【摘要】：随着当今社会能源与環境污染的问题日益严重,人们开始着手开发新型能源,在这大背景下,混合动力和全电动汽车应运而生铅蓄电池的正极与负极是什么作为电動车的核心部件,直接决定了该车性能的好坏,因此,寻求一种性能优异的铅蓄电池的正极与负极是什么尤为重要。相比其他铅蓄电池的正极与負极是什么而言,铅酸铅蓄电池的正极与负极是什么成本低廉、技术成熟,长期占据着电动车领域的大份额市场但由于该铅蓄电池的正极与負极是什么难以满足容量高、循环寿命长等高性能要求,仍制约着铅酸蓄铅蓄电池的正极与负极是什么在电动汽车行业的应用。为了解决这個问题,本实验从两个方面着手,其一是通过添加新型碳材料来改进负极配方以此提高铅蓄电池的正极与负极是什么容量及循环寿命,其二是通過在正极板栅中分别添加稀土元素镧、铈与碱土元素钡,以此来改进正极板栅的耐腐蚀性能首先,本文是在传统铅膏配方的基础上,向其添加碳纳米管与复合碳粉,通过与传统铅酸蓄铅蓄电池的正极与负极是什么进行性能测试对比,获得最佳负极配方。通过TEM分析碳纳米管与复合碳粉內部组织结构的差异,再结合负极板的表面形貌以及电化学、XRD和初容量等相关分析测试,筛选出最佳添加的碳材料最后通过改变碳材料含量,對比初容量测试和循环寿命测试,确定最佳添加含量；其次,本文向Pb-Ca-Sn合金中分别添加不同含量的钡、镧、铈,通过分析合金的显微组织以及腐蚀層的组织形貌,结合LSV极化曲线和Tafel曲线等电化学手段以及拉伸强度及显微硬度等力学手段,筛选出最适宜工业生产的金属添加材料及配比。研究表明,对于负极板而言,最佳添加碳材料为复合碳粉,最佳配比为0.2%与传统铅酸蓄铅蓄电池的正极与负极是什么相比,其析氢电位显著降低,有效地抑制了铅蓄电池的正极与负极是什么析氢效果,且容量提升4.6%,循环寿命也得到了明显提升；而对于正极板栅而言,与原始Pb-Ca-Sn合金相比,添加钡元素的匼金耐腐蚀性能可提升23%,镧元素则提升了6.19%,铈元素提升了52.21%。由此可见,添加铈元素可最大提升合金的耐腐蚀性能,但由于添加铈的试样抗拉强度及顯微硬度远小于原始试样,而添加钡的试样在抗拉强度和显微硬度比原始试样都有所提高且耐蚀性能也不差因此,综合考虑利弊,最终确定适宜工业实际生产的添加配方为：添加金属元素为钡,添加含量为0.03%。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM912
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