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第一章 铅蓄电池的热力学基础1

第一节 铅蓄电池的电池反应1

第二节 铅蓄电池的电动势3

一、电池电动势的计算3

二、电池电动势的温度系数9

三、PbOn非化学计量的热力学问题10

第三节 活性物质数量与电量的关系11

第四节 电势-pH图及其应用13

一、电势-pH图的基本知识14

二、Pb-H2O-H2SO4体系的电势-pH图17

第二章 多孔电极理论22

第一节 多孔电极的基本概念22

一、多孔电极的分类22

二、多孔材料的结构特点23

三、在化学电源中采用多孔电极的意义25

第二节 多孔电极的模型26

一、概况26

二、细孔模型27

三、宏观均匀模型31

第三节 多孔电极的行为36

一、渗透深度37

二、多孔电极结构的变化及其影响40

第三章 铅蓄电池的一般结构和电特性44

第一节 概述44

一、铅蓄电池的优缺点及用途44

二、铅蓄电池产品型号和分类46

三、一般结构48

第二节 铅蓄电池的电压和充放电特性49

一、铅蓄电池的电动势和开路电压49

二、充放电特性53

第三节 铅蓄电池的容量60

一、容量的表示60

二、影响实际容量（或活性物质利用率）的因素61

第四节 铅蓄电池的使用期限（寿命）74

一、铅蓄电池失效模式74

二、影响铅蓄电池寿命的因素76

第五节 铅蓄电池内阻80

一、概述80

二、影响内阻的诸因素80

三、铅蓄电池内阻的测定方法82

第六节 荷电保持能力83

一、影响荷电保持能力的因素83

二、铅蓄电池自放电的表达方式84

三、减少自放电的措施85

第七节 低温充电接受能力86

一、概述86

二、正负极在低温条件下充电接受能力的比较88

第八节 高率放电特性和输出效率91

一、高率放电特性91

二、输出效率92

第四章 板栅94

第一节 板栅合金的组成和性质94

一、板栅的作用94

二、对板栅材料的要求95

三、合金96

四、传统用板栅合金99

五、低锑合金104

六、铅钙锡铝合金111

七、铅锶锡铝合金116

八、轻型板栅119

第二节 正极板栅的腐蚀122

一、腐蚀的原因122

二、影响腐蚀速率的因素125

三、正极板栅的长大127

第三节 板栅的构型128

一、板栅的典型结构128

二、板栅结构的改进130

三、拉网式板栅与塑料复合板栅130

第五章 正极活性物质132

第一节 二氧化铅的物理化学性质132

一、二氧化铅的多晶现象132

二、两种晶型形成的条件和转变135

三、具有质子和电子传输功能的凝胶-晶体体系138

第二节 正极PbO2的电特性139

一、成流反应139

二、充电过程及析氧反应144

三、二氧化铅电极自放电147

四、正极的钝化149

第三节 正极活性物质的活性和失效154

一、氢（质子）活性模型154

二、α-PbO2和β-PbO2变体模型155

三、凝胶-晶体体系156

四、正极活性物质软化脱落机理158

五、充放电条件和杂质对电极失效的影响159

第四节 铅蓄电池的早期容量损失160

一、早期容量损失现象160

二、早期容量损失模型161

第五节 正极活性物质的添加剂164

一、提高正极活性物质利用率的添加剂164

二、改善正极循环寿命的添加剂169

第六节 二氧化铅结构的检测方法170

一、X射线衍射170

二、核磁共振174

三、热分析技术176

四、光电子能谱和俄歇能谱176

第六章 负极活性物质178

第一节 铅电极的充放电机理178

一、溶解沉淀和固相反应机理178

二、钝化179

三、充电过程181

四、铅负极的自放电183

第二节 添加剂的作用185

一、负极比表面积的收缩186

二、无机膨胀剂186

三、有机膨胀剂189

四、氢析出的阻化剂195

五、干荷电极板与氧还原阻化剂199

第三节 膨胀剂功能的电化学技术评估202

一、循环伏安法202

二、微电极技术204

三、微电极循环伏安测量205

第四节 电极-溶液界面上的吸附206

一、吸附现象及其意义206

二、表面活性物质207

三、电极表面与活性粒子间的相互作用208

四、零电荷电势与吸附209

第五节 硫酸盐化及防止方法211

第七章 汽车起动用铅蓄电池214

第一节 应用与规格214

一、汽车起动用铅蓄电池的应用214

二、品种与规格216

第二节 起动用铅蓄电池的结构218

一、单体电池间的连接方式218

二、隔板的变迁219

三、板栅的变化220

第三节 产品设计220

一、设计要点220

二、设计步骤221

三、容量计算221

四、连接条和极柱等零件的计算230

五、电解液的浓度和用量233

第四节 产品性能和标准234

一、我国现行标准234

二、标准的比较237

第五节 新型起动用铅蓄电池240

一、免维护和少维护蓄电池240

二、20世纪80～90年代新型铅蓄电池245

第八章 工业用铅蓄电池248

第一节 固定型铅蓄电池的应用和要求248

一、通信电源用248

二、电力系统用249

三、备用电源用252

第二节 固定型铅蓄电池的类型253

一、固定型铅蓄电池的分类253

二、固定型铅蓄电池的结构253

第三节 阀控式密封铅蓄电池258

一、概述258

二、充电和过充电时的析气反应258

三、氧循环的基本原理261

四、不流动电解液263

第四节 固定型铅蓄电池的规格和性能264

一、防酸式固定型铅蓄电池的规格264

二、固定型铅蓄电池的主要性能268

三、固定型阀控式密封铅蓄电池标准270

第五节 牵引用铅蓄电池272

一、牵引用铅蓄电池的应用和要求272

二、牵引用铅蓄电池的结构设计272

三、井下防爆牵引用铅蓄电池的一般结构要求275

四、牵引用铅蓄电池的基本规格和性能276

第九章 铁路及其他用途的铅蓄电池282

第一节 铁路客车用铅蓄电池282

一、铁路客车用铅蓄电池的结构282

二、铁路客车用铅蓄电池的基本规格283

三、铁路客车用铅蓄电池的性能标准283

第二节 铁路内燃机车用铅蓄电池285

一、铁路内燃机车用铅蓄电池的应用、结构和基本规格285

二、铁路内燃机车用铅蓄电池性能标准287

三、内燃机车用阀控式密封铅蓄电池289

第三节 摩托车用铅蓄电池289

一、摩托车用铅蓄电池的应用、结构和基本规格289

二、摩托车用铅蓄电池性能标准291

第四节 矿灯用铅蓄电池292

一、矿灯用铅蓄电池结构和基本规格292

二、矿灯用铅蓄电池性能标准294

三、矿灯用阀控式密封铅蓄电池295

四、小型阀控式密封铅蓄电池295

第五节 电动车辆用铅蓄电池297

一、概述297

二、电动车辆用铅蓄电池297

第六节 电力贮存用铅蓄电池302

一、开发电力贮存（负荷平衡）用铅蓄电池的重要性302

二、电力贮存方式303

三、铅蓄电池与其他蓄电池对比304

四、电力系统负荷平衡用的铅蓄电池305

第七节 风力发电和太阳能发电贮存电能用的铅蓄电池306

第八节 其他用途的铅蓄电池309

一、潜水艇用铅蓄电池309

二、坦克用铅蓄电池310

三、航空用铅蓄电池311

第十章 铅蓄电池的充电、运行、维护和工业卫生、环境保护312

第一节 初充电312

一、配制、调整和灌注电解液312

二、初充电开始及其条件313

三、初充电终止的判别与调液313

第二节 一般充电方法313

一、恒流充电313

二、恒压充电314

三、恒压限流充电314

第三节 快速充电方法（智能充电）315

一、发展概况315

二、快速充电的基本原理315

三、快速充电装置的设计原则319

第四节 铅蓄电池的使用维护320

一、铅蓄电池的运行制度320

二、铅蓄电池的维护322

第五节 铅蓄电池的故障原因与修理323

一、过放电323

二、充电不正确323

三、电解液不当323

四、硫酸盐化324

五、其他原因引起的故障325

六、蓄电池的拆开和修理326

第六节 工业卫生与环境保护327

一、铅毒对人体的危害及诊治327

二、其他危害330

三、铅中毒的预防措施330

四、环境保护333

第十一章 铅蓄电池生产中的主要原材料及半制品335

第一节 铅、锑和铅的氧化物335

一、铅335

二、铅合金337

三、铅的氧化物339

四、锑339

第二节 硫酸及电解液340

一、硫酸标准340

二、硫酸含量341

三、硫酸电解液的物理化学性质347

第三节 活性物质的添加剂352

一、腐植酸352

二、木素及其衍生物354

三、栲胶358

四、合成鞣剂359

五、炭素材料360

六、短纤维363

七、硫酸钡363

第四节 隔板365

一、概述365

二、玻璃纤维和聚丙烯隔板367

三、PE隔板368

四、铅蓄电池用排管和玻璃丝管369

第五节 电池槽369

一、硬橡胶电池槽369

二、塑料电池槽370

三、电池槽标准和性能要求370

四、其他电池槽372

第六节 封口用材料和防酸隔爆装置373

一、沥青封口剂373

二、环氧树脂封口剂374

三、热封法粘合374

四、防酸隔爆栓和密闭消氢栓375

第十二章 板栅铸造工艺及设备376

第一节 合金377

一、板栅生产流程377

二、合金的配制377

第二节 板栅铸造381

一、铸造基本知识381

二、浇铸工艺过程384

三、板栅铸造设备387

四、板栅铸件缺陷允许范围及产生原因390

第三节 扩展式板栅的制造392

第十三章 生极板制造394

第一节 铅粉的制造394

一、球磨法制造铅粉394

二、气相氧化法制造铅粉397

三、不同方法制造所得铅粉的比较398

第二节 铅粉特性399

一、氧化度399

二、视密度400

三、吸水率400

四、筛析401

五、吸酸值401

第三节 纯水和电解液的制备402

一、蒸馏水的制取402

二、离子交换法制备纯水402

三、电渗析法制备纯水405

四、电解液配制406

第四节 铅膏409

一、铅膏配方409

二、铅膏的物理性能410

第五节 铅膏相组成及其影响因素413

一、相组成与极板容量寿命的关系413

二、影响相组成的因素413

第六节 和膏工艺及设备418

一、粘性铅膏418

二、砂型铅膏搅拌工艺418

三、和膏注意事项418

四、和膏过程中的化学反应和热效应419

五、和膏机419

六、管式正极板的生产422

第七节 极板的涂填、淋酸、固化和干燥422

一、涂板422

二、极板的固化和干燥424

三、生极板的质量控制430

第十四章 极板化成和电池装配433

第一节 涂膏式极板化成433

一、化成时的化学和电化学过程433

二、化成时温度、电解液浓度和单格电压的变化435

三、铅膏各组分转化顺序437

四、化成后正极板中β-PbO2和α-PbO2的比例439

五、化成中活性物质孔隙率和表面积的变化441

六、极板化成的工艺条件441

第二节 管式和形成式极板的化成445

一、管式极板的化成445

二、形成式极板的化成445

三、形成式极板化成的改进446

第三节 不焊接化成447

第四节 铅蓄电池组化成449

一、带液充电蓄电池449

二、湿荷电蓄电池451

三、阀控式密封蓄电池的化成452

第五节 铅蓄电池组装454

一、组装铅蓄电池的工艺流程454

二、极群焊接454

三、电池装配456

第六节 铅蓄电池装配的辅助工艺462

一、沥青封口剂的配制462

二、环氧树脂封口胶463

三、铅蓄电池零件的镀铅467

四、催化栓内催化剂的防水处理469

参考文献470