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N、P/RC@Pb复合材料在铅碳电池负极中的应用
1
作者
谢发之
张梦
+5 位作者
张道德
杨少华
宋恒帅
马钰佳
方亮
邵永刚
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期1-9,共9页
为改善铅碳混合不均和负极析氢的问题,以D418大孔螯合磷酸树脂为碳源,制备出与Pb复合的N、P掺杂碳材料(N、P/RC@Pb)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对复合材料进行表征,对添加N、P/RC@Pb复合材料的负极板和铅碳电池进行了研...
为改善铅碳混合不均和负极析氢的问题,以D418大孔螯合磷酸树脂为碳源,制备出与Pb复合的N、P掺杂碳材料(N、P/RC@Pb)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对复合材料进行表征,对添加N、P/RC@Pb复合材料的负极板和铅碳电池进行了研究。结果表明:Pb均匀分布在树脂碳表面,以Pb复合物的形式与树脂碳紧密结合。线性伏安(LSV)测试表明:N、P/RC@Pb的添加能有效抑制析氢反应(HER),在-0.46 V下1%N、P/RC@Pb电极板拥有最小的析氢电流(-0.087 A/cm^(2)),更接近空白组(-0.053 A/cm^(2))。在电池循环测试中,添加1%N、P/RC@Pb的模拟电池的循环寿命为1834次,而空白电池循环寿命为837次。在容量测试中,含量为1%的N、P/RC@Pb的电池容量为241.0 mAh,较空白电池(157.8 mAh)提升了53%。N、P/RC@Pb复合材料制备方法简单,价格低廉,改善了铅碳混合不均问题,有效抑制了碳上的析氢反应,在铅碳电池中具有潜在的应用前景。
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关键词
高倍率部分充电状态(HRPSoC)
铅碳电池
多孔碳材料
析氢反应(HER)
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职称材料
铅炭电池负极添加剂研究进展
2
作者
谢发之
宋恒帅
+4 位作者
张道德
杨少华
张梦
方亮
邵永刚
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第22期7-14,共8页
铅炭电池是在铅酸电池研究的基础上,选取具有多孔、高比表面积的碳材料作为负极材料添加剂来进一步提高性能的电池。碳材料为电池放电过程中产生的硫酸铅(PbSO_(4))提供更多反应界面,从而抑制硫酸盐化,使电池循环寿命得以延长,但碳较低...
铅炭电池是在铅酸电池研究的基础上,选取具有多孔、高比表面积的碳材料作为负极材料添加剂来进一步提高性能的电池。碳材料为电池放电过程中产生的硫酸铅(PbSO_(4))提供更多反应界面,从而抑制硫酸盐化,使电池循环寿命得以延长,但碳较低的析氢过电位会带来析氢速率过快的问题。目前,铅炭电池负极添加剂开始由不同结构碳材料及析氢抑制剂的研究转向复合型材料研究,如碳与铅型复合材料、碳与导电聚合物型复合材料以及碳与析氢抑制剂型复合材料等,其主要目的是在延长电池循环使用寿命的同时,能够有效解决碳材料带来的析氢速率过快及铅与添加剂相容性差的问题。本文主要综述了近年来铅炭电池负极添加剂的研究进展,分别对碳添加剂、析氢抑制剂以及复合材料添加剂进行归纳分析,并结合目前实际发展情况分析了未来铅炭电池发展可能遇到的问题及研究方向。
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关键词
铅炭电池
硫酸盐化
碳材料
析氢抑制剂
复合材料
循环寿命
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职称材料
题名
N、P/RC@Pb复合材料在铅碳电池负极中的应用
1
作者
谢发之
张梦
张道德
杨少华
宋恒帅
马钰佳
方亮
邵永刚
机构
安徽
建筑大学材料与化学工程学院
安徽艾克瑞德科技有限公司
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期1-9,共9页
基金
安徽省教育厅高校自然科学研究项目(KJ2018ZD049)。
文摘
为改善铅碳混合不均和负极析氢的问题,以D418大孔螯合磷酸树脂为碳源,制备出与Pb复合的N、P掺杂碳材料(N、P/RC@Pb)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对复合材料进行表征,对添加N、P/RC@Pb复合材料的负极板和铅碳电池进行了研究。结果表明:Pb均匀分布在树脂碳表面,以Pb复合物的形式与树脂碳紧密结合。线性伏安(LSV)测试表明:N、P/RC@Pb的添加能有效抑制析氢反应(HER),在-0.46 V下1%N、P/RC@Pb电极板拥有最小的析氢电流(-0.087 A/cm^(2)),更接近空白组(-0.053 A/cm^(2))。在电池循环测试中,添加1%N、P/RC@Pb的模拟电池的循环寿命为1834次,而空白电池循环寿命为837次。在容量测试中,含量为1%的N、P/RC@Pb的电池容量为241.0 mAh,较空白电池(157.8 mAh)提升了53%。N、P/RC@Pb复合材料制备方法简单,价格低廉,改善了铅碳混合不均问题,有效抑制了碳上的析氢反应,在铅碳电池中具有潜在的应用前景。
关键词
高倍率部分充电状态(HRPSoC)
铅碳电池
多孔碳材料
析氢反应(HER)
Keywords
high-rate partial state of charge(HRPSoC)
lead-carbon battery
porous carbon material
hydrogen evolution reaction(HER)
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
铅炭电池负极添加剂研究进展
2
作者
谢发之
宋恒帅
张道德
杨少华
张梦
方亮
邵永刚
机构
安徽
建筑大学材料与化学工程学院
安徽艾克瑞德科技有限公司
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第22期7-14,共8页
基金
安徽省教育厅高校自然科学研究项目(KJ2018ZD049)。
文摘
铅炭电池是在铅酸电池研究的基础上,选取具有多孔、高比表面积的碳材料作为负极材料添加剂来进一步提高性能的电池。碳材料为电池放电过程中产生的硫酸铅(PbSO_(4))提供更多反应界面,从而抑制硫酸盐化,使电池循环寿命得以延长,但碳较低的析氢过电位会带来析氢速率过快的问题。目前,铅炭电池负极添加剂开始由不同结构碳材料及析氢抑制剂的研究转向复合型材料研究,如碳与铅型复合材料、碳与导电聚合物型复合材料以及碳与析氢抑制剂型复合材料等,其主要目的是在延长电池循环使用寿命的同时,能够有效解决碳材料带来的析氢速率过快及铅与添加剂相容性差的问题。本文主要综述了近年来铅炭电池负极添加剂的研究进展,分别对碳添加剂、析氢抑制剂以及复合材料添加剂进行归纳分析,并结合目前实际发展情况分析了未来铅炭电池发展可能遇到的问题及研究方向。
关键词
铅炭电池
硫酸盐化
碳材料
析氢抑制剂
复合材料
循环寿命
Keywords
lead-carbon battery
sulfation
carbon materials
hydrogen evolution inhibitors
composites
cycle life
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
N、P/RC@Pb复合材料在铅碳电池负极中的应用
谢发之
张梦
张道德
杨少华
宋恒帅
马钰佳
方亮
邵永刚
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
铅炭电池负极添加剂研究进展
谢发之
宋恒帅
张道德
杨少华
张梦
方亮
邵永刚
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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