Blog
Использование углерода в качестве отрицательной добавки в батарее VRLA
27 Aug 2021
Несколько типов углерода находят различное применение во многих типах электрохимических источников энергии. В этой статье мы сосредоточимся на реализации его элементарных форм в используемых в настоящее время свинцово-кислотных аккумуляторах, а также на потенциальных будущих улучшениях их конструкции, которые может принести углерод. Уникальные свойства углерода и разнообразие его аллотропов позволяют ему найти применение в различных частях свинцово-кислотных аккумуляторов, а именно в его отрицательной или положительной активной массе, части электрода или токосъемниках.
Добавки к отрицательной активной массе (NAM), так называемые расширители, были введены после Второй мировой войны. Их тремя основными компонентами были лигносульфонаты, сульфат бария и активированный уголь. Они использовались для предотвращения образования пассивного слоя сульфата свинца (II), увеличения доли активной массы, участвующей в электрохимических реакциях, и улучшения проводимости по току, когда пластина разряжена и состоит в основном из изолирующего сульфата. В настоящее время в этой роли используются многие типы углерода, например активированный уголь, графит, ацетиленовая сажа или технический углерод.
Эффекты углеродной добавки положительны. Это значительно увеличивает срок службы батарей и прием заряда во время работы. Значительное повышение долговечности и количества циклов разрядки / зарядки аккумулятора позволяет свинцово-кислотной батарее стать конкурентоспособной по сравнению с другими более дорогими типами электрохимических источников питания, например, никель-кадмиевыми элементами. На рисунках ниже показано, как добавление углерода в решетку может предотвратить образование сульфатного слоя (сульфатирования).

Без углерода

С углеродом

В наши дни углерод находит применение в свинцово-кислотных аккумуляторах в основном в качестве добавки к отрицательной активной массе для улучшения ее электрохимических свойств. Эта добавка работает в основном следующими тремя способами: увеличение доли активной массы, в которой могут протекать электрохимические реакции свинца, сохранение энергии в двойном электрическом слое в качестве конденсатора и физическое ограничение роста крупных и трудно восстанавливаемых свинцов. кристаллы сульфата. Использование угля дает реальную возможность внедрения свинцово-кислотных аккумуляторов в гибридных транспортных средствах, поскольку он увеличивает срок службы и снижает отрицательное сульфатирование пластин, возникающее во время эксплуатации в таких транспортных средствах. Наиболее эффективные углеродные добавки имеют большую удельную поверхность, хорошую проводимость и высокое сродство к свинцу. В последние годы для этой роли начались исследования углеродных наноструктур или композитных материалов. Углерод также может стать следующим прорывом в технологии свинцово-кислотных аккумуляторов в ближайшем будущем. Его использование в коллекторах тока может привести к улучшению самого слабого места свинцово-кислотные батареи , а именно их низкая удельная энергия.

Сетчатые угольные коллекторы обеспечивают меньший вес, лучшее использование активной массы и механическую опору. Улучшение параметров свинцово-кислотных аккумуляторов может позволить им лучше конкурировать с новыми типами аккумуляторов, такими как литий-ионные, в различных областях (например, в накоплении энергии, гибридных транспортных средствах). Углерод также может использоваться в конструкции батареи в качестве конденсаторного электрода, что позволяет им достигать более высокой плотности мощности. Распространение упомянутых усовершенствований на основе углерода в конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов может привести к еще долгим годам экономически целесообразного использования этого типа аккумуляторов. Несмотря на свою долгую историю, свинцово-кислотные батареи, похоже, не теряют своего нынешнего статуса и даже могут быть реализованы в будущем.
EverExceed использует наноуглерод в своих Аккумуляторы Modular Range VRLA . Вот почему эти батареи являются одними из самых популярных решений VRLA на рынке прямо сейчас из-за их сверхмощных характеристик и длительного срока службы.

Вы ищете дополнительную информацию о профессионале EverExceed? продукты и энергетические решения? у нас есть команда экспертов, готовых помочь вам всегда. Пожалуйста, заполните форму и наш торговый представитель свяжемся с вами в ближайшее время.
Авторские права © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.все права защищены.
оставить сообщение
Добро пожаловать в everexceed
Если вы заинтересованы в наших продуктах и ​​хотите узнать более подробную информацию, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, и мы ответим вам, как только сможем.

дом

товары

о

контакт