化成是铅酸电池制造的核心工序,与铅酸电池的关系体现在:
通过电化学反应将生极板(含PbO、3PbO·PbSO?·H?O等)转化为具有电化学活性的熟极板——正极生成α-PbO?和β-PbO?,负极生成海绵状金属铅,直接决定电池的初始容量、循环寿命和批次一致性。
实际化成所需电量远超法拉第定律的理论值,这是因为化成过程中存在副反应(如析氢、析氧)、电流效率损失(通常仅60%~70%)、极板深层活性物质转化不充分以及电解液电阻造成的额外能耗。
例如1000g干铅膏(约932g氧化度70%的铅粉加50g H?SO?生成),理论需229A·h,实际薄极板需约400A·h,化成因数超过1.8;厚极板因传质受限、内部转化困难,因数可达2.0~2.5。生产厂家常依据干铅膏质量和极板厚度经验公式规定化成电量,并通过检测极板外观、颜色及活性物质脱落情况调整工艺,确保极板彻底转化而不损伤板栅。合理控制化成因数,既能保证容量达标,又可避免过高的能耗和极板过氧化。
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