钙锡铝合金 111

七、铅锶锡铝合金 116

八、轻型板栅 119

第二节 正极板栅的腐蚀 122

一、腐蚀的原因 122

二、影响腐蚀速率的因素 125

三、正极板栅的长大 127

第三节 板栅的构型 128

一、板栅的典型结构 128

二、板栅结构的改进 130

三、拉网式板栅与塑料复合板栅 130

第五章 正极活性物质 132

第一节 二氧化铅的物理化学性质 132

一、二氧化铅的多晶现象 132

二、两种晶型形成的条件和转变 135

三、具有质子和电子传输功能的凝胶-晶体体系 138

第二节 正极PbO2的电特性 139

一、成流反应 139

二、充电过程及析氧反应 144

三、二氧化铅电极自放电 147

四、正极的钝化 149

第三节 正极活性物质的活性和失效 154

一、氢（质子）活性模型 154

二、α-PbO2和β-PbO2变体模型 155

三、凝胶-晶体体系 156

四、正极活性物质软化脱落机理 158

五、充放电条件和杂质对电极失效的影响 159

第四节 铅蓄电池的早期容量损失 160

一、早期容量损失现象 160

二、早期容量损失模型 161

第五节 正极活性物质的添加剂 164

一、提高正极活性物质利用率的添加剂 164

二、改善正极循环寿命的添加剂 169

第六节 二氧化铅结构的检测方法 170

一、X射线衍射 170

二、核磁共振 174

三、热分析技术 176

四、光电子能谱和俄歇能谱 176

第六章 负极活性物质 178

第一节 铅电极的充放电机理 178

一、溶解沉淀和固相反应机理 178

二、钝化 179

三、充电过程 181

四、铅负极的自放电 183

第二节 添加剂的作用 185

一、负极比表面积的收缩 186

二、无机膨胀剂 186

三、有机膨胀剂 189

四、氢析出的阻化剂 195

五、干荷电极板与氧还原阻化剂 199

第三节 膨胀剂功能的电化学技术评估 202

一、循环伏安法 202

二、微电极技术 204

三、微电极循环伏安测量 205

第四节 电极-溶液界面上的吸附 206

一、吸附现象及其意义 206

二、表面活性物质 207

三、电极表面与活性粒子间的相互作用 208

四、零电荷电势与吸附 209

第五节 硫酸盐化及防止方法 211

第七章 汽车起动用铅蓄电池 214

第一节 应用与规格 214

一、汽车起动用铅蓄电池的应用 214

二、品种与规格 216

第二节 起动用铅蓄电池的结构 218

一、单体电池间的连接方式 218

二、隔板的变迁 219

三、板栅的变化 220

第三节 产品设计 220

一、设计要点 220

二、设计步骤 221

三、容量计算 221

四、连接条和极柱等零件的计算 230

五、电解液的浓度和用量 233

第四节 产品性能和标准 234

一、我国现行标准 234

二、标准的比较 237

第五节 新型起动用铅蓄电池 240

一、免维护和少维护蓄电池 240

二、20世纪80～90年代新型铅蓄电池 245

第八章 工业用铅蓄电池 248

第一节 固定型铅蓄电池的应用和要求 248

一、通信电源用 248

二、电力系统用 249

三、备用电源用 252

第二节 固定型铅蓄电池的类型 253

一、固定型铅蓄电池的分类 253

二、固定型铅蓄电池的结构 253

第三节 阀控式密封铅蓄电池 258

一、概述 258

二、充电和过充电时的析气反应 258

三、氧循环的基本原理 261

四、不流动电解液 263

第四节 固定型铅蓄电池的规格和性能 264

一、防酸式固定型铅蓄电池的规格 264

二、固定型铅蓄电池的主要性能 268

三、固定型阀控式密封铅蓄电池标准 270

第五节 牵引用铅蓄电池 272

一、牵引用铅蓄电池的应用和要求 272

二、牵引用铅蓄电池的结构设计 272

三、井下防爆牵引用铅蓄电池的一般结构要求 275

四、牵引用铅蓄电池的基本规格和性能 276

第九章 铁路及其他用途的铅蓄电池 282

第一节 铁路客车用铅蓄电池 282

一、铁路客车用铅蓄电池的结构 282

二、铁路客车用铅蓄电池的基本规格 283

三、铁路客车用铅蓄电池的性能标准 283

第二节 铁路内燃机车用铅蓄电池 285

一、铁路内燃机车用铅蓄电池的应用、结构和基本规格 285

二、铁路内燃机车用铅蓄电池性能标准 287

三、内燃机车用阀控式密封铅蓄电池 289

第三节 摩托车用铅蓄电池 289

一、摩托车用铅蓄电池的应用、结构和基本规格 289

二、摩托车用铅蓄电池性能标准 291

第四节 矿灯用铅蓄电池 292

一、矿灯用铅蓄电池结构和基本规格 292

二、矿灯用铅蓄电池性能标准 294

三、矿灯用阀控式密封铅蓄电池 295

四、小型阀控式密封铅蓄电池 295

第五节 电动车辆用铅蓄电池 297

一、概述 297

二、电动车辆用铅蓄电池 297

第六节 电力贮存用铅蓄电池 302

一、开发电力贮存（负荷平衡）用铅蓄电池的重要性 302

二、电力贮存方式 303

三、铅蓄电池与其他蓄电池对比 304

四、电力系统负荷平衡用的铅蓄电池 305

第七节 风力发电和太阳能发电贮存电能用的铅蓄电池 306

第八节 其他用途的铅蓄电池 309

一、潜水艇用铅蓄电池 309

二、坦克用铅蓄电池 310

三、航空用铅蓄电池 311

第十章 铅蓄电池的充电、运行、维护和工业卫生、环境保护 312

第一节 初充电 312

一、配制、调整和灌注电解液 312

二、初充电开始及其条件 313

三、初充电终止的判别与调液 313

第二节 一般充电方法 313

一、恒流充电 313

二、恒压充电 314

三、恒压限流充电 314

第三节 快速充电方法（智能充电） 315

一、发展概况 315

二、快速充电的基本原理 315

三、快速充电装置的设计原则 319

第四节 铅蓄电池的使用维护 320

一、铅蓄电池的运行制度 320

二、铅蓄电池的维护 322

第五节 铅蓄电池的故障原因与修理 323

一、过放电 323

二、充电不正确 323

三、电解液不当 323

四、硫酸盐化 324

五、其他原因引起的故障 325

六、蓄电池的拆开和修理 326

第六节 工业卫生与环境保护 327

一、铅毒对人体的危害及诊治 327

二、其他危害 330

三、铅中毒的预防措施 330

四、环境保护 333

第十一章 铅蓄电池生产中的主要原材料及半制品 335

第一节 铅、锑和铅的氧化物 335

一、铅 335

二、铅合金 337

三、铅的氧化物 339

四、锑 339

第二节 硫酸及电解液 340

一、硫酸标准 340

二、硫酸含量 341

三、硫酸电解液的物理化学性质 347

第三节 活性物质的添加剂 352

一、腐植酸 352

二、木素及其衍生物 354

三、栲胶 358

四、合成鞣剂 359

五、炭素材料 360

六、短纤维 363

七、硫酸钡 363

第四节 隔板 365

一、概述 365

二、玻璃纤维和聚丙烯隔板 367

三、PE隔板 368

四、铅蓄电池用排管和玻璃丝管 369

第五节 电池槽 369

一、硬橡胶电池槽 369

二、塑料电池槽 370

三、电池槽标准和性能要求 370

四、其他电池槽 372

第六节 封口用材料和防酸隔爆装置 373

一、沥青封口剂 373

二、环氧树脂封口剂 374

三、热封法粘合 374

四、防酸隔爆栓和密闭消氢栓 375

第十二章 板栅铸造工艺及设备 376

第一节 合金 377

一、板栅生产流程 377

二、合金的配制 377

第二节 板栅铸造 381

一、铸造基本知识 381

二、浇铸工艺过程 384

三、板栅铸造设备 387

四、板栅铸件缺陷允许范围及产生原因 390

第三节 扩展式板栅的制造 392

第十三章 生极板制造 394

第一节 铅粉的制造 394

一、球磨法制造铅粉 394

二、气相氧化法制造铅粉 397

三、不同方法制造所得铅粉的比较 398

第二节 铅粉特性 399

一、氧化度 399

二、视密度 400

三、吸水率 400

四、筛析 401

五、吸酸值 401

第三节 纯水和电解液的制备 402

一、蒸馏水的制取 402

二、离子交换法制备纯水 402

三、电渗析法制备纯水 405

四、电解液配制 406

第四节 铅膏 409

一、铅膏配方 409

二、铅膏的物理性能 410

第五节 铅膏相组成及其影响因素 413

一、相组成与极板容量寿命的关系 413

二、影响相组成的因素 413

第六节 和膏工艺及设备 418

一、粘性铅膏 418

二、砂型铅膏搅拌工艺 418

三、和膏注意事项 418

四、和膏过程中的化学反应和热效应 419

五、和膏机 419

六、管式正极板的生产 422

第七节 极板的涂填、淋酸、固化和干燥 422

一、涂板 422

二、极板的固化和干燥 424

三、生极板的质量控制 430

第十四章 极板化成和电池装配 433

第一节 涂膏式极板化成 433

一、化成时的化学和电化学过程 433

二、化成时温度、电解液浓度和单格电压的变化 435

三、铅膏各组分转化顺序 437

四、化成后正极板中β-PbO2和α-PbO2的比例 439

五、化成中活性物质孔隙率和表面积的变化 441

六、极板化成的工艺条件 441

第二节 管式和形成式极板的化成 445

一、管式极板的化成 445

二、形成式极板的化成 445

三、形成式极板化成的改进 446

第三节 不焊接化成 447

第四节 铅蓄电池组化成 449

一、带液充电蓄电池 449

二、湿荷电蓄电池 451

三、阀控式密封蓄电池的化成 452

第五节 铅蓄电池组装 454

一、组装铅蓄电池的工艺流程 454

二、极群焊接 454

三、电池装配 456

第六节 铅蓄电池装配的辅助工艺 462

一、沥青封口剂的配制 462

二、环氧树脂封口胶 463

三、铅蓄电池零件的镀铅 467

四、催化栓内催化剂的防水处理 469

参考文献 470