木素对铅蓄电池性能的影响

查壅堕钽董皇童缈壁塑墅堕——————————————

木素对铅蓄电池性能的影响

赵禹唐王希业

山东淄博市第九号信箱（淄博２５５０５１）

窒运皇堡Ｌ尘一

摘要着重介绍木素添加剂时起动用铅蓄电池各项性能的影响及其与其他几种添加剂的比较认为木素、木素磺酸盐的推广采用是提高铅蓄电池的各项性能及降低成本的重要技术措施之一。关键词

负极板添加剂

木素

腐植酸木素磺酸盐低温性能析气性能使用寿命

中图分类号：１Ｍ９１２．９文献识码：Ｂ文章编号：１００６－０８４７（２００１）０２１０３７１０３

Ｅ舶ｃｔｓ

ｏｆ

ｌｉ驴ｉＩｌ

ａｄｄｉｔｉｖｅ蚰ｐｅ晌ｍｍＩ毗ｏｆｌ吼ｄ＿ａｃｉｄｓｔａｎｅｒｂａｔｔｅｒｉｅｓ

Ｚｈａ０Ｙｕｔ鲫ｇａｎｄＷａｎｇⅪｙｅ

Ｐ．Ｏ．胁ｃ９，Ｚ抽，吼珊痂硝（Ｚ抽２５５０５６）

Ａｂｓｈ翟ｃｔｓ

Ｅ鼢ｔｓｏｆ“印ｉｎ

ａｄ出ｌｉｖｅ

０ｎ

ｐｅ而ｍｌａｎｃｅ

ｏｆＩｅａｄ。ａｃｉｄｓ忸ｎｅｒｂａｌｔｅｄ髓ｗｅｍｓｔｕｄｉ。ｄａｎｄｗ弘ｆｏｕｎｄｔ｜ｌａｔｔｈｅ

ａｎｄｒｅｄＩｌｃ８

ｕｓｅ

ｗｉｔｈｓｏｍｅｏｔｈｅｒａｄｔｌｉＩｉｖｅｓ

ｏｎｅ

Ｉ蒯ｆｏｒｔｈｅ

ｔ０

ｃｏｍ邮ｄ

ｉｓ

ｓａ｜１１８『儿“ｐｏｓｅ．Ｉｔ

ｏｆ１ｉ舯ｉＩｌａｎｄ１ｉ印ｏｓｕｌｐｈｏｎａｌｅ

１０ｗ

０ｆ山ｅｉｍｐｏｎａＩｌｔｍ船ｓｕｆｅｓ

ｎｅｇａｌｉｖ。ｐｌａＩｅ

ｉ呷ｒ岍ｅｂａｎ。ｒｙ畔而Ⅱ咖ｃｅｐｒｏｄｕｍｏｎｃ吲．

ａｔ

Ｋｅ）ｍｒｄｓ

ａｄ出ｔｉｗ，ｌｉ丹ｎｉｎ，ｈ１１“ｃ∽ｉｄ，１ｉ印ｏｓｕｌｐｈｏｎａ【ｅ，ｐｅ面咖ａ１１０ｅ

ｌ—０

ｔｅｍｐｃｒａｎ玳，

殍ｌｓｓｊ“ｇ雕南ｍｌａｎｃｅ，ｓｅⅣｉｃｅ

早在２０世纪６０年代初期，国内某些厂就开始用腐植酸作为负极板的添加剂，而于此同时淄博厂则着手试用木素解决起动用蓄电池一１８屯低温放电问题，发现其各项性能均略优于腐植酸的配方，而价格却比腐植酸低得多。１木素简介

碱木素是由造纸厂废黑液提制和再加工处理而得；酸木素是原北京光华木材厂水解废渣经再加工提制而得。外观均为土褐色与棕褐色粉末物，粒径

和使用效果，后因料源枯竭而被迫改用腐植酸。

碱木素和酸木素在Ｏ型电池上的试验结果曾发表于“电源技术”１９９１年３期。

结台当年的生产和用户反映及性能检测，木素的性能可总结如下。

（１）低温性能

以前规定Ｑ型汽车蓄电池以一１８℃，３ｃ。。电流起动放电终止电压１．Ｏｖ时，２．５埘ｎ可列为优等品，而用木素的电池呵达６～６＿８ＩＩｌｉｎ；用做３Ｑｃ—１０５放电，在同样条件下呵达８．３ｍｉｎ，正常生产的

为１～５舯，表观密度为Ｏ．４～０．５异／甜，密度为

ｆ．３～Ｉ．５

ｇ／ｃｍ’，比表面为ｆ８０ｏ／ｇ的呈负电性的ＩＯ年多在Ｑ型７０～ｆ８２舳的抽样检奄中测得的性

能（低温）是４（６一Ｏ．１８２）～６．８ＩＩｌｉｎ．这涉及电液

胶体粒子。碳含量为６０％～６４％，氧为３１％～３４％，氢为５％～６％。碱木素在空气中软化点为１２０℃，熔点为１４０～１５０℃的可熔高分子同系物的混合物，能吸附大量气体和酸碱盐物质，故曾做矿用浮选剂、土壤改良剂、气体吸附剂、建筑材料与动物饲料的添加荆（３％～５％），又可做丁业用碳的原材料．

２负板添加剂的研究和应用结果

淄博蓄电池厂于１９６３～１９７６年曾将木索用于固定型、牵引用及汽车用电池中，均取得了良好的生产

《蓄电池》２００Ｊ年第２期

问题，当时灌酸密度为１．２６∥甜，ｉ『ｉｊｌ８２

较紧，酸量不足，

Ａｈ组装

用３胪～１０５电池在一５０℃下检测可放电１．９ｍｉｎ，而且保证硬橡胶槽与盖联接的封ｕ剂不许开裂，在当时均曾达标。

装车使用试验，曾在内蒙古加格达奇地区进行，当大气温度一４４气，而池温一４２℃时未起动打火（当时由于人为原因：灌酸和充电均出现失误），当大气温度一４２℃而池温为４０℃时起动顺

３７

交流与探讨木素对铅蓄电池性能的影响

利。当然在那样超低温下要求汽车、坦克、装甲车、拖拉机均是严格的，例如水一５０℃不许结冰（加乙二醇），汽油一５０℃的燃点闪点均要正常（加乙醚），机油一５０℃仍要保持正常润滑，而对蓄电池只要求一４０℃能打火起动就行。当时交通部科学研究院，有关军事部门、蓄电池生产厂家及相关用厂１单位在塔河、漠河等地严冬车试，能打起火的车

负板采用木素是有利于免维护性能的，甚至是必需的。ｖＲＩ。Ａ贫液式铅蓄电池失水减少则有利于延长使用寿命，因此ｖＲＬＡ蓄电池负极配方添加木素是解决其寿命短的措施之一。

（４）寿命性能

就Ｏ型电池而言，负板配方中添加木素，负极板的寿命相当于正板的３～５倍以上。Ｑ型电池寿终解剖时发现，其正板栅烂断而负板虽然膨胀得很厉害．但用手指甲划痕时金属光泽很亮，当再配上新的正板继续充放进行寿命试验时，发现在此过程中低温起动、常温起动和容量则更好；如此充放更换正板３次，负板性能仍然同前，虽然膨胀，但不脱粉，可以继续试下去。同样，腐植酸配方的负板当电池寿终、正板栅腐断烂掉时，而负板寿命也终止了，其金属光泽较差或无光泽，并旱砂粒状的硬化，不能再用。

（５）工艺性能

木素在合膏均匀、涂板滑腻柔和、与板栅结合牢固及化成除水后干燥不易氧化等方面是优于腐植酸的，在这方面和木素磺酸盐及改性木素磺酸盐相似。显然在贮存时也不易氧化。由于ｊ：述工艺性能，所以对极板和蓄电池的寿命性能是有利的，当然也有利于操作，尤其是手工操作更为有利。

（６）其他性能

其他如ｃ。、ｃ…和充电接受能力等方面与优质酸腐植酸相似或略有提高，但小明显。３分析讨论

（１）木素的原料是造纸厂废黑液提制的粗木素粘稠物或水解厂的废渣，收取这些废物是不花钱的，因此其成本低于腐植酸，但有的术素粘稠物比较十洁（固体含量为２．５％一５０％）。近年由于环保要求严格，有的中小型造纸厂根本不要钱，欢迎为其减少污染。这样的原料经过冉加工制成蓄电池专用木素则成本为７００～１５（）ｏ元／ｔ，比腐植酸成本低。如果制成动物饲料添加剂（有利动物加速成长和提高肉蛋质量），其成本大约是ｌ（】【）一２００元／Ｉ，

仅此木素配方是成功的。当时还有西宁一一拉萨和

新疆布尔津的车试也取得了成功。

按现行标准（、Ｂ５００８０．１—９ｌ规定的一１８℃，厶放电达ｌＩＴＩｉｎ时其电压达１．６２～１．７０ｖ，超过标准规定的１．４０Ｖ和某些先进水平的１．５８～１．６２

ｖ。

此处如系指３ｃ∞值，当然４ｃ∞、５ｃ∞、９ｃ加则另有要求和结果。

（２）自放电性能

有３只３０一１０５电池在试验室做完容量和初期各种试验（达加全充放周期），然后允好电凋到电液密度为１．２ｋ∥ｃ矗，放置半年后冉测电液密度则

为１．２６∥ｃｍ３，进行容量放电仍达１０２％～１０４％

（放置前容量为１２０％左右），所以，自放电性能是良好的，因为放置半年多仍ｕＪ使用！这种搁置３个月或６个月后不用充电仍可使用的电池在军事用途上具有重大的意义。

（３）析气性能

铅蓄电池容量性能好则析气量低，一般规定接近寿命终止的电池其析气量是初期容量的３～７倍以上，实际测定也是这样，Ｐｂ．ｓｂ合金板栅的

Ｑ１—１０５００Ａｌｌ电池就是个显著的例子。显然，改善

板栅台金成份是能改善析气性能的，但负板添加剂不同和用量不同则对析气性能有相差１３倍以上的结果，这对免维护电池，尤其是对ｖＲＬＡ贫液电池的失水和热失控是有致命影响的，木素在这方面的析气量是很低的，当然这是指经过再加Ｔ的铅蓄电池专用木素，不经过专门加工的木素是不能用的，不但容量小达标，而析气量要高出已加工木素的７～１３倍。腐植酸也高出木素的ｌ～５倍，当然这与配方量有很犬的关系。以上是我们做了共４２只３一Ｏ．９５电池试验收气而得的结果。我们收气的方法是停止充电后连续收气６

用做建筑材料、矿ＩＩＩ浮选剂（用量特大）其成本同

动物饲料添加剂。但做气体吸附剂成本大约是３００～４００元／ｔ；其销售价均较高。有人介绍从国外进口木素是３～１２万元／ｔ，个别者有１８万元／ｔ吨和２万元／ｔ，均高于现用腐植酸和国内木钠、木钙、木镁等等。

Ｃ｝ｌｉ｜ｌｅｓｅＬＡＢＡＴＭａ【ｌＮｕ２．２【ｌ【＇

ｈ．再换算到ｒｒ∥ｒＩｌｉｎ而进

行对比的。我们还试过某些产地的腐植酸经过再加工处理后，酣方量达１．５时的析气也接近于木素。所必，对ｖＲＬＡ蓄电池和其他富液式免维护蓄电池

木素对铅蓄电池性能的影响交流与探讨

笔者认为从性能上和价格卜应大力开发木素做铅蓄电池负板添加剂。

（２）关于腐植酸

制取腐植酸的原料足风化煤、泥煤、褐煤和草甸土的腐植质，含量一般为２０％～６０％，同一原料因产地不同其腐植酸含量也不同，加入负板所呈现的性能也有区别，就像小素一样，术浆和草浆、麦浆、稻浆等提制的木素性能也略有差异。一般从湖泥中提取的腐植酸性能较差些。这些高分子化合物的同系物混合物分子量为３００～４００的称黄腐植酸（溶于水），而分子量为ｌ旷～ｌ旷称棕腐植酸，分子量高达１矿～１驴的为黑腐植酸，一般腐植酸含碳５５％～６５％，氧２５％～３５％，氢５．５％～６．５％，氮３％～４％，还有少量磷硫金属等。

酸法提制的腐植酸的性能一般低Ｆ碱腐植酸，如果工艺严格也可能优于碱腐植酸，但多数厂家掌握不好工艺，生产的酸腐植酸不及碱腐植酸。在没有木素时可以用腐植酸代替一时是可以的．因为它的性能优于木素纤维素和纤维素等。

（３）木素磺酸盐问题

木素磺酸盐也是由造纸厂废液提取的，但是用亚硫酸盐（钠、镁、钙、铵等……）制浆的废黑液，而木素是用火碱（ＮａｏＨ、ＫＯＨ等……）’制浆的废黑液提取时，木素磺酸盐含有１２％～１５％的硫，而木素不含有，但经过再加工的小素中有

７％左右的硫酸残留于内，其硫含量为２％左右。木素磺酸盐中木钠有较好低温性能，用量为铅粉的０．３％～０．４％，有的用０．２％，超过０．４％膨胀特别严苇，影响寿命，ＩｆＩｉ合膏工艺不同于木素和腐殖酸。木钠低温性能低于木素，但优于腐植酸，而木镁同腐植酸并用只低温性能优于木钠；木钙低温性能低于木钠和腐植酸，但其大电流常温放电优于所有添加剂，所以，木钙适于南方上作的蓄电池或潜艇蓄电池的负板做添加剂。

用木铵或木钠制取木镍、木钴、木钡等，也取得了较好的试验结果，但因成夺关系，难以广泛推广应用，但用于特殊用途的电池是可以考虑的。改性或再加工的木素磺酸物虽有较好技术性能，但因成奉较高，也只能用于特殊目的。

小钠成本也不高，有的应用者反映其低温件能在使用后期急剧下降，甚至不能起动车辆，这町能和木钠的质量有关。只有经过再加工的木钠、木钙、木镁等才能获得良好的各项性能，也就是说，从废液中提取的初步产物基本不能应用。４结语

开发木素、小素磺酸盐足提高蓄电池各项性能和降低成本的重要技术措施＋有利于中困蓄电池技术性能更上一层楼，凡有条件的单位应开辟此市场。

（收璃甘期：２００ｌ—０３－０５）

第一届先进汔车电池舍议（ＡＡＢｃ）

第一届先进汽车电池套议（ＡＡＢｃ）于２００１年２月在蔓国拉斯雏加斯举行。

本届会议的中心内客是讨论正在出现的汽车用４２

ｖ

国２００４年４０万辆；２００６年ｌ印万辆；２００８年３７５万辆。，

会议讨论了包括集成起动电机（１ｓｃ）的北ｖ汽车

电气系统．在利用ｌｓｃ的系统中，电池的循环频率相对

电气系统的电池技术及混合型电动车（｝ｍｖ）市场。会上宣读论文３４篇，大致分为以下６个方面：（１）市场要求、方向厦步调；（２）先进的车辆技术；（３）先进的铅酸蓄电池；（４）高功率ＮｉＭＨ电池；（５）高功率锂离子

电池；（６）长期的电气系统。

地高于目前汽车用的普通电池的低循环。对电池的预期要求如下：（１）一３Ｅ）℃冷起动，放电电流最大到５呻Ａ；（２）常温加速，放电电流８ｓ达２５０Ａ；（３）充电电流５

ｓ

这１４０Ａ，常温缓慢刹车时电流达１００＾；（４）循环频率走于１５００００次，每次循环深度约２０ｗｈ；（５）最低工作温度一３０ｏＣ，最高工作温度５０【℃。

铅畦蓄电池的讨论焦点在于４２ｖ汽车电气系统，而、ｉＭＨ电池噩锂离子电池则着重于混夸型电动车辆。

据预测，歇洲汽车采用４２ｖ电气系统的数量如下：２００３年３４万辆；２００５年２５（）万辆；２００９年９５０万辆，美

目前已有４家公司试制出４２ｖ汽车电气系统用的样

品电池，它们是：美国的Ｊｏｈｎ鲫】ｃｏｎ嘶ｌｓ，Ｅｘｌｄｅ啊ｈｎｏｌｏ一

尊婚，德国的Ｈｏｐｐｅｃｋｅ及日本汤浅。

《蓄电池》２００１年第２期

木素对铅蓄电池性能的影响

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

赵禹唐， 王希业

山东淄博市第九号信箱蓄电池

CHINESE LABAT MAN2001(2)1次

引证文献(1条)

1.陈小川.林永兴 铅酸蓄电池负极有机膨胀剂吸附作用的初步分析[期刊论文]-蓄电池 2006(4)

本文链接：/Periodical_xdc200102011.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lrzm.html