岛津电子探针对铅蓄电池的分析

铅酸蓄电池以其价格低廉、原材料易于获得、电压稳定、适用于大电流放电及广泛的环境温 度范围等优点，在化学电源中一直占有绝对的优势。 铅酸蓄电池正极主要是二氧化铅，负极的主要材料是铅，电解液是硫酸溶液。放电时，正极发 生反应：PbO2+SO42-+4H++2e——>PbSO4+2H2O；负极发生反应：Pb+SO42--2e——>PbSO4。充电时， 2PbSO4+2H2O——>PbO2+Pb+2H2SO4。正极的 PbO2 氧化性很强，且放电产物 PbSO4 与之相比摩尔体积相 差比较大，极易造成正极板栅膨胀，破裂脱落；而负极上产生的 PbSO4 结晶堆积，此产物是不良导 体，在充电时其内层不能较好的反应，这将会限制 PbSO4 的转化，进一步造成 PbSO4 的堆积，尤其 是其晶粒长大之后，会导致负极板的充电接受能力下降，最终导致难以充电，电池失效。 在不同的老化(Aged)实验阶段，确认 PbSO4 的堆积分布情况 ，就可以评估电池的有效寿命。表 面分析仪器在此类实验中可以发挥重要的作用。 下面对某实验阶段的铅蓄电池负极材料进行测试，并分别使用 EPMA 和 EDS 及 SEM+WDS 对比不同 表面仪器的测试情况。