鉛酸蓄電池工藝學概論

前言

　　鉛酸蓄電池是法國人普朗特(G．Plant6)于1859年發(fā)明的。歷經140余年的發(fā)展，鉛酸蓄電池無論是產量(按電量計算)或產值，在世界范圍內多年來都居各種化學與物理電源的首位，形成了較完整的工業(yè)部門和相對獨立完整的科學技術體系。20世紀后期發(fā)展起來的免維護鉛酸蓄電池，使其應用不再局限于傳統(tǒng)的領域——車輛發(fā)動機起動、電力牽引和通信等設備的應急備用電源，現已逐步擴大至電廠負荷均衡的貯能裝置，計算機不間斷電源的重要組成部分以及儀器、電動工具、玩具的工作電源等。到20世紀90年代中期，它仍然是電動汽車的重要候選甚至是首選動力電源。至今電動助力車的動力電源幾乎全部都是鉛酸蓄電池。　　有關鉛酸蓄電池的基礎理論和研究課題不僅屬于經典的化學熱力學、電化學、電極過程動力學，而且涉及結構化學、表面化學、分析化學以及金相學、冶金學、材料學等多門學科。實驗研究所采用的手段和儀器，更離不開現代化學、現代電子學和計算機等學科的成就。鉛酸蓄電池工業(yè)的生產發(fā)展，則有賴于工業(yè)自動化、計算機輔助設計與制造、網絡化管理以及環(huán)境科學等技術學科的介入與推動?！　〗陙?，我國的鉛酸蓄電池工業(yè)迅速發(fā)展。到21世紀初，鉛酸蓄電池生產廠家和公司已超過3000家，相關的原材料、零部件、生產與測試設備、儀器及環(huán)境保護設備的廠家與公司也數以千計，工程技術人員和管理人員數以萬計。諸多高等院校設置了化學電源專業(yè)。2005年還首次開設了以鉛酸蓄電池為主要課題的化學電源專業(yè)工程碩士研究生班?！　⊙杆侔l(fā)展的鉛酸蓄電池工業(yè)生產相比較，我國出版的有關技術專著不多，專為工廠或公司的工程技術人員和管理人員所寫的著作尤其少?！躲U酸蓄電池工藝學概論》從鉛酸蓄電池的生產實踐出發(fā)，融入作者已發(fā)表的論文的部分內容，從理論與實踐相一致的角度闡述有關工藝技術原理?！　樯婕岸嚅T學科、內容博大精深又不斷豐富著內涵的鉛酸蓄電池寫一本工藝學著作，是作者多年來的愿望，但又深感學識、能力和水平不足。對書中謬誤不當之處，請讀者不吝賜教?！　〗璐藱C會對《鉛酸蓄電池工藝學概論》各章所引文獻的著者謹致衷心的感謝。這些專家的研究成果為推動鉛酸蓄電池的發(fā)展作出了重要貢獻。

內容概要

　　本書從鉛酸蓄電池的生產實踐出發(fā)，深入淺出而又清晰嚴謹地敘述了鉛酸蓄電池的基礎理論和工藝技術原理?！　”緯鴮︺U酸蓄電池的產品設計和工藝質量控制作出了定量的、數學解析的講述，避免泛泛地空洞敘述?！　”緯鶕娀瘜W原理，定量地導出了鉛酸蓄電池生產過程中的工藝參數之間的函數關系以及它們和蓄電池電性能之間的定量關系，力求做到理論與生產實踐緊密結合?！　”緯敿殧⑹隽算U酸蓄電池生產的工藝流程，有關的技術要點，匯集了必要的數表，討論了鉛酸蓄電池運行與生產過程中的重要問題?！　”緯菑氖裸U酸蓄電池開發(fā)研究、設計生產和使用的工程技術人員、相關企事業(yè)領導人和高等院校有關專業(yè)師生的真摯朋友。

書籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 鉛酸蓄電池技術發(fā)展概況第二節(jié) 鉛酸蓄電池的特點第三節(jié) 鉛酸蓄電池的理論基礎和有關電性能的幾個第四節(jié) 鉛酸蓄電池生產工藝流程參考文獻第二章 合金與板柵第一節(jié) 鉛、銻第二節(jié) Pb．sb合金性質與相圖第三節(jié) Pb．sb合金中的其它元素第四節(jié) Pb—Ca合金第五節(jié) 合金配制第六節(jié) 脫模劑和澆口涂劑第七節(jié) 板柵鑄造第八節(jié) 板柵構型與板柵設計的幾個問題第九節(jié) Pb—sb板柵合金的分析第十節(jié) Pb—Ca板柵合金的分析參考文獻第三章 鉛粉第一節(jié) 鉛的氧化物第二節(jié) 球磨鉛粉與巴頓鉛粉第三節(jié) 球磨鉛粉生產工藝第四節(jié) 巴頓鉛粉的生產第五節(jié) 鉛粉的特性第六節(jié) 鉛粉的電化學當量參考文獻第四章 鉛膏、涂填與固化干燥第一節(jié) 鉛的化學性質第二節(jié) 含氧酸的鉛(Ⅱ)鹽第三節(jié) 和膏過程的化學反應第四節(jié) 鉛膏配方與和膏工藝第五節(jié) 鉛膏常數第六節(jié) 鉛膏方程第七節(jié) 鉛膏的表觀密度與總水量第八節(jié) 鉛膏涂填與表面干燥第九節(jié) 和膏過程中的熱效應第十節(jié) 鉛膏中Pbs0。含量與鉛膏酸量的分析方法第十一節(jié) 濕鉛膏極板的固化第十二節(jié) 鉛粉與干鉛膏質量的關系第十三節(jié) 和膏工藝及鉛膏配方的編制第十四節(jié) 鉛膏基本配方表參考文獻第五章 化成第一節(jié) H：sO。溶液的物理性質第二節(jié) 化成概述第三節(jié) 槽化成過程中的物理與化學變化第四節(jié) 影響槽化成極板性能的參數第五節(jié) 極板槽化成工藝要點第六節(jié) 負極板的干燥第七節(jié) 極板不焊接化成第八節(jié) 蓄電池內化成工藝第九節(jié) 正極板活性物質成分的分析第十節(jié) 負極板活性物質成分的分析第十一節(jié) 極板活性物質質量的變化第十二節(jié) 關于PbO：的結構參考文獻第六章 鉛酸蓄電池組裝第一節(jié) 鉛酸蓄電池組裝工藝流程第二節(jié) 鉛酸蓄電池組裝涉及的幾種材料第三節(jié) 鉛酸蓄電池組裝手工操作要點第四節(jié) 鉛酸蓄電池槽、蓋材料第五節(jié) 鉛酸蓄電池隔板參考文獻第七章 鉛酸蓄電池電化學第一節(jié) 法拉第定律第二節(jié) 鉛酸蓄電池放電時的電遷移第三節(jié) H：O—H：S04體系中H：S04的活度系數y與H：O的活度第四節(jié) 雙電層和平衡電極電位、電動勢第五節(jié) 能斯特方程第六節(jié) 電動勢與溫度的關系第七節(jié) 氫標、參比電極第八節(jié) Pb—H：O—H：s0。體系的妒-pH圖第九節(jié) 極化與過電位第十節(jié) 濃差極化過電位第十一節(jié) 電化學極化第十二節(jié) 快速充電的電化學理論基礎第十三節(jié) 鉛酸蓄電池電極過程動力學第十四節(jié) 多孔電極理論第十五節(jié) 鉛和鉛基合金的陽極腐蝕參考文獻第八章 鉛酸蓄電池性能第一節(jié) 容量第二節(jié) 荷電狀態(tài)第三節(jié) 能量與功率第四節(jié) 首次注液與干荷電性能第五節(jié) 荷電保持能力第六節(jié) 水損耗與析氣第七節(jié) 耐振動性能參考文獻第九章 閥控密封式鉛酸蓄電池第一節(jié) 閥控密封式鉛酸蓄電池(V砒A)的應用領域第二節(jié) VRLA的理論基礎第三節(jié) VRLA的容量設計第四節(jié) VRLA的極板設計第五節(jié) VRIA的注液量與注液濃度第六節(jié) VRLA的放電充電特性第七節(jié) 安全閥第八節(jié) VRLA設計與生產過程中的幾個問題第九節(jié) VRLA的電池內化成制度第十節(jié) VRLA的早期容量損失、熱失控和負極匯流排腐蝕．第十一節(jié) VRLA的充電和維護參考文獻第十章 充電和維護第一節(jié) 充電接受能力第二節(jié) 充電方法第三節(jié) 起動用鉛酸蓄電池的充電和維護第四節(jié) 工業(yè)鉛酸蓄電池的充電參考文獻附錄附錄A 常數附錄B 水的性質附錄C 換算因式附錄D 部分常用縮寫詞附錄E 漢英詞匯對照

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒論　　第一節(jié)　鉛酸蓄電池技術發(fā)展概況　?。　°U酸蓄電池（1ead—acid battery）最早是由蓋斯騰?普朗特（Gaston Plant6）于1859年發(fā)明的，至今已有140余年的歷史。今天，鉛酸蓄電池在世界范圍內的產值產量方面，仍居各種化學電源與物理電源首位。由于產品不斷更新換代和日臻完善，其應用已不再局限于傳統(tǒng)的領域——車輛、船舶和飛機的發(fā)動機起動，電動車輛的動力能源和通信等設施的電源及應急備用電源?！　°U酸蓄電池廣泛應用于鐵路系統(tǒng)，不論是內燃機車、電力機車或鐵路客車，它都是必需的重要設備能源。近年來迅速發(fā)展起來的電動汽車（electric vehicle；EV）和電動助力車即電動自行車（electric bike），鉛酸蓄電池是前者的重要候選電源，幾乎是后者的唯一的實際應用的電源。鉛酸蓄電池作為電廠負荷均衡的貯能電源和計算機的不間斷電源（UPS）的組成部分，軍用設施、單兵攜帶的電子設備以至于海軍潛艇的工作電源甚至唯一的供電能源及儀器、玩具等的工作電源，不斷擴大其應用領域。　　從1800年原始的伏打電堆（Volta pile）的首次發(fā)現，經歷了半個多世紀的探索，鉛酸蓄電池才問世?！　?801年，戈泰羅特（Gautherot）已經觀察到所謂“二次電流”?。╯econdary current），即在充電后可以得到和充電電流（charge current）方向相反的電流。兩年之后，李特爾（Ritter）提出大量不同的“二次電流”系統(tǒng)。德拉?里維（Dela Rive）從1836～1843年研究了Pb02在硫酸溶液中作為正極（positive electrode）的原電池（primary cell）。

編輯推薦

　　本書詳細敘述了鉛酸蓄電池生產的工藝流程，有關的技術要點，匯集了必要的數表，討論了鉛酸蓄電池運行與生產過程中的重要問題?！　　躲U酸蓄電池工藝學概論》是從事鉛酸蓄電池開發(fā)研究、設計生產和使用的工程技術人員、相關企事業(yè)領導人和高等院校有關專業(yè)師生的真摯朋友。

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