電化學等綜合測試方法在鉛酸蓄電池失效解剖分析上的應用研究

史俊雷，張祖波，張行祥，夏詩忠，劉長來

（駱駝集團蓄電池研究院有限公司，湖北 襄陽 441000）

電化學等綜合測試方法在鉛酸蓄電池失效解剖分析上的應用研究

史俊雷，張祖波，張行祥，夏詩忠，劉長來

（駱駝集團蓄電池研究院有限公司，湖北 襄陽 441000）

通過綜合應用各種分析測量工具，如電化學、XRD、SEM 等，對鉛酸蓄電池失效模式的根本原因進行分析，為以后的電池性能改進提供更精準的研究方向，避免研究方向的錯誤，節省研發時間、提高研發效率。

鉛酸蓄電池；失效模式；解剖分析；電化學；XRD；SEM；腐蝕層；活性物質

0 引言

目前鉛酸蓄電池行業對失效電池的解剖分析一般僅局限于失效模式上的判斷，如正極活性物質的軟化，負極的硫酸鹽化等，而缺少對失效原因的進行進一步分析。本項目通過對極板自身電化學特性、正負極工作電位及其它綜合分析手段（如SEM、XRD 等），分析電池失效模式產生的根本原因，為改善電池的性能提出更有針對性的依據。

1 實驗

1.1 儀器與設備

主要有：Digatron BTS-600 電池充放電機（迪卡龍青島電子科技有限公司）；精密可調恒溫水浴槽（杭州九環環境試驗設備有限公司）；CH1650D電化學工作站（上海辰華儀器有限公司）；X 射線衍射儀（荷蘭 PANalytical 公司生產的 X' PertPro型號），其輻射源為 Cu 靶，管電壓為 40 kV，管電流為 40 mA，掃描范圍為 10°～80°；掃描電子顯微鏡（荷蘭 FEI公司生產的 Sirion 200）；金相顯微鏡（上海巴拓儀器公司制造，型號為BMM-550）。

1.2 實驗樣件選擇

選擇按日本工業標準 JIS D5301—2006 進行輕負荷壽命測試結束后的電池作為樣件電池，失效模式為正極活性物質軟化脫落。……