四碱式硫酸铅

生成的4BS晶粒的大小受反应温度的影响，当温度小于95℃，晶粒长度70-100μm，宽度约为10-16μm；温度升高，其长度100-150μm，宽度约为10-16μm。由此可知反应温度变化对4BS晶粒的宽度影响很小，而对晶粒的长度影响明显，温度升高晶粒变长。

四碱式硫酸铅SEM图

X-射线衍射（XRD）是晶体分析的常用方法，可作定性或定量分析，此定晶体结构也要用它。因此4BS晶体一般会采用XRD来检验含量的高低。

四碱式硫酸铅XRD图谱

由氧化铅和硫酸铅熔融制得。四碱式硫酸铅亦可用氧化铅和硫酸铅悬浮水溶液煮沸制得。四碱式硫酸铅用作白色颜料，塑料的热稳定剂及铅酸蓄电池添加剂。

4BS添加剂在铅酸蓄电池中的应用

铅酸蓄电池正极的固化是电池制造的一个关键工艺。在固化过程中活性物质的化学和物理的结构基础得以建立，极板获得了机械强度，以使后面的工艺操作可以进行。用传统方法制备的和膏中有三碱式硫酸铅（3BS；3PbSO4·H2O）、没有反应完的氧化铅及游离铅。在固化过程中，3BS在一定温度湿度条件下可以与PbO进一步反应生成四碱式硫酸铅，游离铅进一步氧化成氧化铅。

由于此反应的严重依赖于温度和湿度，在一般工业生产条件下，和膏温度在60℃以下时，铅膏主要生成3BS；温度在70℃左右时，铅膏中4BS大量生成；温度在80℃以上时，铅膏中组要生成4BS，但其晶体尺寸约为5～100μm，且粒度分布及其不均匀，造成极板化成困难、一致性较差，电池初期容量低。

因此在和膏加酸之前加入专门制造的1-2%的细颗粒4BS作为4BS晶种，在和膏和随后的固化过程中可以大大加速4BS形成，即使在稍低温度时4BS也可以较快形成。另外，细颗粒4BS的加入可以加速铅膏中游离铅的氧化。4BS的应用可以节约时间，节省能源和可以加快设备周转而节省设备的投资。

已有对比试验研究证实，作为晶核的4BS的加入可以控制形成的4BS的数量和晶粒大小，克服了高含量大晶粒4BS极板化成的问题，电池的放电性能优良。应用4BS晶种的正负极板，由于其活性物质组织构造牢固，电池循环寿命可以增加。

国外已有4BS添加剂产品，如Hammond公司的SureCure(R)、Penox公司的TBLS+(R)、AddiBatt(TM)美国Addenda公司。

国内已有4BS添加剂产品，如固力邦·CuringBon(TM)山东金科力电源科技有限公司。

固力邦·CuringBon(TM)是一种新型蓄电池添加剂，该材料技术处于国际前沿，目前只有少数国外公司掌握，如美国的Hammond公司、Addenda公司和德国的Penox公司。该添加剂突破传统的四碱式硫酸铅（4BS）极板制造技术瓶颈，改善铅膏晶体结构，使形成的4BS细小均匀，克服极板化成困难、一致性差、初期容量低等难题，能够缩短固化时间、提高蓄电池循环寿命等综合性能，实现真正意义上节能、低碳、环保，具有“四两拨千斤”的显著功效并带来电池生产的深刻变革。

固力邦·CuringBon(TM)SEM图固力邦·CuringBon(TM)产品

在铅酸蓄电池生产中，为了延长电池循环寿命，通常最有效的措施之一是采用高含量四碱式硫酸铅的铅膏，可用高温和膏或高温固化的方法得到。在80℃以上的高湿度环境下，铅膏中大量生成4BS，其晶体尺寸约5～100μm，如此大的晶体尺寸，和不均匀的粒度分布，会造成极板化成困难、一致性较差，电池初期容量低。

1作为4BS成长的晶核

固力邦材料是由专门技术加工合成的细颗粒4BS晶体，尺寸1.5μm左右。在极板固化过程中，起晶核作用，降低三碱式硫酸铅（3BS；3PbO·PbSO4·H2O）向四碱式硫酸铅（4BS；4PbO·PbSO4）转化的能垒，无需消耗能量在新晶核的形成上，从而可在较低的固化温度下，较短的时间内，实现4BS的快速生长。

2优化极板晶体结构

添加固力邦的铅膏形成的4BS不但含量高，而尺寸只有10~25μm。这样，既保证了极板强壮的组织，同时活性物质孔率高。