Machen Sie sich mit der echten Blei-Kohle-Batterie vertraut

Eine Blei-Kohle-Batterie ist eine kapazitive Blei-Säure-Batterie, bei der Aktivkohle zur negativen Elektrode einer Blei-Säure-Batterie hinzugefügt wird. Das positive aktive Material der üblichen Blei-Säure-Batterie ist ein Bleioxid (PbO2), und das negative aktive Material ist Blei (Pb). Wenn das negative aktive Material Pb durch Aktivkohle ersetzt wird, wird die gewöhnliche Blei-Säure-Batterie zu einem Hybridkondensator; Wenn die Aktivkohle gemischt wird In dem aktiven Material Pb der negativen Elektrode wird eine übliche Blei-Säure-Batterie zu einer Blei-Kohle-Batterie. Es kombiniert ein Kohlenstoffmaterial (C) mit einer Doppelschicht-Kapazitätscharakteristik mit einer negativen Schwammblei (Pb) -Elektrode, um eine Blei-Kohlenstoff-Doppelfunktionsverbundelektrode (im Folgenden als Blei-Kohlenstoff-Elektrode bezeichnet) zu bilden, die sowohl eine Kapazitätscharakteristik als auch aufweist eine Batteriecharakteristik. Die Blei-Kohlenstoff-Verbundelektrode wird dann mit der positiven PbO2-Elektrode zusammengebaut, um eine Blei-Kohlenstoff-Batterie zu bilden.

Blei-Kohle-Batterie ist eine neue Art von Super-Batterie. Sie können verstehen, dass die Blei-Kohlenstoff-Batterie Blei-Säure-Batterie und Superkondensator kombiniert: Sie nutzt nicht nur das sofortige Aufladen mit hoher Kapazität durch den Ultrakondensator, sondern spielt auch eine Blei-Säure-Batterie. Es hat einen überlegenen Energievorteil und eine sehr gute Lade- und Entladeleistung - es kann in 90 Minuten vollständig aufgeladen werden (wenn der Blei-Säure-akku geladen und entladen wird, beträgt die Lebensdauer weniger als das 30-fache). Darüber hinaus wird durch die Zugabe von Kohlenstoff (Graphen) die Sulfatierung der negativen Elektrode verhindert, was einen Faktor des Batterieausfalls in der Vergangenheit verbessert und die Batterielebensdauer verlängert.

Berufsmerkmale

1) Wenn die Batterie in einem häufigen momentanen Hochstrom geladen und entladen wird, wird das Kohlenstoffmaterial hauptsächlich vom Kohlenstoffmaterial entladen oder empfangen, und die "negative Sulfatierung" der Blei-Säure-Batterie wird unterdrückt, wodurch die Lebensdauer effektiv verlängert wird der Batterie;

2) Wenn sich die Batterie in einer langen Zeit mit geringem Strom befindet, wird sie hauptsächlich von einer Schwammleitungsanode betrieben, um kontinuierlich Energie bereitzustellen;

3) Der hohe Kohlenstoffgehalt der Blei-Kohlenstoff-Super-Verbundelektrode ermöglicht es der Elektrode, eine bessere Startfähigkeit bei niedriger Temperatur, Ladungsakzeptanzfähigkeit und Hochstrom-Lade- und Entladeleistung als herkömmliche Blei-Säure-Batterien zu haben.

Leistungsmerkmale

In Bezug auf die Leistung zeichnen sich Blei-Kohlenstoff-Batterien sowohl durch Blei-Säure-Batterien als auch durch Kondensatoren. Die Zugabe von Aktivkohle erhöht die Leistungsdichte der Batterie und verlängert die Lebensdauer. Gleichzeitig wird, da die Aktivkohle einen Teil des Elektrodenraums einnimmt, die Energiedichte verringert und das Ausmaß der Gasentwicklung der Elektrode kann ebenfalls erhöht werden. In Bezug auf das Verfahren erhöht die Zugabe von Aktivkohle die Schwierigkeit des Aufschlämmens und der Polbeschichtung. Im Allgemeinen ist die Leistung von Blei-Kohlenstoff-Batterien gewöhnlichen Blei-Säure-Batterien überlegen, ist eine fortschrittliche Blei-Säure-Batterie und auch die Hauptrichtung der Entwicklung der Blei-Säure-Batterie-Technologie.

Es gibt ein Problem mit der Entwicklungssituation

1) Das Kohlenstoffmaterial der Blei-Säure-Batterie mit hohem Kohlenstoffgehalt wird in einer Menge von 4% oder mehr zugesetzt. Für eine gewöhnliche Blei-Säure-Batterie beträgt die Menge des zugesetzten Kohlenstoffmaterials 0,2% oder weniger. Die beste Ergänzung des Kohlenstoffmaterials von Blei-Kohlenstoff-Batterien ist daher ein zu untersuchendes Problem.

2) Das Mischen von Bleipulver und Kohlenstoffmaterial, wodurch das Kohlenstoffmaterial und das Bleipulver gleichmäßig gemischt werden können, und die Stabilität der negativen Blei-Kohlenstoff-Mischmaterialpaste und die Bindungsfähigkeit der Elektrode können sichergestellt werden Platte und die Bleipaste können erreicht werden. Stellen Sie die Festigkeitsanforderungen der Negativplatte sicher.

3) Nach der Externalisierung wird die Oberfläche der negativen Elektrodenplatte mit Kohlenstoffmaterial ausgefällt und das Phänomen der Gitterausdehnungsverformung tritt auf.

4) Die Zugabe von Kohlenstoffmaterial verstärkt die Wasserstoffentwicklung der negativen Elektrode, wodurch die Batterie ernsthaft Wasser verliert und die Wartungsleistung nicht verringert wird, was zu einer Änderung des Batterieausfallmodus führt.

5) Der Dichteunterschied zwischen dem Kohlenstoffmaterial und dem Bleipulver ist sehr groß und die Porosität der negativen Elektrodenplatte wird nach der Zugabe stark erhöht und die negative Elektrode wird leicht oxidiert.

Lösung

1) Wenn die Blei-Kohlenstoff-Batterie die Wirkung des Superkondensators hat, muss die Menge des zugesetzten Kohlenstoffmaterials mehr als 4% betragen. In- und ausländische Studien haben gezeigt, dass die Menge an Kohlenstoffmaterial um 10% bis 20% erhöht werden kann.

2) Wenn die Stabilität der negativen Blei-Kohlenstoff-Mischmaterialpaste und die Bindungsfähigkeit der Elektrodenplatte und der Bleipaste sichergestellt sind, wird ein für eine Blei-Säure-Batterie geeignetes Bindemittel wie PTFE, CMC, Neopren oder dergleichen verwendet. muss hinzugefügt werden.

3) Um die Festigkeit der Negativplatte sicherzustellen, stellen Sie zuerst die Nassdichte der Paste sicher, wenn die Paste verwendet wird, und die Nassdichte der Paste liegt am besten bei 4,2 bis 4,5 g / cm3. Durch Hinzufügen der richtigen Menge Bindemittel oder Kurzfaser und Verwendung von Maschinenpaste zur Erhöhung des Drucks der Paste kann der Zweck erreicht werden, die Festigkeit der Platte sicherzustellen.

4) Um den Verlust von Kohlenstoffmaterial und die Expansionsverformung des Gitters während der Formation zu verhindern, kann ein Internalisierungsprozess angewendet werden, und der interne Stromentwurfsprozess sollte angemessen angepasst werden.

5) Für das Problem der Wasserstoffentwicklung der negativen Elektrode kann dem aktiven Material der negativen Elektrode eine geeignete Menge eines Schwefelwasserstoff unterdrückenden Additivs wie einer Verbindung aus Silberoxid oder Zink zugesetzt werden.

6) Um die Oxidation der negativen Elektrode zu verhindern, kann ein Internalisierungsprozess angewendet werden: Wenn dieser externalisiert wird, sollte die anaerobe Trocknungszeit angemessen verlängert werden.

Perspektiven

Blei-Kohlenstoff-Batterien sind die fortschrittlichste Technologie auf dem Gebiet der Blei-Säure-Batterien und bilden auch den Entwicklungsschwerpunkt der internationalen neuen Energiespeicherindustrie. Es hat eine sehr breite Anwendungsperspektive. Die energiespeicherbatterietechnologie ist eine der Schlüsseltechnologien, die die Entwicklung der neuen Energiespeicherindustrie einschränken. Die Energiespeicherfelder Photovoltaik, Windkraftspeicher und Stromnetzspitzen erfordern Batterien mit hoher Leistungsdichte, langer Lebensdauer und niedrigem Preis. Blei-Kohlenstoff-Batterien, lithium-ionen-batterien und Durchflussbatterien sind die drei wichtigsten Entwicklungsrichtungen für neue energiespeicherbatterien. Unter diesen sind die Kosten für Lithiumbatterien relativ hoch, das Konsistenzproblem besteht immer noch; Die Kosten für eine Flüssigkeitsstrombatterie sind ebenfalls hoch, und Blei-Kohlenstoff-Batterien sind in naher Zukunft eine relativ praktische und praktikable Route für die Energiespeichertechnologie.

Gewöhnliche Blei-Säure-Batterien haben den Vorteil geringer Kosten, aber ihre kurze Lebensdauer ist kurz, was zu höheren Energiespeicherkosten pro Einheit führt. Blei-Kohle-Batterien haben die Sulfatierung der negativen Elektrode aufgrund der Zugabe von Aktivkohle verhindert, was die Batterielebensdauer verlängert und die Kosten pro Nutzungseinheit senkt. Es hat ein großes Potenzial im Bereich der neuen Energiespeicherung.

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