标题：机组电池负极活性物质利用率发展过程

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机组电池负极活性物质利用率发展过程

机组电池（机组蓄电池）负极活性物质利用率经历了怎样的发展过程？

NAM的比表面积为0.6—1.Om²/g。放电过程中，铅氧化生成的PbS0₄迅速覆盖了NAM表面，极大地降低了NAM的容量。为了提高机组电池（机组蓄电池）负极容量，放电反应不应该只在NAM表面发生，深层的NAM也应该参与反应。第二次世界大战之后，人们深刻认识到PbS0₄层的钝化效应。当木质隔板替换为聚合物隔板，电池的冷起动能力和容量都大幅降低。人们发现这些现象可以归因千负极板。木素从木质隔板中渗出，扩散到硫酸溶液，吸附到铅表面，抑制PbS0₄钝化层的生成。PbS0₄会最终降低电池容量，尤其在低温条件下。

为了解决这个问题，人们将各种添加剂（总称为膨胀剂）加到机组电池（机组蓄电池）负极活性物质中，阻止生成PbS0₄钝化层，使20%—50％的负极活性物质（取决于电流密度）参与氧化反应。有机膨胀剂成分（木素磺酸盐）作为一种表面活性聚合物，吸附到铅表面，阻止连续的PbS0₄钝化层的生成。另外一种膨胀剂成分硫酸钡提供晶核，以生成大量的微小PbS0₄晶体，形成多孔的而非连续的PbS0₄层。这样，不只表面的负极活性物质可以参与放电反应。活性炭添加剂（第三种膨胀剂成分）提高了NAM表面的电化学活性，充电反应Pb2⁺ +2e ^一Pb在NAM表面进行，这样进一步提高了NAM参与充电反应的比例。另外，当大部分铅氧化为PbS0₄时，碳可以传导电流。这就是为什么3种膨胀剂成分（木素、 BaS04和碳）对NAM有不可或缺的作用。 但是，依机组电池（机组蓄电池）的负荷不同，膨胀剂在NAM中的比例也不同。