铅炭超级电池的实验研究

铅炭超级电池是一种兼具高比能量和高比功率的复合储电器件。本文将高比表面积活性炭加入铅酸电池中制成铅炭超级电池,研究了铅炭超级电池的比容量、循环寿命和内阻等。结果发现,铅炭超级电池的循环寿命(高倍率部分荷电)可达常规铅酸蓄电池循环寿命的2.4倍,铅炭超级电池的内阻小于常规铅酸蓄电池的。负极加炭量为2%的铅炭超级电池,性能优于加炭量为1%的铅炭超级电池。     

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.     

超级电池负极的研究进展

铅炭超级电池是将非对称超级电容器和铅酸蓄电池优化组合而成的混合储能装置。本文综述了超级电池负极的设计方式的发展、对炭材料的要求和超级电池研究进展以及需要解决的问题。     

动力型铅炭超级电池性能研究

本文将自制活性炭加入铅酸电池中制成铅炭超级电池,着重研究了其低温性能、充电接受能力、快速等效循环寿命、100%DOD循环寿命以及析氢等。结果发现,铅炭超级电池的低温容量保持率比普通铅酸电池的更高,充电接受能力提高35%;铅炭超级电池的快速等效循环寿命达普通铅酸电池的5倍以上,100%DOD循环寿命较普通铅酸电池提高55%。     

炭材料在铅酸电池中的应用

超级电池与铅炭电池是两类具有高功率、长寿命性能的新型铅酸电池,其性能突破均是依靠将高比表面炭材料或炭电极用到铅酸电池中。两种器件的关键技术也有相似之处:适合于硫酸电解液的高性能电容炭材料。综述了近年来炭材料在铅酸电池中的应用进展,并对炭材料的作用机制进行讨论。     

变电站用碳纳米管-PANI复合超级铅炭电池制备

研究了变电站用碳纳米管-聚苯胺(PANI)复合铅炭电池的性能。结果表明,采用化学原位聚合法得到的碳纳米管-PANI复合物制备高寿命和强充电接受能力的超级铅炭电池,碳纳米管-PANI复合物作为负极添加剂有效提高了铅炭电池的化成效率、改善了硫酸盐化行为以及延长了高倍率部分荷电(HRPSoC)循环寿命。     

炭材料在铅炭电池中的作用机理及其研究进展

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。     

铅炭电池的研究现状

综述了铅炭电池电极结构、负极炭材料及运行制度等的研究现状.介绍了混合电动车运行模式下铅炭电池的改进方向,讨论了炭材料对负极活性物质内阻、极化等的影响和作用机理,以及负极添加剂对电池电化学行为和循环性能的影响.     

铅炭电池的性能及其在电力储能中的应用

铅炭电池是在铅酸电池的负极以不同方式加入具有双电层电容特性的炭,将铅酸电池的比能量优势和超级电容器大容量充放电的优点融合在一起的新型电池。铅炭电池具有高倍率充放电、浅充放状态下循环寿命长等优势,而这一优势正好与通过储能来平滑可再生能源输出、电网调频的功率需求相吻合。铅炭电池成本为150~200美元/（kW·h）,是目前相对经济可行的电力储能技术路线之一。铅炭电池储能系统在光伏输出功率平滑和削峰填谷、风电输出功率平滑、电网调频示范项目中的成功应用,说明铅炭电池在电力储能方面具有很好的应用前景。     

炭材料在铅炭电池负极中的应用综述

从高导电炭构建导电网络、高比表面炭增加双电层电容储能及铅沉积反应位点、多孔炭改善极板孔洞结构、铅炭复合材料利于铅在炭表面上的沉积及发挥各类炭材料的独有特性等方面,对炭材料在铅炭电池负极中的应用进行综述。     

混合动力汽车用铅炭电池电解液加入磷酸的研究

本文研究了电解液中添加磷酸对混合动力汽车用铅炭电池性能的影响。通过循环伏安、线性扫描曲线和电池循环寿命测试表明,电解液添加磷酸可显著抑制正极板析氧,但同时也会抑制正极充电反应。所以,混合动力汽车用铅炭电池电解液不适合添加磷酸。     

超级电池的“前世今生”

超级电池是一种新型的混合储能装置,其由铅酸蓄电池发展而来,具有独特的优势,本文对超级电池的结构、工作原理、炭材料和电解液等进行了介绍,并在此基础上对超级电池进一步应用的前景进行了展望。     

国外混合动力车用VRLA电池的研发进展(1)

介绍了适用于混合动力车(HEV)的阀控式铅酸(VRLA)电池的国外研发情况.如Hawker两头双极柱卷绕式VRLA电池、Exide卷绕式VRLA电池、Exide和Fiamm的平板式VRLA电池、CSIRO超级电池和Effpower双极性VRLA电池等;还介绍了VRLA电池高倍率部分荷电态(HRPSoC)运行的原理和失效机理,提出了解决的途径.     

铅碳超级电池混合负极的研究

超级电池是目前很多科研工作者关注的研究领域.制备铅碳超级电池的关键是负极,本文通过研究不同碳材料对混合负极的影响,制备出了具有较高放电容量的铅碳超级电池.循环伏安测试表明,混合负极中活性炭含量为1.0％时电极的可逆性最好,活性炭含量为8.0％时,电极表现出明显的电容特性.混合负极中添加球形石墨的电池低温性能最好,而且在循环过程中电池的失水和内阻变化都较小,并能有效抑制负极铅颗粒的团聚.     

新型铅蓄电池在HEV中的应用

对于铅蓄电池来说,在混合动力车辆(HEV)中作动力电池是一个新领域,需要满足与以往不同的使用条件。在HEV使用条件下,普通的铅蓄电池负极板上积累硫酸铅并很快失效;通过添加某种形式的碳可有效地提高铅蓄电池满足应用要求的能力。综述了以铅蓄电池技术为基础的超电池与Pb-C电池技术特性,及两种新型电池在这一应用领域实现的新突破;认为国内行业制造规模与技术基础以及国家政策的支持十分有利于企业投入开发新型铅蓄电池技术。     

电动车用超级蓄电池的研究

提出了超级蓄电池双性极板的新概念,根据新概念提出了超级蓄电池的完整制造方法与技术。关键技术有三项：第一项为超级蓄电池用双性极板的生产技术,第二项是超级蓄电池的组装技术,第三项则是双性极板专用配方及配方中重要新材料的制法。（本技术已申请专利：申请号：200710035835．0）     

超级电池的原理与应用

论述了超级电池的原理、结构和设计、技术关键点以及在动力和储能等领域的应用.同时阐述了超级电池在研发过程中存在的问题:硫酸中稳定的高比表面积电容碳的寻找,最佳掺碳量的探究,负极板强度的保持,以及负极板析氢的控制.     

新型铅蓄电池及其在电动车上的应用——铅蓄电池用于电动汽车的可行性分析(4)

传统铅蓄电池已进入“新技术时代”,卷绕式电池、超级电池、铅碳电池、双极性陶瓷隔膜电池等新技术的铅蓄电池相继面世或产业化,并在各种电动汽车上获得应用;新技术铅蓄电池保持了传统铅蓄电池成本低、安全性好、资源化利用率高等优点,比能量和循环寿命等性能大幅度提高;新技术铅蓄电池应用于HEV等电动车前景广阔.     

可向特定负荷定时限独立供电的储能系统优化配置

在新能源发电密集接入区的配电网用户侧配置储能设备可作为多能互补分布式能源综合利用的有效补充,能提高能源系统综合效率并满足用户对提高供电可靠性的要求。蓄电池储能系统在供电系统正常运行状态下可以消纳或平抑新能源发电功率的波动;在供电系统故障状态下,储能系统可向特定负荷提供一定时限的独立供电。以蓄电池储能系统全寿命周期内的年投资回报率最大为目标,在保证供电区域内特定负荷定时限独立供电的前提下,研究储能系统的最优配置。首先,建立包括蓄电池全寿命周期内"低储高发"的套利收入在内的4项收益指标和全寿命周期成本的经济效益模型。然后,提出一种通过提取关键影响因子逐步简化优化模型的方法。最后,通过算例分析比较了铅炭电池、磷酸铁锂离子电池和梯次电池在保证特定负荷1h独立供电下的储能配置和年投资回报率,验证了所建模型和求解方法的可行性。     

饱和铁心型桥式故障限流器的性能参数设计与实验

为解决系统短路电流过大、传统饱和铁心型故障限流器限流效果和经济性不理想等问题,提出一种饱和铁心桥式故障限流器(BSFCL)。相比传统饱和铁心型故障限流器,该限流器采用桥式结构,可有效减小限流器的体积和成本;通过外加限流电感,有效提高了限流器的限流效果。首先分析饱和铁心型桥式故障限流器的工作原理,然后建立限流器的磁路模型,并对限流器性能参数进行详细分析和设计。在此基础上,基于Ansoft建立饱和铁心型桥式故障限流器的场路耦合仿真模型,通过仿真说明其工作原理和良好的性能,并分析不同参数对限流器限流效果的影响。最后研制了一台220V/20A饱和铁心型桥式故障限流器实验样机,实验结果验证了所提结构和方法的有效性。