铅酸蓄电池科学与技术(原书第2版)/储能科学与技术丛书

本书基于详实的研究结论，系统介绍了铅酸蓄电池的基本原理，重点论述了铅酸蓄电池生产工艺流程，以及各工艺流程对电池性能参数的具体影响。全书分为铅酸蓄电池基本原理、原材料、生产制造、混合动力汽车用铅酸蓄电池、铅-碳电极以及设计计算等内容。本书的主干内容为生产制造部分，该部分理论结合实际，在介绍当代生产技术的基础上，提出了各个关键工序的控制要点，以确保生产期望的负极铅和正极二氧化铅活性物质结构。本书引用和提炼了大量原始技术资料和实验数据，论述了电化学反应机理、VRLAB中封闭氧气循环相关反应，并介绍了铅-碳电极等业内*新研究进展。本书可以指导铅酸蓄电池生产厂的工程师和技术人员控制工艺过程，也可以作为大学教师的工具书，用于在课堂上深入浅出地讲解铅酸蓄电池技术。

德切柯·巴普洛夫(DetchkoPayIov)是全球知名的铅酸蓄电池科学家。他研究并创立了许多重要的铅酸蓄电池相关理论，并在全球进行讲学，促进了铅酸蓄电池技术的发展。1997年，他正式成为保加利亚科学院院士。德切柯·巴普洛夫教授是保加利亚科学院电化学电源中心实验室(CLEPS)(目前的IEES)的创建者之一。自1967年成立铅酸蓄电池部门以来，他一直担任该部门的负责人。德切柯·巴普洛夫教授的主要科学成就是铅电化学领域，他揭示了铅酸蓄电池生产和运行期间所涉及的各反应机理，以及VRLAB所涉及的氧循环反应机理。他的近期研究工作专注于评估碳添加剂对负极板的影响以及探究其反应机理。

目录译者序原书第2版前言原书第1版前言致谢第1部分铅酸蓄电池基本原理第1章铅酸蓄电池的发明与发展1.1前奏1.2普朗特——铅酸蓄电池的发明家1.2.1科学家普朗特1.2.2普朗特其人1.3铅酸蓄电池艰苦的发展历程1.3.1初期的普朗特技术1.3.2铅酸蓄电池生产技术的发展1.3.3铅酸蓄电池在人类生活中的首次应用1.420世纪的铅酸蓄电池——发展的第二阶段1.4.1铅粉的制备过程1.4.2铅酸蓄电池生产中的新材料与新工艺1.4.3失水与免维护难题的解决方案1.4.4早期容量损失与解决方案1.4.5硫酸铅铅膏1.4.6蓄电池活性物质的骨架与结构1.4.7二氧化铅活性物质的凝胶-晶体结构1.4.8PbPbOPbSO4H2SO4电极1.4.9负极活性物质中膨胀剂的3种成分1.5铅酸蓄电池的应用1.5.1铅酸蓄电池的类型1.5.2铅酸蓄电池在电化学二次电池中的位置1.6铅酸蓄电池发展新阶段所面临的挑战1.6.1混合动力汽车1.6.2铅酸蓄电池在混合动力汽车应用的主要问题参考文献第2章铅酸蓄电池原理2.1铅酸蓄电池热力学2.1.1概要2.1.2硫酸铅电极（PbPbSO4）电势2.1.3二氧化铅电极（PbO2PbSO4）的电势2.1.4铅酸蓄电池的电动势ΔE2.1.5铅酸蓄电池在生产和使用期间所涉及铅化合物的简介2.1.6PbH2SO4H2O体系2.1.7PbH2SO4H2O体系的电势/pH图2.1.8温度对铅酸蓄电池电动势的影响2.2铅在硫酸溶液中的阳极极化期间所形成的电极体系2.3PbPbSO4H2SO4电极2.3.1铅表面的电极过程2.3.2铅阳极氧化的基本过程和硫酸铅晶体层的形成2.3.3PbSO4层孔内溶液的碱化过程2.3.4作为选择性渗透膜的PbSO4层——PbPbOPbSO4电极电势2.4铅表面的H2H+电极2.5PbPbOPbSO4电极体系2.5.1PbO的形成机理2.5.2铅的中间氧化物2.5.3PbPbOPbSO4体系转化为PbPbOnPbSO4体系的光电化学氧化反应2.5.4PbPbOPbSO4电极转化为PbPbO2电极的电化学氧化反应2.6PbPbO2PbSO4电极体系2.6.1PbO2的物理-化学性质2.7MePbO2电极的电化学制备2.7.1α-PbO2层的制备2.7.2β-PbO2的制备2.8PbPbO2H2SO4电极的电化学行为2.8.1平衡电势2.8.2温度相关性2.8.3硫酸的吸附2.9活性物质PbO2颗粒的水化过程和无定形过程，及其对放电反应的影响2.9.1正极活性物质的凝胶-晶体结构2.9.2PbO2颗粒晶体区、凝胶区、PAM凝聚体以及外部溶液离子之间的平衡2.9.3PAM放电的质子-电子机理2.9.4PbPbO2PbSO4（O2H2O）电极阳极极化期间的反应2.10H2OO2电极体系2.10.1二氧化铅的氧过电压2.10.2氧在二氧化铅层的覆盖和扩散2.10.3氧析出机理2.11铅酸蓄电池正极和负极在充电和放电期间的电化学反应2.11.1电池放电期间的基本反应2.11.2电池充电期间的基本反应2.11.3充电和放电期间两个电极的反应示意图2.11.4铅酸蓄电池中的电流转移2.12铅及铅合金在二氧化铅电势区的阳极腐蚀2.12.1腐蚀层的生长2.12.2PbPbO2PbSO4H2SO4电极电势对铅氧化局部电流、氧析出局部电流以及其阳极层成分的依赖关系2.12.3铅在PbO2电势区的阳极腐蚀机理2.12.4α-PbO2和β-PbO2的稳定性2.13铅酸蓄电池简介2.13.1铅酸蓄电池的比能量2.13.2有关铅酸蓄电池设计的一般注意事项2.13.3铅酸蓄电池生产工艺2.13.4铅酸蓄电池的电极结构2.13.5二氧化铅活性物质制备正极板的主要技术要点2.13.6铅活性物质制备负极板的主要技术要点参考文献第2部分铅酸蓄电池生产用原材料第3章H2SO4电解液——铅酸蓄电池的一种活性物质3.1电池行业中作为电解液使用的硫酸溶液3.2铅酸蓄电池所用H2SO4的纯度3.3硫酸的离解3.4H2SO4溶液的电导率3.5温度对铅酸蓄电池性能的影响3.5.1温度对铅酸蓄电池水损耗的影响3.5.2低温条件下H2SO4溶液的特性3.6电解液浓度对铅酸蓄电池电动势以及充电电压的影响3.7硫酸在电池极群中的分布情况3.8铅酸蓄电池活性物质利用率及电池性能3.9PbO2PbSO4电极的电化学活性和硫酸电解液的浓度之间的相互关系3.10PbSO4晶体溶解度与电解液浓度之间的关系3.11H2SO4电解液浓度对电池性能的影响3.12电解液添加剂3.12.1无机化合物3.12.2碳悬浮液3.12.3高分子制剂3.13电解液中的污染物（杂质）3.14引起电解液分层的原因以及电解液分层对电池性能的影响参考文献第4章铅合金和板栅及板栅设计准则4.1电池行业对铅合金的要求4.2电池行业用铅的纯度标准4.3Pb-Sb合金4.3.1一些历史背景4.3.2Pb-Sb合金体系的平衡相图和微观结构4.3.3不同锑含量的Pb-Sb合金特性4.3.4Pb-Sb合金的添加剂4.3.5板栅合金中的锑对水分解速率的影响4.3.6板栅热裂机理4.3.7成核剂（细化剂）4.3.8Sb、As和Bi对PbO2活性物质结构可逆性的影响4.3.9锑对PbO2电势区所形成的Pb-Sb电极腐蚀层的成分