极板孔(包括孔隙率、平均孔径、孔体积等)是铅酸电池活性物质微观结构的关键特征,与铅酸电池的关系体现在:
孔结构直接影响电解液在极板内部的扩散速率、离子传输路径、活性物质利用率以及充放电过程中的电流分布。
合理的孔体积(如0.14~0.15 dm³·kg?¹)和平均孔径(0.3~0.6 μm)能够确保电解液充分浸润活性物质,降低浓差极化,提高容量和循环稳定性。实验表明,在负极过量、极板间隙宽松的条件下,采用28A·m?²充电5h(充电系数1.25),电池前75次循环的容量与质量损失受温度、电解液密度和电流密度影响;
50次循环后活性物质结构趋于稳定,不再依赖化成参数。此外,活性物质中PbO?含量91%~97%、α-PbO?占比10%~15%也是保证良好性能的重要指标。优化极板孔结构是提升铅酸电池功率密度和寿命的关键。
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