李琪:木质素系膨胀剂的溶解状态对铅酸蓄电池性能的影响及机理研究论文

李琪:木质素系膨胀剂的溶解状态对铅酸蓄电池性能的影响及机理研究论文

本文主要研究内容

作者李琪(2019)在《木质素系膨胀剂的溶解状态对铅酸蓄电池性能的影响及机理研究》一文中研究指出:铅酸蓄电池自1859年由普朗特发明至今,在汽车和工业领域中的应用已经非常广泛。随着人们对汽车电池要求的进一步提升,循环寿命和适用范围已经成为制约铅酸蓄电池发展的关键因素。木质素系膨胀剂作为提升电池初始容量和低温性能的重要添加剂,应用上目前仍存在原料依赖进口、作用机理不明、产品质量检测复杂等问题。为解决上述问题,本研究从木质素系膨胀剂的溶解状态出发,探索了膨胀剂的溶解状态与电池性能之间的关联,研究了膨胀剂与铅离子及铅板之间的作用方式,补充了木质素系膨胀剂在铅酸蓄电池中的作用机理,为工业选用木质素系膨胀剂提供了新思路。本研究主要选取三种商用木质素系膨胀剂LC-V,LS-H和LS-U为原料,通过烷基桥联反应对其进行改性,得到分子量增大且溶解性能下降的产品。通过合膏、涂板、固化、化成等步骤制作实验富液电池,研究了木质素系膨胀剂对水混铅膏的黏度、固化铅板的形貌以及实验电池性能的影响。水混铅膏黏度的研究结果表明,水溶性木质素系膨胀剂可降低水混铅膏的黏度,且随着磺化度的增加,膨胀剂对水混铅膏黏度降低的效果增强,在添加量0.04 wt.%-0.30 wt.%(相对于铅粉的质量)的范围内,水混铅膏的黏度随水溶性木质素添加量的增加而降低。对比烷基桥联改性前后样品对电池性能的影响,表明样品改性后可增加铅板中三碱式硫酸铅的含量,提升常温条件下的动、静态充电接受能力,减弱电池20小时率容量和在-18℃条件下的低温放电性能。从木质素系膨胀剂的溶解状态出发,通过研究水溶性木质素对铅离子的结合能力及其在铅板上的吸附情况,探索了水溶性木质素在铅酸蓄电池中的作用机理。结果表明,水溶性木质素的亲水基团如羧基、羟基、磺酸基等均有利于木质素与铅离子的结合,并且结合程度随浓度的增加、温度的升高以及pH的升高而增强。在硫酸和水溶剂体系中,水溶性木质素均可吸附在铅板表面,抑制铅板的氧化还原过程。在铅酸蓄电池的放电过程中,水溶性木质素可通过在硫酸电解液中与铅离子结合,解除负极表面的产物抑制进而达到促进放电的效果。但水溶性木质素可部分吸附在铅板表面,增加充电的内阻,抑制铅板的氧化还原过程。利用CTAB沉淀法,探索了不同pH条件下木质素磺酸盐和磺化碱木质素中磺酸基、羧基和酚羟基的电离情况,结果表明磺酸基在pH 1.0-2.0之间均可完全电离,且在此pH范围内羧基和酚羟基未发生电离。通过对比样品在硫酸和水中的溶解情况可区分木质素磺酸盐和木质素羧酸盐,通过对比样品在水和乙醇中的溶解状态可区分水溶性木质素及碱木质素类。依据木质素样品在不同溶剂中溶解状态的差异,可指导木质素的快速筛选和甄别。

Abstract

qian suan xu dian chi zi 1859nian you pu lang te fa ming zhi jin ,zai qi che he gong ye ling yu zhong de ying yong yi jing fei chang an fan 。sui zhao ren men dui qi che dian chi yao qiu de jin yi bu di sheng ,xun huan shou ming he kuo yong fan wei yi jing cheng wei zhi yao qian suan xu dian chi fa zhan de guan jian yin su 。mu zhi su ji peng zhang ji zuo wei di sheng dian chi chu shi rong liang he di wen xing neng de chong yao tian jia ji ,ying yong shang mu qian reng cun zai yuan liao yi lai jin kou 、zuo yong ji li bu ming 、chan pin zhi liang jian ce fu za deng wen ti 。wei jie jue shang shu wen ti ,ben yan jiu cong mu zhi su ji peng zhang ji de rong jie zhuang tai chu fa ,tan suo le peng zhang ji de rong jie zhuang tai yu dian chi xing neng zhi jian de guan lian ,yan jiu le peng zhang ji yu qian li zi ji qian ban zhi jian de zuo yong fang shi ,bu chong le mu zhi su ji peng zhang ji zai qian suan xu dian chi zhong de zuo yong ji li ,wei gong ye shua yong mu zhi su ji peng zhang ji di gong le xin sai lu 。ben yan jiu zhu yao shua qu san chong shang yong mu zhi su ji peng zhang ji LC-V,LS-Hhe LS-Uwei yuan liao ,tong guo wan ji qiao lian fan ying dui ji jin hang gai xing ,de dao fen zi liang zeng da ju rong jie xing neng xia jiang de chan pin 。tong guo ge gao 、tu ban 、gu hua 、hua cheng deng bu zhou zhi zuo shi yan fu ye dian chi ,yan jiu le mu zhi su ji peng zhang ji dui shui hun qian gao de nian du 、gu hua qian ban de xing mao yi ji shi yan dian chi xing neng de ying xiang 。shui hun qian gao nian du de yan jiu jie guo biao ming ,shui rong xing mu zhi su ji peng zhang ji ke jiang di shui hun qian gao de nian du ,ju sui zhao huang hua du de zeng jia ,peng zhang ji dui shui hun qian gao nian du jiang di de xiao guo zeng jiang ,zai tian jia liang 0.04 wt.%-0.30 wt.%(xiang dui yu qian fen de zhi liang )de fan wei nei ,shui hun qian gao de nian du sui shui rong xing mu zhi su tian jia liang de zeng jia er jiang di 。dui bi wan ji qiao lian gai xing qian hou yang pin dui dian chi xing neng de ying xiang ,biao ming yang pin gai xing hou ke zeng jia qian ban zhong san jian shi liu suan qian de han liang ,di sheng chang wen tiao jian xia de dong 、jing tai chong dian jie shou neng li ,jian ruo dian chi 20xiao shi lv rong liang he zai -18℃tiao jian xia de di wen fang dian xing neng 。cong mu zhi su ji peng zhang ji de rong jie zhuang tai chu fa ,tong guo yan jiu shui rong xing mu zhi su dui qian li zi de jie ge neng li ji ji zai qian ban shang de xi fu qing kuang ,tan suo le shui rong xing mu zhi su zai qian suan xu dian chi zhong de zuo yong ji li 。jie guo biao ming ,shui rong xing mu zhi su de qin shui ji tuan ru suo ji 、qiang ji 、huang suan ji deng jun you li yu mu zhi su yu qian li zi de jie ge ,bing ju jie ge cheng du sui nong du de zeng jia 、wen du de sheng gao yi ji pHde sheng gao er zeng jiang 。zai liu suan he shui rong ji ti ji zhong ,shui rong xing mu zhi su jun ke xi fu zai qian ban biao mian ,yi zhi qian ban de yang hua hai yuan guo cheng 。zai qian suan xu dian chi de fang dian guo cheng zhong ,shui rong xing mu zhi su ke tong guo zai liu suan dian jie ye zhong yu qian li zi jie ge ,jie chu fu ji biao mian de chan wu yi zhi jin er da dao cu jin fang dian de xiao guo 。dan shui rong xing mu zhi su ke bu fen xi fu zai qian ban biao mian ,zeng jia chong dian de nei zu ,yi zhi qian ban de yang hua hai yuan guo cheng 。li yong CTABchen dian fa ,tan suo le bu tong pHtiao jian xia mu zhi su huang suan yan he huang hua jian mu zhi su zhong huang suan ji 、suo ji he fen qiang ji de dian li qing kuang ,jie guo biao ming huang suan ji zai pH 1.0-2.0zhi jian jun ke wan quan dian li ,ju zai ci pHfan wei nei suo ji he fen qiang ji wei fa sheng dian li 。tong guo dui bi yang pin zai liu suan he shui zhong de rong jie qing kuang ke ou fen mu zhi su huang suan yan he mu zhi su suo suan yan ,tong guo dui bi yang pin zai shui he yi chun zhong de rong jie zhuang tai ke ou fen shui rong xing mu zhi su ji jian mu zhi su lei 。yi ju mu zhi su yang pin zai bu tong rong ji zhong rong jie zhuang tai de cha yi ,ke zhi dao mu zhi su de kuai su shai shua he zhen bie 。

论文参考文献

  • [1].环丁砜类衍生物作为橡胶密封膨胀剂的制备及其性能研究[D]. 邱麟军.华东交通大学2014
  • [2].输送带用氯丁橡胶阻燃性能及其机理的研究[D]. 周兵.青岛科技大学2011
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华南理工大学的李琪,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于木质素磺酸盐论文,铅酸蓄电池论文,木质素系膨胀剂论文,溶解状态论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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