PDF《开路电压及其影响因素》

对于纸板电 池 ,浆层纸厚度、 孔分布、 浆料分布等均匀性以及机械 性能影响开路电压的均匀性 ,其厚度与浆料分布的不 均匀及过多的粗孔不仅会影响到它的隔离作用 ,一旦 隔离作用程度降低会导致电池内的微短路或慢性短 路 ,使开路电压降低 ,而且还会影响其自身吸液的均匀 性 ,电液在浆层纸表面的不均匀分布引起锌表面性质 的不均匀 ,导致开路电压的波动 ,浆层纸的机械性能主 要影响到生产过程中是否会撕裂或起皱褶 ,被撕裂或 将要被撕裂的地方易起短路或慢性短路 ,起皱褶易引 起锌表面性质的不均匀 ,从而影响开路电压的均匀性 ;

对于碱锰电池 ,因两极材料均为粉状物质 ,易于溶出后 扩散到另一电极区域 ,导致慢性短路 ,故对隔膜纸的隔 离作用要求更高 ,隔膜纸 (管) 的起皱特别与正极的过 紧配合造成的起褶易于使两极间电场分布不均 ,导致 开路电压不均. 对于锌电极 ,能引起锌电位波动的主要生产工艺 有 :锌皮压延时因合金化程度低造成的表面拉伤与不

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1 第4期王力臻等 :开路电压及其影响因素 ? 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 均匀氧化、 整体锌筒生产时造成的机械拉痕、 撕裂、 缺陷、 润滑剂的残留及氧化、 锌筒厚度不均及内应力分布 不均等 ,焊接锌筒焊接时造成锌内表面的不均腐蚀与 氧化、 焊缝的大小与焊锡量的多少等.粉状锌阳极的 电位除前文中所述的影响因素外 ,还与汞齐化的均匀 性、 表面氧化的均匀性、 铜钉表面的均匀性、 锌粉粒度 分布均匀性、 铜钉与负极底的焊接程度等因素有关.

5 电池贮存过程中的开路电压变化 电池贮存过程中开路电压下降幅度不会很大 ,开 路电压下降速度过快或幅度过大属异常现象.两极活 性物质表面状态变化及电池自放电是开路电压在贮存 中下降的主要原因. 对于普通电池 ,特别是纸板电池 ,因封口不严或碳 棒透气率过高 ,使电池内的水含量因失水而降低 ,不仅 电芯变干 ,正极电位发生变化 ,而且外界空气进入电池 导致锌表面氧化乃致钝化 ,故开路电压下降 ,这种情况 一般开路电压下降幅值大.在正常情况下 ,电池密封良 好 ,水分不散失 ,正极电位变化较小 ,主要是负极电位的 变化 ,一方面电液内溶解的氧及正极粉料干孔中的氧经 长时间扩散到负极表面使锌氧化 ,并形成薄膜且易于溶 解的氧化膜层(也有人称之为钝化膜 ,它有别于上述所 说的钝化) ,这层膜的性质与电芯密度、 水含量、 电极间 距及两极装配松紧度有关 ,一旦形成这种氧化膜层 ,既 使负极电位变正 ,又使其电位相对稳定下来 ,只要该膜 层不破裂 ,负极电位则是相对稳定的 ,从而保持了开路 电压的相对稳定 ;

另一方面因锌的热力学不稳定性 ,加 之有害杂质的作用 ,促使锌电极自放电 ,使锌电位变正 , 开路电压降低 ,如果有害杂质含量高且作用强 ,会使开 路电压下降速度加快 ,所以正常情况下降低电池内杂质 的含量及加强负极的缓蚀是防止开路电压下降的主要 方法 ;

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