Wadami akumulatorów kwasowo-ołowiowych są: niska gęstość energii i krótki cykl życia. Siarczan ołowiu utworzony przez ujemną płytkę akumulatora kwasowo-ołowiowegopodczas procesu rozładowania, po umieszczeniu akumulatora, małe cząsteczki siarczanu ołowiu zostaną przekształcone w duże cząstki siarczanu ołowiu, a duże cząstki siarczanu ołowiu nie zostaną przekształcone w ołów podczas procesu ładowania ze względu na małą rozpuszczalność, to znaczy, że ujemna płyta akumulatora ma nieodwracalność podczas procesu ładowania i rozładowywania, co nazywa się zjawiskiem siarczanowym, co powoduje pogorszenie wydajności akumulatora i ewentualną awarię. Obecnie, dodając pewną ilość materiału węglowego o wysokiej pojemności właściwej (głównie węgiel aktywny, grafit, sadza itp., Zwykle mniej niż 2% wag.) Do płyty ujemnej akumulatora kwasowo-ołowiowego, aby złagodzić problem, ponieważ materiał węglowy tworzy przewodzącą sieć pomiędzy materiałem aktywnym płytki, zwiększając przewodność płytki, dodany materiał węglowy może przechowywać lub uwalniać dużą ilość ładunku w jednej chwili, a materiał węglowy można wykorzystać do zmniejszenia elektrody ujemnej. Odgrywa pewną rolę w buforowaniu prądu płyty ujemnej i może skutecznie hamować zasiarczenie elektrody ujemnej i poprawiać żywotność cyklu akumulatora w stanie częściowo naładowanego o dużej szybkości (HRPSoC). Jednak nadpotencjał wydzielania wodoru na elektrodzie ujemnej zmniejszy się po dodaniu materiału węglowego. Obecnie główną metodą dodawania jest mechaniczne mieszanie z mikronowym proszkiem ołowiu itp., Ponieważ gęstość mikronowego proszku ołowiu jest znacznie większa niż gęstość materiałów węglowych, mieszanie tych dwóch będzie trudne do uzyskania jednorodności, w wyniku laminacji płyty podczas użytkowania baterii. Te niepożądane zjawiska mogą spowodować awarię baterii.

Charakterystyka techniczna:

Przygotowano rodzaj nanokompozytu ołowiowo-zredukowanego tlenku grafenu, który dodano do płyty ujemnej jako dodatek. Składniki były równomiernie rozmieszczone i dobrze rozproszone. Hamują pojawianie się dużych cząstek siarczanu ołowiu, poprawiają stopień wykorzystania substancji czynnych i cykl życia akumulatora w warunkach HRPSoC.

Ten nanokompozyt ołów/zredukowany tlenek grafenu jest przygotowywany przez:

Pb(CH3COO)2·3H2O, witaminę C, poliwinylopirolidon, roztwór tlenku grafenu i wodę zmieszano równomiernie w celu uzyskania materiału reakcyjnego, który następnie poddano reakcji hydrotermalnej, separacji ciało stałe-ciecz , mycie i suszenie próżniowe. Nanokompozyty ołów/zredukowany tlenek grafenu otrzymywane są w procesie pirolizy w atmosferze azotu.

Dane testowe:

Zbadano krzywą polaryzacji katodowej Pb-rGO w elektrolicie przygotowanym za pomocą elektrochemicznego układu testowego. Wyniki przedstawiono na rysunku 1. W porównaniu z ślepą płytą ujemną (bez rGO i Pb-rGO), gęstość prądu reakcji wydzielania wodoru wzrasta wraz ze wzrostem dodatku Pb-rGO. Co więcej, przy takiej samej ilości dodatku rGO powoduje największą gęstość prądu reakcji wydzielania wodoru, co dowodzi, że przygotowany Pb rGO ma wyższy nadpotencjał wydzielania wodoru niż odpowiedni rGO, co skutecznie zapobiega ubocznej reakcji wydzielania wodoru na ujemną płytkę akumulatora podczas ładowania i poprawia żywotność akumulatora.



Wyniki testu wydajności elektrody ujemnej pokazują (RYS. 2), że płytka ujemna Pbr-GO przygotowana przez dodanie 1,0% wag. ma największą pojemność właściwą i najdłuższą żywotność w warunkach HRPSoC.