Pb2Gd合金在硫酸溶液中生长的阳极Pb(Ⅱ)膜的阻抗的研究.PDFVIP

( ) 第 43 卷 　第 4 期 复旦学报 自然科学版 Vol. 43 No. 4 2004 年 8 月 Journal of Fudan University (Natural Science) Aug. 2004 　　文章编号 (2004) PbGd 合金在硫酸溶液中生长的阳 极 Pb( Ⅱ) 膜的阻抗的研究 杨春晓 , 张新华 , 周彦葆 , 柳厚田 (复旦大学 化学系 ,上海 　200433) ( ) ( ) ( ) 摘 　要 : 应用交流伏安法 ACV 和电化学交流阻抗频谱法 EIS 对含稀土元素 Gd 的 PbGd 1. 0 % 合金电极在 - 3 ( ) ( ) 4. 5 mol ·dm 的硫酸溶液中和0. 9 V vs . Hg/ Hg SO 电位下生长的阳极Pb Ⅱ氧化物膜的阻抗特性进行了研 2 4 ( ) 究 ,并与纯 Pb 电极进行了比较. 结果表明 ,稀土元素 Gd 的添加可显著降低阳极 Pb Ⅱ膜的阻抗 ,原因在于 Gd 可抑制膜的生长和增大膜的孔率. ( ) 关键词 : PbGd 合金 ; 阳极 Pb Ⅱ膜 ; 交流阻抗频谱 中图分类号: O 646. 6 文献标识码 : A 　　　　 铅酸蓄电池中 ,作为板栅材料的铅合金已经由常规 PbSb 合金 ,经由低 Sb 合金 ,而逐渐被 PbCa 系列 合金取代1 ,2 . PbCa 合金很好地克服了 Sb 在铅合金中所产生的低析氢过电位、易析气失水的负面影响 , 但是 PbCa 合金仍有其不足之处. 例如 ,合金表面易生长高阻抗的阳极膜 ,这导致膜的导电性能大大降 低 ,而板栅与活性物质之间的结合能力也有所下降 ,从而严重影响着电池的深度充放循环性能3 ～5 . 虽然 在 PbCa 合金中加入适量的 Sn 可适当抑制高阻抗腐蚀层的生长 ,但其效果仍不理想6 . 因此 ,寻找新的 能有效降低铅阳极膜阻抗的合金添加剂仍是该领域研究的热点. 作为耐磨性、电磁性及储氢合金添加剂的稀土元素 , 已被广泛应用于机械、电子尤其是冶金行业,但将 稀土元素应用于铅酸蓄电池板栅合金材料的添加剂 , 尚未见有相关的报道. 我们的前期研究结果表明 ,将 稀土元素 Gd 添加于铅酸电池的正极板栅合金中 ,可显著降低铅合金阳极腐蚀膜的阻抗7 ,但对这种膜阻