炭顆粒、嵌入式復合負極與動力型鉛-炭電池的探討

柳穎，高建峰

（1. 蘇州大學能源學院，江蘇 蘇州 215006；2. 蘇州大學工程訓練中心，江蘇 蘇州 215021；3. 輕工業化學電源研究所，江蘇 蘇州 215006）

炭顆粒、嵌入式復合負極與動力型鉛-炭電池的探討

柳穎1,3，高建峰2,3*

（1. 蘇州大學能源學院，江蘇 蘇州 215006；2. 蘇州大學工程訓練中心，江蘇 蘇州 215021；3. 輕工業化學電源研究所，江蘇 蘇州 215006）

本文探討了炭顆粒的電化學性能、由嵌入式復合負極制備的動力型鉛-炭電池的容量及循環壽命。試驗結果表明：在硫酸介質中，炭顆粒具有極好的電容性與耐久性；采用嵌入式復合負極制備的動力型鉛-炭電池具有較好的容量特性與功率特性；在模擬應用試驗條件下，鉛-炭電池循環壽命稍優于普通 VRLA 電池的。

炭顆粒；電容性能；嵌入式復合負極；動力型鉛-炭電池；容量；循環壽命

0 前言

鉛-炭電池作為新一代的鉛蓄電池，在保持傳統蓄電池安全可靠、性能穩定、價格低廉、回收利用率高和生產技術成熟的基礎上，通過在負極添加不同數量、品種的炭材料，來抑制硫酸鹽積聚，進而提高蓄電池在高倍率部分荷電（HRPSoC）工況下的使用壽命[1-4]。然而，由于活性炭材料密度低，顆粒極細，不易在負極活性物質中均勻分散，呈一定的團聚狀，由此給電池帶來的一些負面作用有待解決[5-6]。另外，在深循環條件下，用作動力電池的鉛-炭電池的使用壽命并不令人滿意[7]。

我們在研究超級電容器炭電極的基礎上，提出了采用造粒工藝制備電容特性的炭顆粒，將炭顆粒均勻混入鉛膏，經過涂布、固化工序，制備嵌入式復合負極的方法[8]。……