铅炭电池活性炭材料介绍
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超级电容器电极材料——活性炭碳材料由于具有成本低、⽐表⾯积⼤、孔隙结构可调、制备电极的⼯艺简单等特点,在研究EDLC的开始,⼈们就考虑使⽤碳材料作为其电极材料。⽬前,应⽤于 EDLC的碳材料主要有活性炭、碳纳⽶管和炭⽓凝胶。活性炭(activated carbon,AC)是EDLC使⽤最多的⼀种电极材料,它具有原料丰富、价格低廉、成形性好、电化学稳定性⾼、技术成熟等特点。活性炭的性质直接影响EDLC的性能,其中最为关键的⼏个因素是活性炭的⽐表⾯积、孔径分布、表⾯官能团和电导率等。⼀般认为活性炭的⽐表⾯积越⼤,其⽐电容就越⾼,所以通常可以通过使⽤⼤⽐表⾯积的活性炭来获得⾼⽐电容。但实际情况却复杂得多,⼤量研究表明,活性炭的⽐电容与其⽐表⾯积并不呈线性关系,影响因素众多。实验表明,清洁⽯墨表⾯的双电层⽐容为 20µF/cm2左右,如果⽤⽐表⾯积为2860m2/g的活性炭作为电极材料,则其理论质量⽐容应该为572F/g,然⽽实际测得的⽐容仅为130F/g,说明总⽐表⾯积中仅有22.7%的⽐表⾯积对⽐容有贡献。国际纯粹与应⽤化学联合会(IUAPC)将多孔材料的孔隙分为微孔( <2nm)、中孔(2~50nm)和⼤孔(>50nm)三类。EDLC主要靠电解质离⼦进⼊活性炭的孔隙形成双电层来存储电荷,由于电解质离⼦难以进⼊对⽐表⾯积贡献较⼤的、孔径过⼩的超细微孔,这些微孔对应的表⾯积就成为⽆效表⾯积。所以除了⽐表⾯积外,孔径分布也是⼀个⾮常重要的参数,⽽且不同电解质所要求的最⼩孔径是不⼀样的。Gsalirta等研究了⼏种不同孔结构的活性炭在LiCl、NaCl和KCl的⽔溶液及 LiBF4和 Et4NBF4的PC溶液中的双电层电容性能后证实了上述结论。提⾼活性炭的⽐表⾯积利⽤率,进⽽提⾼其⽐容的有效⽅法是增⼤活性炭的中孔含量。LeeJniwoo等运⽤模板法制备了⽐表⾯积为1257m2/g的中孔碳,其平均孔径为2.3nm,制成电容器后不论在⽔系还是有机电解质中其⽐容都明显⼤于分⼦筛炭。另外,D.Y.Qu等的研究表明,增⼤中孔的含量,还可以明显提⾼EDLC的功率密度,因为孔径越⼤,电化学吸附速度越快,这说明孔径较⼤的碳材料能满⾜快速充放电的要求,适合制备⾼功率的电容器。另外,孔径分布对EDLC的低温容量也有影响,具有更多纳⽶以上孔径的碳电极其低温容量减⼩得更慢。通过电化学氧化、化学氧化、低温等离⼦体氧化或添加表⾯活性剂等⽅式对碳材料进⾏处理,可在其表⾯引⼊有机官能团。⼤量研究表明,表⾯有机官能团对EDLC的性能有很⼤影响。⼀⽅⾯,有机官能团可以提⾼电解质对碳材料的润湿性,从⽽提⾼碳材料的⽐表⾯积利⽤率,同时这些官能团在充放电过程中还可以发⽣氧化还原反应,产⽣赝电容,从⽽⼤幅度提⾼碳材料的⽐容。A.Y.Rychagov的研究证明表⾯官能团的赝电容效应对⽐电容的贡献有时可达50%以上。另⼀⽅⾯,碳材料表⾯官能团对电容器的性能也存在负⾯影响,研究表明碳材料表⾯官能团含量越⾼,材料的接触电阻越⼤,从⽽导致电容器的ERS也就越⼤;同时,官能团的法拉第副反应还会导致电容器漏电流的增⼤;另外,碳材料电极表⾯含氧量越⾼,电极的⾃然电位越⾼,这会导致电容器在正常⼯作电压下也可能发⽣⽓体析出反应,影响电容器的寿命。活性炭的电导率是影响EDLC充放电性能的重要因素。⾸先,由于活性炭微孔孔壁上的碳含量随表⾯积的增⼤⽽减少,所以活性炭的电导率随其表⾯积的增加⽽降低;其次,活性炭材料的电导率与活性炭颗粒之间的接触⾯积密切相关;另外,活性炭颗粒的微孔以及颗粒之间的空隙中浸渍有电解质溶液,所以电解质的电导率、电解质对活性炭的浸润性以及微孔的孔径和孔深等都对电容器的电阻具有重要影响。总之,活性炭具有原料丰富、价格低廉和⽐表⾯积⾼等特点,是⾮常具有产业化前景的⼀种电极材料。⽐表⾯积和孔径分布是影响活性炭电化学电容器性能的两个最重要的因素,研制同时具有⾼⽐表⾯积和⾼中孔含量的活性炭是开发兼具⾼能量密度和⾼功率密度电化学电容器的关键。。
铅碳铅炭
铅炭电池是一种新型的二次电池,它的负极活性物质主要是铅及一些碳的复合物,正极活性物质为二氧化铅。
在充放电过程中,铅和二氧化铅之间进行转化。
在正极中,活性物质是二氧化铅,负极中的活性物质是铅、金属碳复合物,电解液是硫酸铅的溶液。
铅炭电池具有较高的能量密度和功率密度,其使用寿命也得到了极大的提高。
此外,铅炭电池还具有优良的可靠性和安全性,因此在电动车、电动自行车、储能系统等领域得到了广泛的应用。
铅炭电池是一种铅酸电池的升级版,它在保留了铅酸电池高能量密度、低成本和环保可再生等优点的基础上,实现了更高的性能指标。
铅炭电池的电化学性能稳定,可在-40℃至60℃的环境温度下工作,且安全性较高。
此外,铅炭电池的充电速度也得到了提高,可实现快速充电。
总之,铅炭电池是一种新型的二次电池,其负极活性物质主要是铅及一些碳的复合物,具有较高的能量密度、功率密度和可靠性,因此被广泛应用于电动车、电动自行车、储能系统等领域。
铅炭储能电池优劣势分析铅炭电池是一种电容型铅酸电池,是从传统的铅酸电池演进而来,它在负极中加入了炭材料,减少铅用量的同时延长了电池寿命,使电池性能得到综合提升。
铅炭储能电池优势:1.安全性高。
相较锂电池而言,铅炭电池使用稀硫酸水溶液作为电解液,不会发生热失控、自燃爆炸情况,安全性能更高,因此可用于受限制的特殊环境如人群密集场所或高价值设备机房。
2.经济性好。
目前,铅炭电池建造成本在0.35-1元/Wh左右,锂离子电池为0.8-2元/Wh,铅炭电池经济性优势明显。
同时随着铅炭电池的技术不断成熟,电芯成本的不断降低,经济性优势预计不断增强。
铅炭储能电站用地面积更小,目前建设IGW的铅炭储能大概只需要30亩,同等规模的锂电储能电站大概要50亩。
3.铅原料价格稳定。
铅炭电池价格很大程度是由铅价格来决定的,铅资源已拥有成熟的定价机制及交易体系,铅价波动非常小,定价相对稳定,企业原材料采购成本比较稳定,对产业发展有着正向、积极的影响,利于企业根据市场情况扩大产能。
4.产业链成熟、回收率高。
铅炭电池生产链条与铅蓄电池高度重合,技术上比较成熟,上游材料供应稳定,价格透明,因此铅炭电池的成本稳定、可控。
铅蓄电池循环再利用技术已经非常成熟,回收价值高,回收率高,是最容易实现回收和再生利用的电池。
铅炭储能电池劣势:1.储能密度较低。
铅炭电池储能密度为30至60Wh∕kg,小于锂电池120至200Wh∕kg的储能水平。
2、循环寿命偏短。
铅炭蓄电池循环寿命较短,理论循环次数为锂离子电池1/2左右。
3.产业链存在铅污染风险。
铅是铅炭电池的主要原材料,铅为重金属,产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险,管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。
活性炭的主要成分
活性炭是一种具有大量孔隙的碳基材料,其吸附性能十分出色,在化学、冶金、气体分离、环境保护和药物吸附等多个领域应用广泛,是一种常用的吸附剂。
它主要由碳和氧元素组成,还含有少量硅、氮、氢等元素。
活性炭的主要成分如下:
1、碳元素。
碳元素是活性炭的主要成分,占活性炭的重量的90%以上,它是活性炭的主要构成成分,也是活性炭的核心部分。
活性炭的机械强度、比表面积、比孔容等物理性能,都要受碳元素的影响。
2、氧元素。
氧元素是活性炭的第二大成分,占活性炭的重量的5%-10%,它不仅决定了活性炭的相对密度,而且也是活性炭表面酸碱性的重要成分。
3、硅元素。
硅元素是活性炭的第三大成分,占活性炭的重量的0.5%-2%,它主要位于活性炭表面,可以使活性炭的表面更加活性,从而提高活性炭的物理性能。
4、氮元素。
氮元素是活性炭的第四大成分,占活性炭的重量的0.1%-1%。
氮元素在活性炭中具有重要作用,它可以提高活性炭的抗氧化性能,可以抑制活性炭的氧化反应,从而延长活性炭的使用寿命。
5、氢元素。
氢元素是活性炭的第五大成分,占活性炭的重量的0.01%-0.1%,它可以抑制活性炭的氧化反应,保护活性炭的结构,提高活性炭的吸附性能。
6、其他元素。
除了上述的五种元素,活性炭中还含有少量的磷、铁、钙、锰、锌、铜等其他元素,这些元素都有助于改善活性炭的性能。
总之,活性炭的主要成分主要是碳、氧、硅、氮、氢以及含有少量的磷、铁、钙、锰、锌、铜等元素,它们的存在和比例将决定活性炭的性能。
活性炭的作用及相关知识介绍活性炭是一种经过特殊处理制成的一种多孔性吸附材料。
其原理是利用其丰富的孔道和表面积,吸附各种有机物质和气体,在环境保护、食品饮料、医药卫生等多个领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍活性炭的定义和原理、分类、制备过程、应用领域、优缺点以及发展前景。
一、活性炭的定义和原理活性炭是指经过特殊处理制成的一种多孔性吸附材料。
由于其材料孔径范围广、比表面积大、孔隙结构具有多尺度特性等独特性质,使得其在各类有机化学反应和环境污染物治理中得到广泛应用。
活性炭具有吸附,催化,电导等多种性质,可分为吸附型、催化型、电导型等多种类型。
活性炭的原理是利用其丰富的孔道和表面积,吸附各种有机物质和气体。
清洗后的活性炭表面存在着大量的分子间空隙,能够大量吸附、储存及释放细胞壁和宿主细胞内的低分子化合物。
同时,具有强烈的亲水性,使得其在使用过程中与许多接触物质具有良好的亲和性。
二、活性炭的分类根据制备方法和用途不同,活性炭可分为吸附型、催化型、电导型等多种类型,具有不同的物理化学性质和应用范围。
1.吸附型活性炭吸附型活性炭是指利用各种原料,通过炭化和活化等基本工艺制成的多孔性物质。
其吸附能力在净化处理、保护环境、去除恶臭等方面有着广泛的应用。
此外,吸附型活性炭还包括高中温气体吸附型、样品萃取型、富锐型等不同种类。
2.催化型活性炭催化型活性炭是指采用酸碱状构、络合条件等方法制得的活性炭。
它可以利用活性炭上的原子、分子活性中心,对特定反应体系进行催化作用,具有一定的催化作用。
催化型活性炭包括酸硅炭、磷硅炭等不同种类。
3.电导型活性炭电导型活性炭是指共聚单体、聚合物等材料通过电解反应制成的具有电导性的活性炭。
此类活性炭可用于柔性电子器件、传感器等领域。
三、活性炭的制备过程活性炭制备的关键步骤包括原材料选择、炭化和活化等多个阶段,不同的制备方法可产生不同孔径大小和吸附性能的活性炭。
1.原材料选择在制备活性炭的过程中,一般采用木质、树木或在高温下加热的生物质等为主要原材料。
铅炭电池参数铅炭电池是一种常见的储能设备,用于存储电力并在需要时释放电力。
它主要由铅蓄电池和炭储电池两部分组成,具有容量大、充放电效率高、成本低廉等优点。
本文将详细介绍铅炭电池的参数,包括其工作原理、性能指标、应用领域等方面。
一、铅炭电池的工作原理铅炭电池通过化学反应来储存和释放电能。
在充电时,铅蓄电池部分将电能转化为化学能储存起来,而炭储电池部分则用来转化化学能为电能。
这种结合了铅蓄电池的大容量和炭储电池的高效率的设计,使得铅炭电池能够在储存大量电能的保持高效率的能量转化。
二、铅炭电池的性能指标1. 容量:铅炭电池的容量指标是指其可以存储的电能大小,一般以安时(Ah)为单位。
不同规格的铅炭电池具有不同的容量,用户可根据实际需求选择合适的规格。
2. 充放电效率:铅炭电池的充放电效率是指其在储存和释放电能时的能量转化效率。
一般而言,铅炭电池的充放电效率较高,能够在循环充放电过程中保持较高的能量转化效率。
3. 循环寿命:铅炭电池的循环寿命是指其能够进行多少次的充放电循环后依然能够保持较高性能。
循环寿命是评价铅炭电池品质的重要指标之一。
4. 成本:铅炭电池相比其他储能技术来说成本较低,这主要是因为其主要成分铅和炭比较常见且价格相对较低,同时生产工艺也比较成熟,使得铅炭电池在市场上具有一定的价格优势。
5. 安全性:铅炭电池具有较好的安全性能,其主要原因是组成材料铅和炭都是相对安全的,且在设计中可以加入相应的安全装置来确保使用过程中的安全。
三、铅炭电池的应用领域1. 电动车辆:铅炭电池能够提供足够的能量储备和持续的高功率输出,在电动车辆中得到广泛应用。
2. 太阳能储能:太阳能发电系统通常需要电池来储存白天收集到的能量,在这方面铅炭电池具有较好的表现。
3. 电网调峰:铅炭电池具有高效率和较低的成本,在电网调峰和削峰填谷等领域具有潜在的应用价值。
以上就是关于铅炭电池参数的详细介绍,通过对其工作原理、性能指标和应用领域的分析,可以看出铅炭电池在能源储存领域具有广泛的应用前景。
活性炭技术资料范文活性炭是一种多孔材料,具有巨大的比表面积和良好的吸附性能。
它广泛应用于环境治理、水处理、空气净化、甲醛去除等领域。
下面将介绍活性炭的制备方法、性能特点以及应用前景等相关资料。
一、制备方法活性炭的制备方法分为物理法、化学法和物理-化学法三种。
物理法主要是通过热解或蒸汽活化将有机物质转化为碳骨架,然后通过高温炭化和酸洗等处理得到活性炭。
化学法主要是以天然有机物质为原料,通过酸碱活化反应制备活性炭。
物理-化学法是将物理法和化学法相结合,通过热解、气氛活化、化学活化等多种步骤制备活性炭。
二、性能特点1.多孔性:活性炭具有非常多的微孔和介孔,比表面积大,能够提供大量的吸附位点,使其具有很高的吸附性能。
2.稳定性:活性炭具有较好的化学稳定性,不易被酸、碱和高温等因素破坏,能够长期稳定地发挥吸附作用。
3.选择性:活性炭能够选择性地吸附不同种类的污染物,具有较好的吸附选择性。
4.再生性:活性炭具有较好的再生能力,可以通过热解、酸洗或蒸汽再活化等方法进行再生,减少资源浪费。
三、应用前景1.环境治理:活性炭可以吸附和催化降解空气中的有害气体,如甲醛、苯系物质、挥发性有机物等。
在环境治理中广泛应用。
2.水处理:活性炭可以去除水中的有机物、重金属、臭味等污染物,净化水质,在饮用水处理、工业废水处理等领域有广泛应用。
3.能源储存:活性炭具有较大的比表面积和孔隙体积,可以作为超级电容器和锂离子电池的电极材料,用于储存电能。
4.医药应用:活性炭可以用作吸附剂,吸附体内有害物质,如过敏原、毒素等,对一些中毒和过敏症状有较好的治疗效果。
总之,活性炭作为一种特殊的吸附材料,具有许多优良的性能特点和广泛的应用领域。
随着环境污染和水资源紧缺的问题日益突出,活性炭技术的发展具有很大的前景。
未来,活性炭技术有望在环境治理、能源储存和医药等领域取得更广泛的应用和发展。
铅炭电池组成
铅炭电池由正极和负极的铅板、电解液和隔板组成。
正极由铅板组成,上面涂有铅二氧化物(PbO2)。
负极由铅板组成,上面涂有纯铅(Pb)。
电解液是硫酸溶液,它提供了离子来进行电子传递。
隔板通常是由纤维素或其他材料制成,用于隔离正极和负极,防止短路。
当电池放电时,铅二氧化物(PbO2)在正极上被还原为铅酸(PbSO4),同时纯铅(Pb)在负极上被氧化为硫酸铅(PbSO4)。
这个过程产生了电流,电子从负极流向正极,通过外部电路提供电力。
在充电过程中,这个反应反转,铅酸(PbSO4)被氧化为铅二氧化物(PbO2)和纯铅(Pb)。
铅炭电池由于其可充电性和低成本等特点,被广泛用于汽车起动、照明等领域。
然而,它们相对较重、寿命较短,以及对环境有污染等问题也制约了其应用范围。
炭材料在铅炭电池中的作用机理及其研究进展宋云龙;朱卫民;陈苏祥;唐伟成【摘要】This paper introduces the characteristics and the application prospects of Pb-C batteries, analyzes the mechanisms of carbon materials in Pb-C batteries, and then discusses the key works of lead carbon technology and the main problems presently. At last the research progresses of carbon materials which are used in Pb-C batteries in recent years are reviewed.%文章简述了铅炭电池的特点及应用前景,对炭材料在铅炭电池中的作用机理进行了分析与讨论;介绍了铅炭技术的关键工作及当前面临的主要问题,讨论了炭材料改性等可行的解决方案;综述了近几年新型炭材料及其相应铅炭电池的研究进展。
【期刊名称】《蓄电池》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P146-150)【关键词】炭材料;超级电池;析氢;复合材料;铅炭电池【作者】宋云龙;朱卫民;陈苏祥;唐伟成【作者单位】卧龙电气集团浙江灯塔电源有限公司,浙江绍兴312000;卧龙电气集团浙江灯塔电源有限公司,浙江绍兴312000;卧龙电气集团浙江灯塔电源有限公司,浙江绍兴312000;卧龙电气集团浙江灯塔电源有限公司,浙江绍兴312000【正文语种】中文【中图分类】TM912.9人们将炭材料用于铅酸蓄电池已经有数十年的历史了,但都是以添加剂的形式,所占质量分数较小,一般低于 0.5 %。
直到 2006 年 L. T. Lam 等[1]首次制备出铅炭超级电池,炭材料在铅酸蓄电池中的应用才逐渐被人重视,并开展了深入的研究[2-3]。
活性炭技术参数定义说明活性炭是一种具有高度发达孔隙结构和广泛的表面活性的碳材料。
它被广泛应用于脱色、净化、吸附和催化等领域。
了解活性炭的技术参数对于正确选择和应用活性炭至关重要。
本文将对活性炭的技术参数进行详细的定义和说明。
1.孔隙度:孔隙度是指活性炭中空隙(孔隙)占据的体积比例。
孔隙度越高,表明活性炭具有更多的空隙,能够提供更大的吸附表面积和更高的吸附容量。
2. 孔径分布:活性炭中的孔隙可以分为微孔和介孔两类。
微孔的孔径范围一般在0.2-2nm之间,介孔的孔径范围为2-50nm之间。
合理的孔径分布对于不同的吸附物质具有不同的选择性吸附效果。
3. 比表面积:比表面积是指单位质量活性炭的表面积。
活性炭具有高比表面积,可以提供更大的吸附接触面积,增强吸附和分离能力。
常见的比表面积测试方法包括BET法和Langmuir法。
4.饱和容量:饱和容量是指单位质量活性炭在吸附饱和时所能吸附的最大物质量。
饱和容量的大小决定了活性炭在实际应用中吸附性能的持久性和可靠性。
5.吸附速度:吸附速度是指活性炭吸附物质的速率。
快速的吸附速度意味着活性炭能够迅速去除有害物质,提高脱色和净化效率。
6.强度:活性炭的强度是指其在物理和化学环境下的稳定性和耐久性。
强度高的活性炭具有较好的抗冲击能力和耐腐蚀性,能够在恶劣环境中长时间稳定运行。
7.pH范围:活性炭的pH范围是指它能够有效工作的酸碱环境范围。
不同的活性炭具有不同的pH范围,适用于不同的酸碱环境。
8.重金属吸附能力:活性炭对重金属的吸附能力可通过等温吸附实验来评估。
重金属是一类主要的水污染物,活性炭的重金属吸附能力是其在水处理和净化中的重要技术参数。
9.微生物控制能力:活性炭可以通过物理吸附和化学反应来有效控制水中的微生物。
微生物控制能力是衡量活性炭在饮用水和废水处理中的重要参数。
总之,正确理解和应用活性炭的技术参数对于提高活性炭的吸附和净化效果具有重要意义。
只有在合适的条件下选择和使用活性炭,才能最大程度地发挥其吸附和净化能力。
铅炭电池铅酸电池是比较古老的电池,用了有150年了,性能较好,但很难支持大电流深度放电;铅污染问题一直也无法摆脱和回避。
铅碳蓄电池(市场也有称为超级电池)它同样也是铅酸电池的一个品种,是原有铅酸电池升级了的品种。
铅碳蓄电池是一种新型的电池,可以这样理解,铅碳电池是把铅酸电池和超级电容器两者合而为一:既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点,也发挥了铅酸电池的比能量优势,且拥有非常好的充放电性能——90分钟就可充满电(铅酸电池若这样充、放,寿命就只有不到30次了)。
而且由于加了海绵碳(或石墨烯),阻止了负极硫酸盐化现象,改善了过去电池失效的一个因素,更延长了铅酸电池的寿命。
前者是后者的改进,将具有双电层电容特性的炭材料(C)与海绵铅(Pb)负极进行合并制作成既有电容特性又有电池特性的Lead-carbon双功能复合电极(以下简称Lead-carbon电极),Lead-carbon复合电极再与PbO2正极匹配组装成Lead-carbon电池。
工作特点:(1)当电池在频繁的瞬时大电流充放电工作时,主要由具有电容特性的炭材料释放或接收电流,抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”,有效地延长了电池使用寿命;(2)当电池处于长时间小电流工作时,主要由海绵铅负极工作,持续提供能量;(3)Lead-carbon超级复合电极高碳含量的介入,使电极具有比传统铅酸电池有更好的低温启动能力、充电接受能力和大电流充放电性能。
在性能方面:铅炭电池同时具有铅酸电池和电容器的特点。
活性炭的加入,提升了电池的功率密度,延长了循环寿命,同时由于活性炭占据了部分电极空间,导致能量密度降低,也可能增加电极析气量。
在工艺方面,活性炭的加入,增加了调浆和极片涂布难度。
总体而言,铅炭电池性能优于普通铅酸电池,是一种先进铅酸电池,也是目前铅酸电池技术发展的主流方向。
铅炭电池在新能源储能领域发展潜力很大。
储能电池技术是制约目前新能源储能产业发展的关键技术之一。
铅酸电池用碳一用作铅酸电池添加剂的碳1 正极板的碳质添加剂1.1 石墨在各种常规碳材料中,石墨的耐氧化性较强。
据日本研究者报道,将0.1%—2.0%(质量分数)的石墨(纯度99.6%)加入到铅酸电池正极材料中,既增加了放电容量,还延长了寿命。
在电池化成过程中硫酸氢根嵌入石墨形成化合物,这增加了电极的孔隙率,一次改善了酸性溶液对电极板的侵润。
同时石墨的加入也使得放电时硫酸铅产物在极板不容厚度处分布的更为均匀。
另外,有报道称,正极放电容量的改善程度随石墨颗粒的增大而增大,这与碳材料添加剂粒径对负极性能的影响规律恰好相反。
正极加入碳材料的一个可能的作用机理是电渗析作用增强了电解液对电极板的侵润。
电渗析是指液体在电池作用下相对于带点表面的流动行为。
石墨加入正极材料后可被硫酸氢根离子嵌入内部,这增强了Zeta电位(指一个固液界面固体和液体之间的电位)。
由于铅酸电池电极材料处于正负极板间形成的电池之中,这满足了电渗析作用的条件,会带来电解液的流动,而电渗析流动速率与Zeta电位成正相关。
1.2 碳黑有研究在正极加入0.2%—1.0%(质量分数)的碳黑添加剂,结果显示,质量分数为0.2%的碳黑能改善正极的成型,对循环性能作用不大。
大约60%的碳黑在化成过程中被消耗,而剩下的也在最初几次循环后消失。
与不加碳黑相比,加入碳黑可增大化成工艺结束后α/β-PbO2的比率和氧化铅的总量,而这归因于加碳黑使得化成时极板电导率较高,而且PbO/α—PbO2界面较大,使得更多的PbO直接转化成α—PbO2。
因此,α—PbO2形成对应的低电压台阶别延长了。
而且,正极材料的形貌更加规则且多半由球状团体聚体组成,这也表明电极是在较温和、均匀的过饱和条件下,以及较低的电流密度下形成。
1.3 碳纤维在正极板内加入碳纤维的工作也有报道,电池的容量和寿命均提高。
碳纤维的作用机制可能也是为极板带来了孔隙,或者给活性物质提供了较好的机械支撑。
SPC-03RS铅炭电池活性炭材料介绍
陈家棋 xscarbon@
铅碳超级电池是一种将非对称型超级电容电极或材料和铅电极或材料并联组装在一个电池槽中构成的能量储存与转换装置,它不需要额外的电子控制,降低了系统成本。
铅碳超级电池经过很多科研人员的努力,历经了换代性的研究。
第一代为电池负极和电容负极两块负极板并联在电池内;第二代为将一块负极分为两部分,一半为电池板,一半为电容板,称内并负极;第三代为内层为原有电池极板,表面渗析一层炭做电容极,称内混负极。
福建省**炭业股份是一家从事活性炭研究、生产有近40年历史的国家级高新技术企业,专们从事高端活性炭材料的开发,拥有省级技术研发中心,研发实力较强,鑫森炭业与日本三菱化学、华南大学合作开发超级电容活性炭近十年,在国内技术领先,目前已建成1000吨铅炭电池炭材料生产线,具有完整的配套设施,贵司在铅炭电池技术研究领先,希望鑫森超级电容炭材料能为贵司铅碳电池项目产业化做配套,目前鑫森与**电源、**电池、**股份等厂家有合作。
第三代铅炭电池专用炭SPC-03RS电容活性炭规格:
(优点:容量大、导电性好、析氢少、寿命长、价格低)
指标单位SPC-03RS 分析方法
比表面积m²/g1500-1700 Tristar II 3020 细孔容积ml/g 0.6-0.8 Tristar II 3020 灰份% <0.5 GBT-12496.3
金属杂质Fe ppm <50 ASTM
电导率S/mm 0.3-0.35 四探针法
振实密度g/mL 0.30-0.40 参照GB5126-2006 目数D50 um 5.0-6.0 欧美克激光分析仪
模拟电容法
质量比电容F/g >140。