常见动力电池技术参数与运行经济效益的探讨*

就目前普遍应用的铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和燃料动力电池的技术参数与电池反应原理,并针对电池安全性、快速充电、耗电成本和行驶里程计算方法等问题进行了讨论,为当下在新能源交通工具核心动力部件的教学提供情境素材。     

固定型阀控式铅酸蓄电池失效模式研究

研究了由于水损耗、热失控而引起固定型阀控式铅酸蓄电池失效的原因．认为通过提高电池内部氧再复合效率、采用合适的电池槽盖材料及减少正极板腐蚀,可解决水损耗问题;热失控问题可通过改善电池外部条件解决．     

废电池污染防治技术政策将制订

不久前,第25届全国化学与物理电源学术年会在广东惠州市举行,本届年会主要对铅酸蓄电池、碱性电池、锂离子电池、锌锰电池、燃料电池等电源电池进行了学术研讨和交流,并研讨了我国第一部废电池污染防治技术政策等问题。 据了解,我国是世界上最大的电池生产国,也是世界上     

泡沫铅对VRLA电池负极活性物质结构及性能影响

0引言随着36V/42V汽车电源系统的提出,新一轮汽车用电池的竞争不断加剧。从目前情况看,铅酸电池由于具有成本低廉,使用可靠,原材料来源丰富,铅回收率可高达98%等优点,因此成为电动车电源最实际的选择之一[1]。但作为电动车用电池,需要克服其比能量低、充电接受能力差和负极硫酸盐化等缺点。为此各国科学家开展了大量的研究工作。最近报道用铸造多孔体作为敞口铅酸电池的集流体,它的比表面积为14cm2·cm-3,正极活性物质利用率上升到50%,远高于传统的铸造板栅[2]。在铅酸电池集流体研究领域里另一个重大进步,就是以R V C(R etic-ulated V i…     

铅炭电池负极炭材料的作用机制研究进展

传统铅酸电池主要应用于汽车及各种内燃机的起动和无线通信基站,但其在部分荷电态下负极易硫酸盐化而失效,降低了电池的受充能力及循环寿命. 铅炭电池是将高比表面、高导电的炭材料掺入铅负极的新型铅酸电池,具有优异的高倍率充放电性能及较高的部分荷电态下的循环寿命,在储能与混合动力车方面有很好的应用前景. 近年来国内外竞相开展了炭材料作用机制的研究,本文从构建导电网络、增加双电层电容储能、改善孔洞结构以及提高电化学反应动力等方面对炭材料在铅炭电池上的作用机制进行阐述,并结合作者课题组在铅炭电池领域的研发工作进行展望.     

卷绕式铅酸蓄电池板栅材料的研究

0引言制作高功率的卷绕式铅酸蓄电池,目前日益受到广泛关注。薄型极板是卷绕式铅酸蓄电池的显著特点之一。很薄的极板决定着卷绕式铅酸电池的优良性能。制造薄极板的前提是要先制得薄板栅。卷绕式铅酸蓄电池的板栅一方面要起到传统板栅支撑活物质与作为导电电极的作用,另一方面要求这种合金制成板栅后可以卷绕,所以硬度与脆性不能太大。此板栅一般要加工成厚度为0.2￣0.5mm的铅箔。而有报道制得更薄的板栅,厚度达到0.05￣0.08mm,可以说做到了薄如纸[1]。制作这样薄的板栅一般采用压延的方式,首先的问题就是选择何种合金材料,然后是其电化学…     

立体构造石墨烯材料对铅酸蓄电池负极性能影响的研究

以具有高比表面积、优良的导电性和高稳定性的立体构造石墨烯材料（stereotaxically-constructed graphene, SCG）作为添加剂,加入到铅酸蓄电池负极活性材料中,通过XRD、SEM和电化学测试手段系统地分析其对电池性能的影响. 结果表明,SCG材料可以抑制硫酸铅晶体的生长,促进硫酸铅向海绵状铅的转变,延缓不可逆硫酸铅在负极的积累,在0.1 C放电速率下,添加有SCG材料的铅酸蓄电池的负极活性材料的初始放电容量为173.8 mAh·g ^-1,比未添加碳材料的(151.6 mAh·g ^-1)高14%. 在高速率部分荷电状态(HRPSoC)条件下, 添加SCG材料的电池循环寿命达到10,889圈,是未在负极活性材料中添加碳材料的电池的循环寿命的303%. 这些结果验证了立体构造石墨烯材料对铅酸蓄电池的积极影响,展现了其在铅酸蓄电池中的良好的应用前景.     

α型和β型PbO2正极的充放电性能比较

利用化学合成法分别制得α-PbO2和β-PbO2样品,采用XRD、SEM表征与观察两种不同晶型的PbO2样品.由两种晶型PbO2粉末做成铅酸电池的活性正极,采用循环伏安、恒电流充放电以及电化学阻抗谱等电化学方法研究了其电化学性能.结果表明,α-PbO2电极的放电容量较低,β-PbO2电极的放电容量较高,两种晶型PbO2粉末按不同配比制成复合电极有利于提高铅酸电池正极的充放电性能.     

6-FA-100型风力储能用铅酸蓄电池

目前我国边疆地区风力发电装置采用的储能电池绝大部份都用汽车起动用电池,其寿命仅一年左右,而且维护不便,因此急需一种新型风力储能蓄电池。长春应化所和哈尔滨蓄电池厂共同研制成功了6-FA-100型风力储能用铅酸蓄电池。     

低锑—铅合金的耐蚀性能对铅酸蓄电池循环寿命的影响

铅酸蓄电池板栅合金的组成和性质影响电池的使用寿命及维护特性。无锑的铅钙合金有利于电池维护,但存在着强度差及铸造上的困难;高锑的铅锑合金有利于提高板栅的强度及电池的深充放能力,但不利于电池的维护。本文研究了两种不同添加剂的低锑合金,以弥补无锑或高锑合金各自的不足,测量了两种低锑合金在试验电池充放中的失重腐蚀率,并结合     

最新电化学技术应用文献摘引

最新电化学技术应用文献摘引ＩｎｄｅｘｏｆＲｅｃｅｎｔＬｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｉｎＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｉｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ能量的储存与转换发展免维修铅－酸电池的基础研究：１．板栅合金对铅酸电池循环寿命的影响ＡＫ...     

电化学储能研究22年回顾

本文回顾了22年来作者的电化学储能研究活动,共分三个部分. 第一部分叙述高比能量、高比功率储能器件研究,包括锂硫电池研究（硫复合正极材料、锂硫电池制作、锂硼合金作为锂硫电池负极、硫-锂离子电池新体系）、超级电容器研究（超级活性炭、以酚醛树脂为原料制备电容炭、碳纳米管阵列中寄生准电容储能材料、氧化镍干凝胶准电容储能材料、归纳出电容炭材料的性能要求、电容器研制、确定“第四类”超级电容器）、锂离子电池研究（锂离子电池与可再生燃料电池的对决、双变价元素正极材料、磷酸钴锂正极材料、高功率锂离子电池的制作）. 第二部分叙述规模储能电池研究,包括液流电池新体系研究（蓄电与电化学合成的双功能液流电池、全金属化合物单液流电池、有机化合物正极的单液流电池）、致力于振兴铅酸电池（推广铅蓄电池新技术、铅炭电池的研究、铅酸电池新型板栅的研究）,储能电池（站）的经济效益计算方法. 第三部分叙述电动汽车发展路线研究,包括氢能燃料电池电动汽车、纯电动汽车与混合动力汽车、对我国电动汽车发展路线的建议、力争电动汽车补贴的合理化、坚守电动汽车“节能减排”宗旨、提出“发电直驱电动车”. 最后的结束语谈了三点感悟.     

铅碳电池关键材料研究进展

铅酸电池极板活性物质比表面积低,在部分荷电态高倍率充放电的条件下负极易硫酸盐化而失效,铅碳电池是将高比表面积、高电导率的碳材料引入铅酸电池的负极活性物质中,抑制硫酸铅晶体的粗化。因此,铅碳电池具有充放电性能好、循环寿命长等优势,但碳材料析氢过电位低,导致析氢反应加剧,且密度远低于铅,导致和膏不均匀。随着碳材料的增多,负极板强度降低。大电流充放电和深放电循环均会造成正极活性物质结构破坏,进而加剧正极板栅的腐蚀。在Pb-Ca合金板栅中引入Sn、Al、Ce等金属形成多元合金板栅提高板栅的机械强度,增加抗腐蚀性和导电性,改善循环性能。从铅碳电池的结构、分类着手,重点总结了负极活性碳材料的作用机理和特点以及新型耐腐蚀正极板栅材料近年来的发展。     

锌阳极原位固态电解质界面

正锌离子电池具有巨大的成本和原料储量优势,有望突破铅酸电池的价格底线。此外,高安全、绿色环保等特点也符合国家战略需求和无铅化的发展趋势,有利于国家整体资源整合和利用,应用价值巨大。然而,阻碍其产业化的关键瓶颈主要在于锌阳极再充电过程中的不均匀沉积及枝晶现象,严重制约锌电池的循环稳定性及效率。因此,进一步有针对性地进行锌阳极-电解质界面     

LiFePO4在饱和LiNO3溶液中的锂化行为

锂离子电池是目前应用最广泛的二次电池,均利用有机电解液。然而,有机体系锂离子电池存在易燃、易爆的安全隐患,限制了其使用范围。水溶液锂离子电池作为一类新型的二次电池[1￣10],使用水溶液电解液代替有机电解液,消除了因有机电解液与电极材料反应形成枝晶可能造成的燃烧、爆炸等安全隐患,使其在低电压电池如铅酸电池、碱锰电池等领域的应用有很大的竞争潜力[10]。目前,大量研究集中在选择合适的电极材料来组装水溶液锂离子电池,文献报道的水溶液锂离子电池正极材料主要有LiMnO4[1￣9]、LiNi1-xCoO2[10],但是LiMnO4在循环约20次后容…     

氧化铅@碳纳米复合材料的制备与表征

以淀粉为碳源, 高温碳化含有硝酸铅的淀粉干凝胶, 制备了氧化铅@碳纳米复合材料,氧化铅颗粒无团聚, 粒径可调, 近于单分散, 且分布均匀, 可作为铅酸电池的电极材料, 有望提高其充放电性能和使用寿命.     

最新电化学技术应用文献摘引

最新电化学技术应用文献摘引ＩｎｄｅｘｏｆＲｅｃｅｎｔＬｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｉｎＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｎｉｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ能源的储存与转换中国铅酸电池市场的发展ＺＬＷａｎｇ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒ...     

利用EQCM研究铅电极在硫酸和硫酸钠溶液中的反应机理

使用电化学线性扫描伏安(LSV)、循环伏安(CV)和电化学石英晶体微天平(EQCM)方法研究了硫酸和硫酸钠溶液中铅电极表面的反应过程. 伏安曲线和电极表面质量变化结果分析表明,从-1.0 V到-0.4 V正向扫描时,铅在硫酸溶液中生成两种氧化产物,在-0.87 V时生成硫酸铅,在-0.73 V时生成PbO·PbSO₄,然后PbO·PbSO₄转化成硫酸铅,而铅在硫酸钠中的氧化产物只有硫酸铅. 因此,酸性溶液是PbO·PbSO₄形成的必要条件,这进一步揭示了铅酸电池的负极放电机理,也为铅酸电池负极反应过程提供了新的研究方法.     

最新电化学技术应用文献摘引

最新电化学技术应用文献摘引ＩｎｄｅｘｏｆＲｅｃｅｎｔＬｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｉｎＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｉｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ能量的储存与转换双极性铅酸电池的进展与挑战ＫＲＢｕｌｌｏｃｋ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥ...     

《碳纳米材料电化学》专辑序言 ——方兴未艾的电化学能量转换和存储先进材料和技术

可以预见,在相当一段时期内,能源和环境将是全球发展的两大主题. 其实,人类对能源的获取方式将对地球的生态环境和人类未来的生存状态和生活方式产生重要影响. 正因为如此,世界各国正在大力发展可再生能源和清洁能源. 电化学能源是将化学能高效转变为电能的一种能量转换方式,它历史悠久,但不断被改进和创新,尤其是近年来得到了较快的发展. 目前,电化学能源转换和存储器件主要包括一次电池（如锌锰电池等）、二次电池（如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等）、燃料电池、金属-空气电池以及超级电容器等. 电化学能源和其它可再生能源相互补充、交叉利用将是未来清洁能源的主要发展方向.