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。     

添加ZnSO4对Zn-Ni电池锌负极性能的影响

在锌负极活性物质中添加ZnSO4,用恒流充放电法研究了ZnSO4添加量对Zn-Ni电池性能的影响.添加适量ZnSO4可减少电池的内阻和内阻增大速度、提高负极活性物质利用率、延长电池循环寿命;添加1.0%对提高负极材料利用率的效果最明显;添加2.0%对减少电池内阻和延长电池循环寿命最有效;但ZnSO4的添加量不宜过大.     

混合动力汽车用铅炭超级电池研究

铅炭超级电池由于具有高功率、长寿命等优点而被广泛关注,并被研究应用于混合动力汽车.本文通过循环伏安、SEM测试对铅炭负极板进行了研究,同时制备铅炭超级电池进行循环寿命测试.结果显示,炭材料加入到常规动力蓄电池负极活性物质中,可以增强负极板的电容特性.由于炭材料颗粒细小,可以细化硫酸铅颗粒,抑制负极硫酸盐化,显著延长电池在HRPSoC条件下的循环寿命;同时,炭材料还可起“储酸器”的作用,提高电池的放电电位,降低充电过电位;但炭材料的加入会加快负极的析氢速率.     

石墨烯在电动自行车用铅酸蓄电池中的应用

向铅膏中加入一定含量的石墨烯,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪技术表征极板活性物质的形貌和结构,证实了石墨烯可使活性物质呈现多孔状态,对极板形成有力的支撑。同时电池试验表明,石墨烯还可以有效抑制负极硫酸盐化,改善电动自行车用铅酸蓄电池的循环使用寿命。     

负极添加碳纳米管的铅酸电池的性能

研究添加不同含量碳纳米管(CNT)和炭黑对铅酸电池负极板电化学性能的影响。添加适量的CNT会增大负极内孔体积,改善活性材料的颗粒形态,使颗粒大小更均匀,提高电化学反应动力学性能。添加0.5%CNT时,1 C首次放电容量提高3%,并将极板2 C、60 s放电循环的寿命延长接近一倍,电池在SBA S 0101测试中的循环寿命也超过普通电池一倍。     

储能用铅炭电池失效模式分析

由于具有成本低、免维护、生产条件完善和可回收利用等方面的优势,铅酸蓄电池在储能领域具有较强的竞争优势。本文通过大、小电流交替充放电循环,测试常规电池和铅炭电池的循环性能,并分析其失效模式。加入合适的炭材料后,炭材料分散在负极活性物质的晶粒间隙中,虽然制成电池的负极析气量略有增加,但是循环寿命显著延长。循环结束后,铅炭负极板的容量基本无衰减,电池的最终失效模式为正极活性物质软化和正极板栅腐蚀。     

半炭化棉在铅酸蓄电池负极板中的应用探究

本文主要以半炭化棉作为铅酸蓄电池负极板添加剂,将其与添加普通炭材料的铅酸蓄电池进行了性能对比,结果表明,添加半炭化棉能够使负极铅膏紧密地涂布于负极板栅上,以防负极活性物质在充放电过程中的脱落,且电池的放电容量和大电流放电性能均得到提升。扫描电镜结果显示,添加半炭化棉的电池的负极板在充放电过程中容易形成结构比较疏松的硫酸铅晶体。     

丙三醇对Zn-Ni电池性能的影响

研究了丙三醇添加量对锌负极的制备工艺以及Zn-Ni电池电化学性能的影响.添加适量的丙三醇,可减少锌负极在制浆和涂浆过程中的团聚现象,增加锌负极在干燥后的柔软性,减少负极脱粉,促进负极活性物质的均匀分布;加入少量丙三醇(0.2%～0.3%),可降低Zn-Ni电池在充放电循环后期的内阻,提高电池的充放电效率,延长电池的寿命.     

MgO添加剂对Zn-Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni电池的电化学性能,通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入氧化镁,并以恒电流充放电测试对比研究了不同MgO添加量对Zn-Ni电池充放电特性、内阻、放电容量和循环寿命的影响。实验表明：Zn-Ni电池锌负极中添加适量MgO可减少充放电极化、减少循环后期的内阻、提高负板活性物质利用率、延长电池循环寿命。添加1．0％wt的MgO添加量不宜过大。     

铅膏含酸量对铅酸蓄电池性能影响的图像分析

铅膏材料的晶相受其材料含酸量的影响显著,而且在化成时正极铅膏的晶相会发生取代反应,对其活性物质的微观结构及机械强度产生直接影响,除此之外,还会影响铅酸蓄电池的循环寿命。通过计算机图像辅助研究了铅酸蓄电池中正极铅膏的含酸量对电池循环寿命的影响,研究表明当正极铅膏的含酸量为7%~8%时电池的性能最佳。     

Na2HPO4添加剂对Zn—Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni蓄电池的电化学性能通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入Na2HPO4,并以恒电流充放电测试和循环伏安测试对比研究了不同Na2HPO4添加量对Zn—Ni电池充放电特性、内阻、放电容量、循环寿命和循环伏安性能的影响。实验表明：Zn—Ni电池锌负极中添加适量Na2HPO4可明显减少充放电极化和内阻,提高负极活性物质利用率,延长电池循环寿命、有利于锌负极上还原反应的进行。以在锌负极中添加1．0％wt-1．5％wtNa2HPO4的电池的电化学性能最佳。     

深循环用VRLA电池正极铅膏研究

通过对不同阀控铅酸电池正极铅膏的研究,发现降低活性物质利用率和提高充电效率是提高电池循环寿命的有效途径,不同H2SO4、H2O、PbO比例的正极铅膏配方对循环寿命无明显影响.通过XRD、SEM分析,发现添加荆A和B的加入未改变电池正极活性物质的结构和形貌.加入添加荆A,电池充电效率提高,加入添加剂B,电池极板孔率降低.     

正极板含酸量对铅酸蓄电池性能影响的研究

铅膏含酸量对铅膏的晶相有直接的影响,而晶相,尤其是正极铅膏的晶相,在化成期间发生交代反应,直接影响活性物质的微观结构,对活性物质的机械强度和蓄电池的循环寿命有直接影响。本文通过研究富液铅酸蓄电池正极铅膏含酸量对电池性能的影响,得出正极板最佳含酸量是ω(H2SO4)介于7%~8%之间。     

负极黏结剂对密封锌镍蓄电池性能影响

为改善密封锌镍蓄电池在多次充放电循环后锌负极的变形及脱粉问题,提高锌镍蓄电池的电化学性能,对其锌负极的黏结剂进行了研究。介绍了CMC＋PTFE、CMC＋SBR、HPMC＋SBR3种不同组分的黏结剂对锌负极的制备工艺和锌镍电池电化学性能的影响。研究发现：锌负极制备过程中采用适量HPMC＋SBR黏结剂可明显提高锌负极浆料的分散性,促进负极中活性物质的均匀分布,减少锌负极浆料在制浆和涂浆过程中的结团现象,增加锌负极在干燥后的柔软性及弹性,极大地减少了多次充放电循环后锌负极的变形及脱粉,提高了电池高温存储性能,延长了电池循环寿命。     

激光蚀刻负极片对锂离子电池性能的影响

厚电极技术可以有效提升锂离子电池中正极及负极活性物质的占比，降低隔膜及集流体非活性物质的占比，进而有效提升锂离子电池的能量密度。但锂离子电池电极厚度的增加会导致电荷(电子及离子)传输距离及阻抗增加、负极片动力学恶化，进而严重影响锂离子电池循环寿命。通过激光蚀刻后的负极片，可以增加极片表面的孔隙，并增加石墨颗粒表面的锂离子脱嵌通道，有效改善负极片的动力学性能。与辊压后的负极片形成的锂离子电池相比，激光蚀刻负极片形成的锂离子电池在常温下的循环寿命提升了87%,在45℃下的循环寿命提升了37%。     

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。     

VRLA电池正极板添加剂及其对电池性能影响的研究

四碱式硫酸铅(4BS)是一种重要的铅蓄电池正极板铅膏添加剂,使用4BS可以有效避免铅钙合金的高阻抗钝化膜引起的活性物质失效和蓄电池早期容量损失(PCL),从而可以显著地延长铅酸蓄电池的循环使用寿命。文中介绍了4BS的结构、电化学性质及其对铅酸蓄电池性能的影响,评述了4BS延长铅酸电池循环寿命的原理,研究了Addenda种子在改善电池极板化成、提高初始容量和循环寿命方面的作用。结果表明,Addenda种子作为标准添加剂在和膏时加入与铅粉等一起被制成铅膏,能够大大提升铅酸蓄电池的性能,特别是有效解决了蓄电池的容量衰减,延长了蓄电池的寿命。     

铅酸蓄电池负极添加剂

在负极活性物质中加入能改善负极内活性物质电子传递的RH (离子交换型有机物 )和具有凝聚、交联作用的聚四氟乙烯 (PTFE)乳液 ,与普通负极添加剂作比较 ,探讨能改善铅蓄电池负极的添加剂。对 6种含有不同添加剂和组成的蓄电池负极 ,就电池充电接受能力、恒流放电特性、电极循环寿命、RH的含量及RH与PTFE联用等方面进行了试验。结果表明 ,与普通添加剂比较 ,加有RH的电池 ,其电池充电接受能力和恒流放电特性有所提高 ,但其电极循环寿命却较短 ,当与PTFE联用时 ,能改善RH易脱落的缺点 ,延长电极循环寿命 ;说明曾用作正极添加剂的RH作为负极添加剂使用时 ,负极的充电接受能力和放电性能得到改善 ,与PTFE联用 ,其寿命得以延长。     

蓄电池用负极添加剂添加方式的研究

本文对蓄电池用负极添加剂不同的添加方式进行研究,期望改善添加剂在负极活性物质中的混合均匀程度,提高电池的充放电性能。采用循环伏安法研究不同的添加方式对电极反应过程的影响。实验结果表明,在制备电池负极板时,负极添加剂的添加方式对电极充放电性能有一定的影响。     

电动自行车用胶体蓄电池的开发和寿命研究

为开发电动自行车用胶体蓄电池并进一步延长其寿命,试验了多种隔板,初步认为超细玻璃纤维隔板(AGM)仍为首选。装配比试验证明,胶体电池若选用AGM隔板,紧装配同样是延长蓄电池寿命的重要措施之一。极板采用高温高湿固化工艺,快速循环寿命可提高约1/4。通过铅膏配方试验,发现制约电池快速寿命的是负极板而不是正极板,制约深循环寿命的主要是正极板。目前通过多次试验正极板深循环寿命可超过450次,快速寿命可超过800次。