铅酸电池的硫酸盐蚀变

铅酸电池(蓄电池)是储存电化学过程产生的电能的可充电装置。电池由铅(Pb)和二氧化铅(PbO2)制成的电极和稀硫酸(37% H2SO4)作为电解质组成。

在铅酸电池放电过程中,精细分散的硫酸铅(PbSO4)在电极上形成,充电过程则相反。然而,硫酸盐化是一种永久性的蚀变过程,其特征是形成粗糙的结晶硫酸铅沉积物,可能会导致电池的逐渐抑制和功率损失,直到短路时完全失效。因此,这些结晶沉积物的性质、动力学和空间分布是电池制造商以及防止硫酸化技术开发人员的主要研究兴趣。x射线元素图是研究硫酸盐矿床性质和空间分布的理想方法。

QUANTAX改进算法是一种强大的分析工具,可以很好地解析铅和S的x射线重叠,从而确定电池改造过程中产生的化学相的性质和空间分布。

铅酸电池电极上S和Pb的x射线元素分布图
硫酸铅的x射线光谱切片,显示WDS与EDS的高光谱分辨率