蓄电池常见添加剂及其作用
Ti4O7正极添加剂在铅蓄电池中的应用
过 电位、放 电容量和 电池循环寿命 的影响。结果表明，Ｔ ｉ ０ 的添加 能够有效提 高析氢析氧过
电位 ，抑 制 水 分 的 分解 ；其 高 的导 电性和 分散 性 ， 能够提 高活性 物 利 用率 ，抑 制 不 可逆 硫 酸
ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｉ ４ Ｏ７ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｂ Ｓ Ｏ４ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｉ ｒ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｓ ｕ ｌ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ — ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ １ １ ． ７ ２％ ａ ｎ ｄ １ ６ ． ８ １％ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ
关键词 ：Ｔ ｉ ４ Ｏ ；正极添加剂 ；铅酸蓄电池；循环寿命 中图分 类号 ：Ｔ Ｍ９ １ ２ ． １ 文献标 识码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ０ ０ ６ — ０ ８ ４ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ５ ９ — ０ ３
电瓶电解液配方
电瓶电解液配方电瓶电解液是电池的重要组成部分，它决定了电池的性能和寿命。
随着科技的不断进步和应用的广泛，电瓶电解液的配方也在不断地改进和完善。
本文将介绍电瓶电解液的配方及其影响因素。
一、电瓶电解液的组成电瓶电解液是由电解质、溶剂和添加剂三部分组成的。
其中电解质是电池中的主要成分，它是决定电池性能的关键因素。
常用的电解质有硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠等。
溶剂是电解液中的溶剂，它主要是起稀释和溶解作用。
常用的溶剂有水、乙二醇、丙二醇等。
添加剂是为了改善电池性能和延长电池寿命而加入的，常用的添加剂有阻垢剂、杀菌剂、抗氧化剂等。
二、电瓶电解液的配方电瓶电解液的配方是根据电池的类型和用途而确定的。
不同类型的电池需要不同的电解液，不同的用途需要不同的电解液。
下面将分别介绍铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池的电解液配方。
1.铅酸电池铅酸电池是一种常见的蓄电池，它的电解液是硫酸和水的混合物。
硫酸的浓度一般为1.21g/cm3，水的比例为1：2。
为了改善电池的性能和延长电池寿命，可以加入阻垢剂、杀菌剂、抗氧化剂等添加剂。
2.镍氢电池镍氢电池是一种新型的蓄电池，它的电解液是氢氧化钾和水的混合物。
氢氧化钾的浓度一般为5mol/L，水的比例为1：3。
为了改善电池的性能和延长电池寿命，可以加入阻垢剂、杀菌剂、抗氧化剂等添加剂。
3.锂离子电池锂离子电池是一种高性能的蓄电池，它的电解液是有机溶剂和锂盐的混合物。
有机溶剂一般为碳酸酯、聚烯烃等，锂盐一般为氟化锂、磷酸锂等。
为了改善电池的性能和延长电池寿命，可以加入阻垢剂、杀菌剂、抗氧化剂等添加剂。
三、电瓶电解液的影响因素电瓶电解液的配方不仅影响电池的性能和寿命，还受到许多因素的影响。
下面将介绍影响电瓶电解液的几个因素。
1.温度温度是影响电瓶电解液的一个重要因素。
在低温下，电解液的电导率降低，电池的性能下降；在高温下，电解液的蒸发速度加快，电池的寿命缩短。
因此，在选择电瓶电解液时要考虑到工作温度范围。
电解液添加剂的概念
电解液添加剂的概念
电解液添加剂是指向电解液中添加的化学物质，它们能够提高电池的性能和寿命，降低电池的内阻和极化现象。
常见的电解液添加剂主要包括螯合剂、缓冲剂、抗氧化剂、导电剂等。
螯合剂可以与金属离子结合，减少金属离子的自由活性，从而延缓电池的老化过程；缓冲剂可以调节电解液的酸碱度，保持电池的稳定性；抗氧化剂则能够抑制氧化反应，延长电池的使用寿命；导电剂则是提高电解质的电导率，降低电池的内阻和极化现象，提高了电池的功率和能量密度。
因此，电解液添加剂的使用和选择对于电池的性能和寿命具有重要的影响。
- 1 -。
铅酸蓄电池添加剂的应用分析
铅酸蓄电池添加剂的应用分析张叶斌山东师范大学附属中学（幸福柳校区）山东济南250100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；电解质经验交流_______________________________________________________________________________科技风2〇17年I 2月D 01：10.19392/j . cnki . 1671-7341.201726204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人适当的添加剂，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。
—、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。
在正极加人添加剂，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，正极加人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，例如在反应物中加人多并苯等物质，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，一些本该进人循环的物质，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。
铅酸蓄电池极板常用添加剂及作用
铅酸蓄电池极板常用添加剂及作用// 1 前言 //添加剂是铅酸蓄电池的重要成分，对蓄电池的性能有着重要的影响，加入铅酸蓄电池中的添加剂一般分为：极板添加剂和电解液添加剂，极板添加剂在和膏时加入，对负极板来讲，主要作用是抗收缩，又称为膨胀剂；对正极板来讲，主要增加极板的强度，防止软化、脱落和增加导电性等。
电解液添加剂在电解液配制时加入，主要作用是增加电池的充放电性能和减缓板栅腐蚀等。
本文主要谈论极板添加剂。
// 2 常见添加剂 //2.1 短纤维2.1.1 种类和特性短纤维根据使用材料不同，一般分为聚酯纤维(涤纶材料)，PP纤维(丙纶材料)和聚丙烯腈纤维(腈纶材料)，不同的材料具有不同的性质，对极板添加剂中使用的短纤维除纤维直径、长度外，在70℃酸中的耐酸性以及在酸中分散性(是否沉降)对极板的性能都有影响。
2.1.2 作用正、负铅膏中都使用，其主要作用：增加活性物质的机械强度，防止脱落，从而提高循环性能，有些文献报道，少量添加时有利于H2SO4向电极内部扩散，可以提高正极板的孔率，提高初容量；但加入量多时初容量无利。
2.2 碳素材料2.2.1 种类和特性碳素材料有：乙炔黑(炭黑)、超导电炭黑、碳纤维、石墨。
乙炔黑是一种纳米材料，具有高分散性，石墨具有层状结构，碳纤维直径为0.1—1.0μm，其电阻与PbO2基本相同。
碳纤维的最大特点是纤维细长，加入铅膏不降低其表现密度，容易被氧化，化成时损失一半。
2.2.2 作用这几种物质都能提高活性物质的利用率以及低温大电流放电性能，但各有特点：添加各向异性石墨，在正极化成时受到阳极氧化，硫酸浸入石墨的层与层之间，化成后，活性物质的毛细孔增加了，这种大孔径的微孔作用向极板内部供应电解液，从而提高活性物质的利用率。
杨乘英等[2]研究发现：加入高纯石墨有以下作用：①提高电极的孔率和润湿性能，能提高正极活性物质的利用率和容量；②减少内阻，提高导电性；③加入石墨使正极的自放电增加，必须注意石墨中杂质的含量，以不同产地进行对比选择。
铅酸蓄电池高效添加剂-v3
果极板表面或密封塑壳有缝隙，硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积，并产生膨胀张力，最 终使极板断裂脱落或外壳破裂，造成电池不可修复性物理损坏。
导致铅酸电池寿命短的第二个原因是在电池充放电频率高的情况下造成电池阴极快 速极化。
常规的汽车电池一天内可能只有几次充电-放电的循环过程，但是具有启停功能的电 池必须能够经受住几十次这样的循环过程。为了满足这一要求，微混动力汽车制造商一般 将电池的尺寸增加一倍，并且采用更坚固的阀控式铅酸电池（VRLA）设计方案。此方法虽 然解决了循环问题，但是增加了电池重量、成本和对汽车的空间要求，这些都有悖于生产 尺寸小、高效节能的目标。
添加了 2.0%添加剂的电池当完成了第 4 次循环工况后放置 3 周后再充电，在第 5 次 工况后其充-放电性能再次得到提高（图 3 c）。
由此可见，高效添加剂的加入能有效改善铅酸电池的充放电性能，并且 大大延迟了电池阴极的硫酸化过程，从而延长铅酸蓄电池的性能和使用寿命 30%以上。
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湖州三峰能源科技有限公司
延长铅酸蓄电池寿命的高效电解液添加剂 简介
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延长铅酸蓄电池寿命的高效电解液添加剂
一、铅酸蓄电池所存在的问题 从 1859 年，法国人加斯东普兰特发现了铅酸充放电的现象后，铅酸蓄电池一直是电
高倍率部分荷电态 充‐放电次数
12000 10000
8000
a)
不加添加剂
6000
4000
2000
0 0123456789 SoC 工况次数
6
高倍率部分荷电态 充‐放电次数
16000 14000 12000 1000
电解液添加剂
试验了电解液中不同添加剂对电池充电接受能力和循环寿命的影响;结果表明:添加0.5％的SnSO4改善了电池的充电接受能力和循环寿命,达到了430次循环,循环寿命比添加Na2SO4的电池提高了40％.铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，充电时，硫酸铅形成氧化铅，放电时氧化铅又还原为硫酸铅。
而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会“抱成”团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会沉淀附着在电极板上，造成了电极板工作面积下降，这一现象叫硫化而无水硫酸钠的作用就是为了解决电池的硫化问题特地加入的一种物质它的机理是，因为钠比铅活泼，加入少量的硫酸钠，在放电的时候生成的大部分最终物质都是硫酸钠，生成硫酸铅的比较少，且硫酸钠不结晶，充电的时候就没有大块的硫酸铅结晶了，这样就可以减小电池的硫化的产生，延长电池的使用寿命。
硫酸溶液密度是 1.345。
调配好以后再加无水硫酸钠（0.8%），加入后密度上升到 1.354左右。
是否需要再次加入离子水调节一下到1.345。
0.8%的无水硫酸钠能与0.25的硫酸亚锡一起加入吗？我们一般所说的酸密度都是指加入无水硫酸钠之前的酸密度，所以之前配好后，再加入无水硫酸钠不需要再调节。
加不加硫酸亚锡是你们公司配方的事，但我认为按10-13g/升，加入无水硫酸钠即可达到功效。
铅酸电池6-DZM-17 等的内电解液怎么配比较好硫酸钠、硫酸钾、和硫酸亚锡的含量怎么定？还有别的什么材料吗？如果是熟极板的补充电，电解液密度一般在1。
32-1。
34之间，根据极板情况和期望的电池开路电压来定。
硫酸钠、硫酸钾、和硫酸亚锡的作用应该是相同的，为了增加硫酸根，以防止枝晶短路，以硫酸钠为例，一般是每升电解液加10-13G，硫酸钾、和硫酸亚锡可以仿照这个比例，保证硫酸根的摩尔量相同即可。
铅酸蓄电池负极有机添加剂
电源技术
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（ 6） 负极加酸腐殖酸 !F?"1*MF I5"1F J*18 "H*N 8KL*H "H*N （ Q） 负极加碱腐殖酸 !F?"1*MF I5"1F J*18 "5P"5*CF 8KL*H "H*N 图 ’ %O 组 ;< 电池首次充电析氢量 >*? 2 ’ $GNAB?FC FMB5K1*BC H"I"H*1G BD %O ;< E"11FAG "1 18F 7R1 H8"A?F
的含量进行了测定。黑腐殖酸在酸腐殖酸 （硫酸腐殖酸、 盐酸 腐殖酸、 醋酸腐殖酸……） 中含量高于碱腐殖酸 （分为 D0,*、 后者仅用于科研， 因成本高， 来源困难而不能在生 Q,*、 R7,*， 产中应用） 。制取腐殖酸的风化煤中腐殖酸含量为 &(S P <"S （游离腐殖酸含量为 %S P <S ， 其余以金属盐形式存在） ， 泥煤 中腐殖酸含量为 &"S P ((S ， 褐煤中腐殖酸含量在 %"S 左右， 草甸土中为 %"S P ("S 。腐殖酸中碳 ((S P <(S ， 氧 !(S P 氢( ; (S P < ; (S ， 氮 %S P &S ， 还有少量硫、 磷、 金属； 官 %(S ， 能团以酚基、 醌基、 羧基较多， 醇羟基、 羰基、 半醌基为次。密度 # ; %( P # ; &( 2 T H3% ， I* 值 % P &。用做负极添加剂主要可提高
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医学课件ppt
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• 培训内容： • 正负极主要失效模式； • 常见添加剂介绍及其作用原理； • 培训目的： • 通过本次培训，对正负极主要失效模式有一定了解，知道
一些常见的添加剂及其作用，为以后相关项目开发打下基 础。
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第一部分：正负极主要失效模式
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蓄电池内部的主要反应
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负极添加剂选择的局限性
• 负极由于添加的添加剂较多，有以下三个局限性： • 1、各组分的匹配性及相互作用要求较高； • 2、组分较多，导致引入的杂质难以控制。 • 3、配置时，各组分含量难以监控。
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常见的添加剂
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红丹
• 红丹即四氧化三铅， 又名铅丹。常温时为 鲜红色粉末；
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纤维的使用
蓄电池专用聚酯短纤维自身含潮，在使用过程中
如未用完，请将袋口扎紧，防止其干燥，产生静
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红丹的作用（二）
• (2) 化成效率较高
• 红丹中的PbO2约占Pb3O4的1／3，在正极板化成时将成 为随后生成PbO2的晶核，故能促进化成。结果化成时间 缩短，化成电耗降低，而所谓“花片”废品率也下降。管
式正极板化成较困难，往往充入l0倍容量的电量，中间加 以放电1～2次，均难使成品的PbO2超过80%。如在铅粉 中加入25%的红丹，则易于使成品中PbO2超过80%。涂 膏式极板，如果采用电池槽化成，特别是采用AGM，电 解液流动受限制，尤宜于铅膏加红丹以利化成。国外有些
• 变晶剂、成核剂；
• 添加量：3%-100%
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红丹的作用（一）
• (1) 易于控制固化 • 人所共知，固化温度与生极板质量有关，例如固
化温度40～60℃，则生成三碱式盐多些，而固化， 75℃则四碱式盐将较多。但是新涂成的生极板含 金属铅，固化时氧化发热，所以即使固化室温度 控制在40～60℃，极板内部将远高于此。所以说 真正的固化温度很难掌握。今用红丹制膏，不论 是单用(即用含量25%的红丹)，或掺用，均使生 极板氧化发热的现象降低，故较易掌握固化。并 由于不必考虑氧化，总的固化时间可以缩短。
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第二部分：常见添加剂介绍
医学课件ppt12添加剂类型医学课件ppt13
各类型添加剂作用
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添加剂选择的因素
• 1、金属杂质的含量； • 2、主要成分或基本基团； • 3、蓄电池的应用（动力、VRLA备用等）； • 4、隔板的类型（PE，PVC，AGM）； • 5、使用环境（热带，冷带，亚热带）； • 6、要求的使用寿命。
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短纤维
• 长度较短的天然纤 维或化学纤维的切 段纤维；
• 粘结剂；
• 添加量：0.5%
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纤维技术指标
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短纤维的作用
• 纤维能使活性物质的机械性能稳定，且这种添加剂几乎不 氧化，在循环中具有长期作用，从而提高了电池的寿命。
• 添加量过少起不到增强极板强度的作用； • 添加过多造成极板涂填困难。
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正极添加剂选择的局限性
• 1、正极活性物质PbO2氧化能力强，且充电时正极进行阳 极过程，处于高电势，难于找到耐氧化的稳定物质作为添 加剂；
• 2、铅酸蓄电池的寿命受限于正极，要求加入的添加剂， 在电池循环过程中，对正极活性物质的软化，脱落，板栅 的腐蚀，不能有促进作用。
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研究者指出VRLA如采用红丹，有利于容量提高。
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红丹的作用（三）
• (3) 蓄电池初期容量较高 • 因为正铅膏采用红丹后，化成产生的β—PbO2较
多，故成品初期容量较高。 • (4) 提高固定型电池的循环寿命 • 现在的红丹生产工艺，能适当调整以保持红丹中
β—PbO含量较高，而β—PbO有利于在固化时生 成四碱式盐，因而有利于循环寿命。
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负极比表面积的收缩
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负极钝化
• 在放电过程中，负极产物硫酸铅是一种高阻抗物质，它逐渐形成一层 致密的盐层，均匀地覆盖在负极板表面，使铅电极与硫酸电解液隔开， 这样，铅电极与硫酸接触面大大减小，负极放电性能急剧下降，形成 所谓的负极板钝化。
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低温充电性能差（溶解沉淀机理）
• 添加剂的添加正是为了这些反应能顺利进行。
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失效模式
正极活性物质强度差
钝化
活性物质利用率低
负极易收缩
低温充电性能差
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正极活性物质利用率低
• 正极活性物质利用率低，可归结为以 下原因：
• 1、反应产物为不良导体PbSO4，它将PbO2包住， 致使PbO2颗粒内部物质不能参与反应；
• 2、电极反应优先在正极表面进行，摩尔体积大于 PbO2的PbSO4堵塞了多孔电极的孔口，使反应 物H2SO4不能进入到多孔电极的深处，电极内部 残留较多的未反应物质；
• 3、放电产物PbSO4使电池的内阻随放电而增大。
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正极活性物质软化脱落原因
• 1、α-PbO2是活性物质的骨架，由于循环中α-PbO2逐渐 转变为β-PbO2，从而网络受到削弱和破坏，最终导致软 化和脱落；
• 2、正极活性物质中存在两种尺寸的孔，随着充放电循环 的进行，孔的结构进行重排，出现珊瑚状结构。一方面颗 粒密集，表面积收缩，同时小孔汇聚成大孔，逐渐使原来 正极较均匀的孔分布结构溃散，活性物质形成若干密集的 团块，当团块内缺乏足够的连接时就会脱落，使电极时效；
• 3、在循环过程中，正极板栅尺寸长大，导致每个小格子 的容积增加，加之活性物质体积的脉动，使活性物质的空 隙率随循环增加而增加，正极就严重膨胀，孔隙率过分增 加，颗粒之间结合力下降，导致活性物质的脱落。
蓄电池常见添加剂及其作用
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前言
• 铅酸蓄电池自1859年由法国人普朗特发明以来，至今已 有150多年，由于其可以大电流放电，有较高的可逆性， 电动势较高，原材料来源丰富，制造工艺简便，价格便宜 及高的性价比等特点，广泛用作启动型铅酸蓄电池，但同 时也拥有比能量低，寿命短等特点，一百多年来，人们不 断对铅酸蓄电池进行研究和改进，极大的促进了铅酸蓄电 池的发展，其中添加剂的研究和使用就是一个重要的方面。