炭黑含量对铅酸蓄电池负极性能的影响

采用充放电技术研究了电动车用阀控铅酸蓄电池负极的炭黑含量对电池容量、充电接受能力及充电方式的影响,结果表明负极中添加适量的炭黑可以改善电池负极的导电性能,提高电池的负极活性物质利用率及电池的放电容量,有利于电池的大电流放电,提高电池的充电接受能力及循环寿命,并对充电方式的敏感性小。电动车用阀控铅酸蓄电池负极炭黑添加量在0.9%左右时表现出最佳的充放电性能。     

铅酸电池和锂离子电池并联的复合电池电流分布研究

将铅酸蓄电池和锂离子电池通过串并联组成复合电池,以电动自行车的使用工况测试放电和充电性能,发现复合电池兼备铅酸蓄电池的低温放电性能优势,以及锂离子电池的倍率放电性能和充电接受能力优势。     

不同种类有机添加剂对铅酸蓄电池性能的影响

木质素等有机添加剂是铅酸蓄电池负极板中重要的膨胀剂组分。不同种类、不同添加量的有机添加剂对铅酸蓄电池负极低温高倍率放电性能和充电接受性能的影响不同。但是,目前行业内有机添加剂种类繁多,成分复杂,而且铅酸蓄电池生产厂家对膨胀剂的选择尚无可靠指导,因此笔者对行业主流的13种有机添加剂(含木质素和人工合成膨胀剂)进行电池性能研究,筛选出针对充电接受和低温高倍率放电性能较为有利的膨胀剂种类。     

负极添加剂对铅酸电池低温性能的影响

本文研究了负极添加剂木素、腐殖酸、硫酸钡、炭黑对铅酸蓄电池低温性能的影响。结果表明,提高腐殖酸和硫酸钡的添加量,能够提高铅酸蓄电池的低温容量及低温大电流放电性能,但在一定程度上会降低电池的充电接受能力。     

国产石墨烯应用于铅酸蓄电池的性能研究

对两种国产石墨烯材料设计了不同添加量方案,并以传统炭材料添加量0.3%为对比。探究不同石墨烯添加量对单体电池20小时率容量、低温起动能力、充电接受能力、循环寿命等性能的影响,并对寿命终止电池进行失效分析。实验结果表明:石墨烯B的添加量为0.3%时电池的容量、低温性能和17.5%DOD寿命综合较好。石墨烯电池的失效模式为极板泥化和活性物质脱落。通过改性石墨烯材料或降低充电电压可能会有效地提高电池的充电接受能力、60℃水损耗和循环寿命性能。     

红丹添加剂对铅酸蓄电池性能的影响

实验采用了3种不同粒径的红丹作为铅酸蓄电池正极添加剂,正极材料中红丹的质量分数为5%。通过粒径分布测试、理化分析、XRD测试、CV测试,以及试验电池的充电接受能力测试、初始容量测试和循环性能测试,研究了红丹添加剂对电池性能的影响。结果表明,正极铅膏中添加较小粒径红丹的试验电池的化成效率、充电接受能力、初始容量和循环性能均最佳。XRD测试发现,添加最小粒径红丹的正极生板中3BS含量以及正极熟板中β-Pb O2含量均最高,且高于未使用红丹添加剂的对照电池。CV测试发现,添加最小粒径红丹的电极可逆性最高。     

铅酸蓄电池负极加入纳米碳浊液后性能变化

负极活性物质充电接受能力和利用率是评估自动化控制用铅酸蓄电池性能优劣最关键的指标。将一种纳米碳材料乳浊液加入到自动化控制用铅酸蓄电池负极使用的活性物质中,通过测试得出自动化控制用铅酸蓄电池负极20小时放电率的活性物质利用率提高了11%,充电接受能力提高了66%。在双样本T检验方法下对添加了纳米碳材料乳浊液前后自动化控制用铅酸蓄电池负极的活性物质性能提升的特性进行了分析研究。     

碳纤维作为铅酸蓄电池正极添加剂

使用碳纤维作为铅酸蓄电池正极添加剂,对砂型膏和过渡型膏分别进行了研究,以自制的小型电池通过不同的电流恒流放电,考察碳纤维对铅酸蓄电池性能的影响。同时研究了在砂型膏中,碳纤维在正极活性物质中的最佳含量,以及使用碳纤维和硫酸钠作为复合正极添加剂时,硫酸钠在正极活性物质中的最佳含量。并对添加碳纤维的极板和没添加碳纤维的极板分别进行了交流阻抗的测试。实验结果表明:碳纤维的加入量为0.2%~0.3%(质量百分数)时,能提高电池正极活性物质利用率7%~15% ;使用碳纤维含量为0.2%,硫酸钠含量为2.0%的复合添加剂时,比只添加碳纤维的电池活性物质利用率提高4%~7% 。交流阻抗实验结果表明,碳纤维的加入能降低电池的内阻。     

特种炭材料改善铅酸蓄电池负极性能的研究

研究了特种炭材料对电池性能的影响,研究发现选择合适的添加量将能够明显提升电池性能。相同测试条件下,与常规电池相比较向负极板中添加一定量的特种炭材料可使铅酸蓄电池充电接受能力提升90%,循环寿命提升26.2%。利用扫描电镜、XRD射线衍射对负极板进行了表征,分析表明特种炭材料能够明显减少负极板的硫酸盐化,改善硫酸盐的聚集状态。     

不同成分正极添加材料对铅蓄电池寿命的影响

选用Ti_4O_7作为添加剂加入到铅酸蓄电池的正极中,通过线性扫描伏安法、充放电循环及交流阻抗谱等方法,研究添加剂的含量对铅酸蓄电池的放电容量、电极析氧过电位及循环寿命的影响。研究结果表明,当向铅酸蓄电池的正极添加一定量的Ti_4O_7时,可使电池的析氧过电位和电池活性物的利用率得到有效的提高,延长电池的循环寿命。当所添加Ti_4O_7的质量为铅粉质量的0.3%时,可使蓄电池的容量提高12.35%,当所添加Ti_4O_7的质量为铅粉质量的0.6%时,电池的循环寿命最长,可提高17.21%。     

负极铅膏加入石墨烯对铅酸蓄电池寿命的影响

主要研究内容为向通信系统所用的铅酸蓄电池负极铅膏中添加石墨烯后,该蓄电池的寿命变化情况。研究结果表明,当向该电池的负极铅膏中加入石墨烯后,不仅电池的稳定性显著提高,而且电池的循环寿命也得到了很大的提升。实验中向负极铅膏中分别加入质量分数不同的石墨烯制备不同的样品,通过X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)对寿命结束后的电池的负极板的物相及活性物质的结构进行表征。实验结果表明,向电池的负极铅膏中加入的石墨烯可使负极板的活性物质出现多孔性状态,可有效地支撑负极板的结构,同时在循环时该多孔结构可明显降低负极板硫酸盐化的速度,使蓄电池的寿命延长。     

不同炭材料对铅蓄电池性能的影响

炭材料是铅蓄电池负极板重要的添加剂之一,优化其性能和添加量可有效改善电池综合性能。研究不同种类炭添加剂（乙炔黑、炭黑、活性炭）和添加比例（0．2％～0．8％）对铅蓄电池性能的影响。通过充电接受能力、-15℃低温容量、高倍率放电容量等表征电池性能。实验结果表明,不同炭材料对电池性能的影响趋势不同,相同添加量时,添加活性炭电池的充电接受能力最好。     

碳酸甘油酯衍生物用于电解液添加剂的研究

研究了双(2,3-环碳酸甘油酯)草酸酯和双(2,3-环碳酸甘油酯)丁二酸酯作为电解液添加剂对锂离子电池性能的影响。通过恒流充放电测试、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)对含不同电解液电池的电化学性能进行表征。结果表明:与空白电解液相比,含添加剂电解液在石墨电极表面形成稳定的保护性SEI膜;而且可以抑制电解液持续分解;循环二十周后,电池阻抗增加变小;由于电极-电解液界面的优化,含添加剂的电池表现出优越的循环稳定性。     

阀控密封铅蓄电池电解液添加剂的研究

研究了在阀控密封铅蓄电池电解液中添加适当胶体及硫酸钠、磷酸添加剂对电池性能的影响.通过测定氧化膜阻抗、析氧阻抗、电池放电容量、充电接受能力及循环寿命,对在(AGM)GFM-500铅蓄电池中分别添加4种不同配比电解液时电池的性能进行了对比;结果表明:在电解液中添加适当气相二氧化硅（胶体）及硫酸钠和磷酸添加剂,可以提高铅蓄...     

乙酸乙酯作为锂离子电池防过充添加剂研究

采用循环充放电测试、循环伏安扫描、过充测试、交流阻抗分析等手段,对乙酸乙酯作为锂离子电池电解液添加剂进行了探索研究。研究发现,乙酸乙酯的氧化反应峰峰值为4.25 V,还原反应峰峰值为4.5 V,在LiFePO4锂离子电池中以0.2 C/4.2 V恒流充放电测试发现电池循环性能良好;在以0.5 C/4.2 V、1 C/4.2 V、0.2 C/4.6 V下过充测试发现,电池没有发生漏液、起火等现象;交流阻抗分析发现添加剂对电解液阻抗影响较大。     

浅谈碳在阀控铅蓄电池中的应用

碳作为正负极活性物质和电解液的添加剂能提高蓄电池的容量和循环寿命。介绍了碳黑、石墨和碳微粒在电池中的作用和应用慨况;还根据日本专利的报道,介绍了表面改性的碳黑、碳粉末、碳纤维以及纳米碳作为添加剂在阀控铅蓄电池中的应用情况。     

MH/Ni电池内压和内阻的研究

研究了正负极中加入添加剂对MH/Ni电池内压和内阻特性的影响 ,结果表明负极中添加金属钴及其氧化物和氢氧化物可有效降低电池的内压 ,正极中加入锰、镉、钴及它们的氧化物和氢氧化物可明显提高电池内部气体的复合性能 ,同时这些添加剂也可减小电池内阻     

锂离子电池安全性的研究

正负极材料、电解液及其添加剂、电池的结构以及制备工艺条件都对锂离子电池的安全性有重要的影响。选择热稳定性好的正负极材料、电解液及其阻燃剂,可以提高电池的热稳定性;在电解液中加入过充保护添加剂,可防止电池的过充;控制好制备工艺条件以及合理的使用,可防止电池的短路。     

亚硫酰基存在下石墨负极界面的SEI膜机制

使用恒电流充放电和粉末微电极循环伏安方法研究了亚硫酰基添加剂对碳酸丙烯酯(PC)基电解液电化学嵌脱锂性能的影响。研究表明, 所使用的亚硫酰基添加剂可以有效地抑制石墨负极在PC基电解液中首次充电过程的层离现象, 添加剂活性基团的吸电子能力是决定添加剂在电极表面固体电解质相界面(SEI)膜形成电位的重要因素, 成膜电位与Li 在电解液中的溶剂化状况无关,表明电解液组分在电极界面的还原反应, 特别是还原反应的初始反应是电子从电极本体到电解液组分活性中心的迁移。在所使用的亚硫酰基添加剂中, 亚硫酸乙烯酯(ES)可以在碳负极/电解液相界面形成优良的SEI膜, 有望在石墨类负极材料的锂离子蓄电池中得到应用。     

石墨烯/碳纳米管复合导电剂对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的影响

研究球磨分散法制备的石墨烯和碳纳米管(CNT)(2∶3)复合导电剂对三元正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2性能的影响。SEM分析表明:复合导电剂均匀地分散在LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2表面,形成良好的"点-线-面"三维立体导电网络结构。电化学阻抗测试表明:复合导电剂可降低电池的内阻。充放电测试显示:在1%的低添加量下,使用复合导电剂的电池的首次放电(2.58~4.25 V,0.1 C)比容量比单独使用CNT的高7 mAh/g,比单独使用炭黑的高19 mAh/g;以10.0 C放电的比容量可达128 mAh/g,比单独使用CNT和炭黑的分别提高24 mAh/g和58 mAh/g。