标题：柴油发电机电池正极活性物质的结构

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柴油发电机电池正极活性物质的结构

研究柴油发电机电池正极活性物质(PMA)的结构，相伴有两类问题：结构的形成及其组织；柴油发电机电池（柴油发电机专用蓄电池）在使用过程中，正极活性物质结构的变化与衰败。

首先对柴油发电机电池（柴油发电机专用蓄电池）正极活性物质的结构与组织要有清晰的了解，自从20世纪60年代确定铅酸蓄电池正极活性物质中Pb0₂有α-Pb0₂晶体，它是Pb0₂的变体，它只能在碱性或中性介质中形成。还有作者提出可α/β比在正极活性物质中决定正极的性能。

后来对a-PbO₂及β--Pb0₂这两种变体的形状由Simon确定a-Pb02是针状晶，β-Pb02是大小相等的小多面体。接着首次提出了正极活性物质的结构模型：针状a-Pb02晶体形成一个网状体，这个网状体是一个导电体，且给极板赋予机械强度，多面体β-Pb02晶体参与充／放过程，并决定极板容量。

这个模型很快被抛弃，因为活性物质中针状的β-Pb0₂晶体巳得到确认并且认为Pb0₂晶体的形态学取决于铅膏中晶体的形态学。

为了说明柴油发电机电池（柴油发电机专用蓄电池）正极活性物质容量是取决于可α/βPb0₂比，采用不同的正极活性物质对容量进行对比，不同铅膏形成的正极活性物质由不同的相组成，而这些活性物质容量是相等的，而当正极活性物质有不同微观结构组成的3BS铅膏与4BS铅膏形成的正极活性物质时，尽管相组成相同，而容量则有区别。

由不同相组成的柴油发电机电池（柴油发电机专用蓄电池）铅膏通过化成制得的正极活性物质有不同的结构，通过扫描电镜分析表明：正极活性物质是由不同形状的凝聚块的枝状构架所组成，带有许多大孔的凝聚块彼此连接成沟渠，这是由大孔结构或大大小小的正极活性物质凝聚块形成的骨架的组成体。 在高倍电镜下看到凝聚块是由大址的针状或棱柱状晶体组成的，这意味着上述晶粒是正 极活性物质的最小结构单元，这些最小结构单元－—一不同形态学的单个晶粒，在每个凝聚体内各晶体之间有许多微孔，这些微孔的数量与体积大小，都取决千晶体的形态学。 在凝聚体内晶体与微孔的总体，在这个层面上而言对正极活性物质，就是微观结构与晶体。

可以预言，在柴油发电机电池正极工作时有两种不同功能的结构层面：在电解液与Pb02晶体之间，这个系统中有硫酸的流动，有水的流动以及离子的迁移（运动），微孔会产生一个很大的活性表面，这个表面上发生电化学反应，在这个表面上必然在很大程度上决定了极板的容量。作为凝聚体是一个机械的骨架传输电流，作为一个传输系统会与小晶体Pb0₂保持一体。