铅锡合金比重含量对照表?

易金矿业网 2023-02-03 14:16 编辑:admin 308阅读

一、铅锡合金比重含量对照表?

Pb的密度11.3,Sn的密度7.3,理论上讲可以作出不同Sn含量的合金的密度曲线,

设合金的密度为d,Sn在合金中的百分比含量为x,有d=7.3x+11.3×(1-x)=11.3-4x,

这是个线性方程。

但实际上Pb—Sn合金中含有0.3—2%的锑(Sb,密度6.7),如果要考虑这个因素,问题就复杂了。另外合金中Sn含量允许有2%的误差。

锡的密度为7.29 ,铅的密度11.3 ,可以这样理解:比重越高锡度数就越低(比重也称密度)

二、铅酸蓄电池的构造及其材料

极板是电池的基本部件,它接收充入的电能并向外释放电能。极板分为正极板和负极板。正极板上的活性物质是二氧化铅,呈棕红色;负极板上的活性物质是海绵状的纯铅,呈蓝灰色。在蓄电池的充放电过程中,电能和化学能的相互转换是通过极板上的活性物质与电解液中的硫酸发生化学反应来实现的。正负极板上的活性物质分别填充在铅锑合金制成的栅极框架中。铅锑合金中,铅占94%,锑占6%。加入少量锑,提高网架的机械强度和浇注性能。

但铅锑合金的抗电化学腐蚀能力较差,用薄板进行高速放电和提高比能量时,含锑量高的栅极使用寿命必然会降低。因此,使用低锑合金非常重要。目前,栅极的锑含量为2%~3%。在板栅合金中加入0.1%~0.2%的砷,可以减缓腐蚀速度,提高硬度和机械强度,增强其抗变形能力,延长电池的使用寿命。

目前,铅锑砷合金在国内外已被用作栅极。活性物质脱落和栅极腐蚀是决定电池使用寿命的主要原因。考虑到使用寿命,正栅较厚,负栅厚度一般为正栅的70%~80%。国产电池负极板厚度为1.6~1.8mm,有的薄至1.2~1.4mm;正极板的厚度为2.2~2.4mm,有的薄至1.6~1.8mm,使用薄板可以提高汽车的启动性能和电池的比能量。为了增加电池的容量,通常将多个正极板和负极板并联,形成正极板组和负极板组。

安装时,正负极板组相互嵌入,隔板插在中间形成单个电池。在每个单电池中,负极板的数量总是比正极板的数量多一个。正极板都在负极板之间,最外面的极板都是负极板。正极板的活性物质疏松,机械强度低,使正极板夹在负极板之间,可以使正极板两侧均匀放电,工作时不易因活性物质膨胀而翘曲,也不易造成活性物质脱落。汽车起动用国产铅酸电池主要有两种类型,即干式密封电池和干式充电电池。

干式电池与普通干式密封电池的区别在于其极板组可以将制造过程中获得的电荷长时间保持在干燥状态。干电池之所以具有干充性能,主要是由于负极板的制造工艺不同。在充电电池的2年保质期内,如果需要交付使用,只需在使用前加入规定密度的电解液即可。

例如,对于干充电池6-QA-60,只需加入密度为1.280g/c m3 的电解液,调节液面至比极板组高15mm左右,即可投入使用,无需初始充电。对于保质期超过2年的干充电池,由于其极板上的一些活性物质被氧化,在使用前应进行充电。

2.隔板为了减小电池的内部尺寸和内阻,电池内部的正负极板应尽可能靠近。但是,为了避免因相互接触而短路,正负极板应由绝缘隔板隔开。隔膜材料应具有多孔结构,使电解液能够自由渗透,其化学性质应稳定,具有良好的耐酸性和抗氧化性。常见的隔板材料有木材、

微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维浆粕、玻璃丝棉等。

隔板是厚度小于1毫米的矩形薄板,其长度和宽度略大于极板。异形隔板的一侧有一个特殊的凹槽。安装时,开槽侧应垂直面向正极板。

3.电解质

铅酸蓄电池电解液由密度为1.84g/cm3的纯硫酸和密度为1.24~1.31g/cm3的蒸馏水组成。电解液应根据当地最低气温或厂家要求选择,如表1.1所示。电解液的纯度是影响电池性能和使用寿命的重要因素。一般工业硫酸和普通水一定不能加到电池中,因为它们含有铁、铜等有害杂质,否则容易自行放电,损坏极板。因此,电池电解液应使用指定的硫酸和蒸馏水进行配制。

表1.1不同气温下的电解液密度 @2019

三、胶体铅酸电池的修复方法是什么?

电动车电池是贫液电池,胶体电池内部的电解液是糊状的,内部是看不到电解液的,电解液都被吸附到隔板里面了,要想彻底更换电解液很困难,主要是也什么理由需要更换电解液啊,因为贫液电池使用的电解液纯度都是非常高的,比外面买的或者自己配的纯度要高。电动车电解液一般都是比重1.30-1.34的稀硫酸容量,想自己配的话,一边稀释硫酸一边测量比重就行了,加入后充满电比重一般在1.37左右电池修复是否可行是要根据蓄电池自身的情况而定,因为电池损坏分为很多种,硬件损坏和软件类损坏或寿命终结等多种原因,市场上大部分电池都是可以修复的,部分电池还可以先修理后修复都可以达到一个理想的状态。想要了解具体怎么修复要了解它的失效模式:

一、 铅酸蓄电池的失效模式

由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异,最终导致蓄电池失效的原因各异。归纳起来,铅酸蓄电池的失效有下述几种情况:

1、正极板的腐蚀变型

目前生产上使用的合金有3类:传统的铅锑合金,锑的含量在4%~7%质量分数;低锑或超低锑合金,锑的含量在2%质量分数或者低于1%质量分数,含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂;铅钙系列,实际为铅―钙-锡-铝四元合金,钙的含量在0.06%~0.1%质量分数。上述合金铸成的正极板栅,在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效;或者由于二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅长大变形,这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏,活性物质与板栅接触不良而脱落,或在汇流排处短路。

2、正极板活性物质脱落、软化。

除板栅长大引起活性物质脱落之外,随着充放电反复进行,二氧化铅颗粒之间的结合也松弛,软化,从板栅上脱落下来。板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素,都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。

3、不可逆硫酸盐化

蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时,其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶,此现象称为不可逆硫酸盐化。轻微的不可逆硫酸盐化,尚可用一些方法使它恢复,严重时,则电极失效,充不进电。

4、容量过早的损失

当低锑或铅钙为板栅合金时,在蓄电池使用初期(大约20个循环)出现容量突然下降的现象,使电池失效。

5、锑在活性物质上的严重积累

正极板栅上的锑随着循环,部分地转移到负极板活性物质的表面上,由于H+在锑上还原比在铅上还原的超电势约低200mV,于是在锑积累时充电电压降低,大部分电流均用于水分解,电池不能正常充电因而失效.对充电电压只有2.30V而失效的铅酸蓄电池负极活性物质的锑含量进行过化验,发现在负极活性物质的表面层,锑的含量达0.12%~0.19%质量分数。对某些电池,例如潜艇用蓄电池,对电池析氢良有一定的限制。曾对析氢超过标准的蓄电池负极活性物质化验,平均锑的含量达到0.4%质量分数。

6、热失效

对于少维护电池,要求充电电压不超过单格2.4V。在实际使用中,例如在汽车上,调压装置可能失控,充电电压过高,从而充电电流过大,产生的热将使电池电解液温度升高,导致电池内阻下降;内阻的下降又加强了充电电流。电池的温升和电流过大互相加强,最终不可控制,使电池变形、开裂而失效。虽然热失控不是铅酸蓄电池经常发生的失效模式,但也屡见不鲜。使用时应对充电电压过高、电池发热的现象予以注意。

7、负极汇流排的腐蚀

一般情况下,负极板栅及汇流排不存在腐蚀问题,但在阀控式密封蓄电池中,当建立氧循环时,电池上部空间基本上充满了氧气,汇流排又多少为隔膜中电解液沿极耳上爬至汇流排。汇流排的合金会被氧化,进一步形成硫酸铅,如果汇流排焊条合金选择不当,汇流排有渣夹杂及缝隙,腐蚀会沿着这些缝隙加深,致使极耳与汇流排脱开,负极板失效。

8、隔膜穿孔造成短路

个别品种的隔膜,如PP(聚丙烯)隔膜,孔径较大,而且在使用过程中PP熔丝会发生位移,从而造成大孔,活性物质可在充放电过程中穿过大孔,造成微短路,使电池失效。

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