Te lleva a conocer la verdadera batería de plomo y carbono.

Una batería de plomo-carbón es una batería capacitiva de plomo-ácido en la que se agrega carbón activado al electrodo negativo de una batería de plomo-ácido. El material activo positivo de la batería de plomo-ácido común es un óxido de plomo (PbO2) y el material activo negativo es plomo (Pb). Si el material activo negativo Pb se reemplaza por carbón activado, la batería de plomo-ácido ordinaria se convierte en un condensador híbrido; si el carbón activado se mezcla con el material activo del electrodo negativo Pb, una batería de plomo-ácido común se convierte en una batería de plomo-carbón. Combina un material de carbono (C) que tiene una característica de capacitancia de doble capa con un electrodo negativo de plomo esponja (Pb) para formar un electrodo compuesto de función dual de plomo-carbono (en lo sucesivo denominado electrodo de plomo-carbono) que tiene una característica de capacitancia y una característica de la batería. El electrodo compuesto de plomo-carbono se ensambla luego con el electrodo positivo de PbO2 para formar una batería de plomo-carbono.

La batería de plomo-carbono es un nuevo tipo de súper batería. Puede comprender que la batería de plomo-carbono combina una batería de plomo-ácido y un supercondensador: no solo aprovecha la carga instantánea de gran capacidad del ultracondensador, sino que también reproduce una batería de plomo-ácido. Tiene una ventaja energética superior y tiene un rendimiento de carga y descarga muy bueno: se puede cargar completamente en 90 minutos (si la batería de plomo-ácido se carga y descarga, la vida útil es menos de 30 veces). Además, debido a la adición de carbono (grafeno), se evita la sulfatación del electrodo negativo, lo que mejora un factor de falla de la batería en el pasado y prolonga la vida útil de la batería.

Características del puesto

1) Cuando la batería se carga y descarga en una corriente alta instantánea frecuente, el material de carbono se descarga o recibe principalmente el material de carbono, y se suprime la "sulfatación negativa" de la batería de plomo-ácido, prolongando así la vida útil de la batería;

2) Cuando la batería está en un período prolongado de funcionamiento de baja corriente, es principalmente operada por un ánodo de plomo de esponja para proporcionar energía continuamente;

3) El alto contenido de carbono del electrodo supercompuesto de plomo-carbono permite que el electrodo tenga una mejor capacidad de arranque a baja temperatura, capacidad de aceptación de carga y rendimiento de carga y descarga de alta corriente que las baterías convencionales de plomo-ácido.

Características de presentación

En términos de rendimiento, las baterías de plomo-carbono se caracterizan por tener condensadores y baterías de plomo-ácido. La adición de carbón activado aumenta la densidad de potencia de la batería y prolonga el ciclo de vida. Al mismo tiempo, dado que el carbón activado ocupa parte del espacio del electrodo, se reduce la densidad de energía y también se puede aumentar la cantidad de desprendimiento de gas del electrodo. En términos de proceso, la adición de carbón activado aumenta la dificultad de la suspensión y el recubrimiento de los polos. En general, el rendimiento de la batería de plomo-carbono es superior al de las baterías de plomo-ácido ordinarias, es una batería de plomo-ácido avanzada y también es la dirección principal del desarrollo de la tecnología de baterías de plomo-ácido.

Hay un problema con la situación del desarrollo.

1) El material de carbono de la batería de plomo-ácido con alto contenido de carbono se agrega en una cantidad del 4% o más. Para una batería de plomo-ácido ordinaria, la cantidad de material de carbono añadido es del 0,2% o menos. Por tanto, la mejor adición al material de carbono de las baterías de plomo-carbono es un problema por explorar.

2) La mezcla de polvo de plomo y material de carbono, de tal manera, el material de carbono y el polvo de plomo se pueden mezclar uniformemente, y se puede garantizar la estabilidad de la pasta de material mixto de plomo-carbono negativo, y la capacidad de unión del electrodo placa y la pasta de plomo se puede lograr. Asegure los requisitos de resistencia de la placa negativa.

3) Después de la externalización, la superficie de la placa del electrodo negativo se precipita con material de carbono y se produce el fenómeno de deformación por expansión de la rejilla.

4) La adición de material de carbono agravará el desprendimiento de hidrógeno del electrodo negativo, provocando que la batería pierda agua seriamente y el rendimiento de mantenimiento no se reduzca, lo que provocará un cambio en el modo de falla de la batería.

5) La diferencia de densidad entre el material de carbono y el polvo de plomo es muy grande, y la porosidad de la placa del electrodo negativo aumenta considerablemente después de la adición, y el electrodo negativo se oxida fácilmente.

solución

1) Si la batería de plomo-carbono tiene el efecto del supercondensador, la cantidad de material de carbono añadido debe ser superior al 4%. Estudios nacionales y extranjeros han demostrado que la cantidad de material de carbono se puede aumentar entre un 10% y un 20%.

2) Si se garantiza la estabilidad de la pasta de material mixto de plomo-carbono negativo y la capacidad de unión de la placa del electrodo y la pasta de plomo, un aglutinante adecuado para una batería de plomo-ácido, como PTFE, CMC, neopreno o similares, debe ser agregado.

3) Para asegurar la resistencia de la placa negativa, primero asegúrese de la densidad húmeda de la pasta cuando se usa la pasta, y la densidad húmeda de la pasta es mejor en 4.2 ~ 4.5g / cm3. Agregar la cantidad adecuada de aglutinante o fibra corta y usar pasta de máquina para aumentar la presión de la pasta puede lograr el propósito de asegurar la resistencia de la placa.

4) Para evitar la pérdida de material de carbono y la deformación por expansión de la rejilla durante la formación, se puede adoptar un proceso de internalización y el proceso de diseño de la corriente interna debe ajustarse adecuadamente.

5) Para el problema del desprendimiento de hidrógeno del electrodo negativo, puede añadirse al material activo del electrodo negativo una cantidad apropiada de un aditivo supresor de sulfuro de hidrógeno, tal como un compuesto de óxido de plata o zinc.

6) En la prevención de la oxidación del electrodo negativo, se puede adoptar un proceso de internalización: si se externaliza, el tiempo de secado anaeróbico debe extenderse adecuadamente.

Perspectivas

La batería de plomo-carbono es la tecnología más avanzada en el campo de las baterías de plomo-ácido y también es el foco de desarrollo de la nueva industria internacional de almacenamiento de energía. Tiene una perspectiva de aplicación muy amplia. La tecnología de baterías de almacenamiento de energía es una de las tecnologías clave que restringen el desarrollo de la nueva industria de energía de almacenamiento de energía. Los campos de almacenamiento de energía del almacenamiento de energía fotovoltaica, el almacenamiento de energía eólica y el pico de la red eléctrica requieren que las baterías tengan una alta densidad de potencia, un ciclo de vida prolongado y un precio bajo. Las baterías de plomo-carbono, las baterías de iones de litio y las baterías de flujo son las tres principales direcciones de desarrollo de las nuevas baterías de almacenamiento de energía. Entre ellos, el costo de la batería de litio es relativamente alto, el problema de consistencia todavía existe; el costo de una batería de flujo líquido también es alto, y la batería de plomo-carbono es una ruta tecnológica de almacenamiento de energía relativamente práctica y factible en el futuro cercano.

Las baterías de plomo-ácido ordinarias tienen la ventaja de ser de bajo costo, pero su ciclo de vida corto es corto, lo que resulta en mayores costos de almacenamiento de energía por unidad. Las baterías de plomo-carbón han evitado la sulfatación del electrodo negativo debido a la adición de carbón activado, lo que prolonga la vida de la batería y reduce el costo por unidad de uso. Tiene un gran potencial en el campo del almacenamiento de nueva energía.

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