标题：抑制电瓶活性物质硫酸盐化的磷酸

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抑制电瓶活性物质硫酸盐化的磷酸

根据具体工况的不同，电瓶（蓄电池）可能在完全充电或不完全充电状态下运行。在部分充电循环条件下，PAM中的一小部分硫酸铅晶体残留下来。这些晶体一部分发生重结晶，形成更大的硫酸盐晶体（致密的PbS0₄ )。这部分晶体表面积较小，溶解性较低。继而，整个极板慢慢被硫酸盐化。人们寻找各种添加剂来抑制或降低 正、负铅音中的PbS0₄再结晶反应，减缓电瓶（蓄电池）的硫酸盐化程度。以下将探讨两种添加剂。

铅膏中H₃P0₄的用量一般为每于克铅粉加入10-40g。形成的磷酸铅比硫酸铅更稳定。电瓶（蓄电池）正极铅膏中的这些磷酸盐改变了二氧化铅活性物质以及板栅腐蚀层的结构与活性。继而，极板的初始容量下降13% -18%。但是，含有磷酸盐添加剂的电瓶（蓄电池）放电电压升高了15 -25mV。PAM与板栅的连接强度也得到了显著增强。PAM中颗粒与团块的接触增强，减少了PAM脱落。所有这些效果延长了受限于正极板的电瓶（蓄电池）循环寿命。

  磷酸(H₃P0₄）生成了与铅酸系统平行的另外一个化学系统。 磷酸根离子与二氧化铅反应，当电瓶（蓄电池）完全充电时，其在电解液中的浓度较低。在放电时，吸附磷酸盐离子的二氧化铅数量降低，电解液中磷酸浓度升高。在充电中发生逆向反应。合并的磷酸根离子抑制了Pb02转化为PbS0₄的反应。电解液中磷酸根离子的类型取决于硫酸浓度，更准确地说是取决于电解液中H^十离子浓度。H₃P0₄可以分三级离解：H₂P0₄^-, HPO^-，以及PO₄^3-。电瓶（蓄电池）充电后，H₂S0⁴浓度较高，磷酸轻度分解。在放电过程中，硫酸浓度降低，磷酸加快分解。这种电解液组分的变化影响了Pb0₂及生成的 PbS0₄晶体的形态与性质。反过来，这显著抑制了部分充电状态下以及放电后开路状态下极板的硫酸盐化。磷酸的存在促进了小型P₆S0₄晶体的生成并减缓了重结晶过程。电瓶（蓄电池）的自放电也得到抑制。正极板栅腐蚀程度也得到了降低。但是，可能会发生汇流排腐蚀。正极板耳和连接板耳的汇流排腐蚀，磷酸根离子与Pb0₂颗粒结合，改变其形态。电瓶（蓄电池）这部分结构基本不与电解液接触，富含磷酸铅的二氧化铅聚集，形成一层苔状腐蚀层。腐蚀层薄片可能脱落并坠入极群，引发短路。电池循环寿命缩减。在电池设计阶段，应采取措施防止发生上述现象，用隔板覆盖极板（或整个极群）。