您現(xiàn)在的位置：首頁 > 新聞中心-法國路盛工業(yè)蓄電池

    由于“微混”車使用方式不同，以及要求電池在部分荷電狀態(tài)下在高率充／放電下使用，松下蓄電池炭添加至負(fù)極，有利于充電接受能力的提高以及達到“微混”車所要求的3～4C率在1％～20％放電深度的放電。此外，炭的添加對不同的循環(huán)方式及充電率都有不同的要求。炭在這些應(yīng)用中的作用機理仍不太清楚，為此，要深入了解炭的作用機理，可從相關(guān)的固定富液式電池及動力電池在按深放電l～2C率循環(huán)壽命以及快速充電等方面做些試驗。

    ①首先研究炭添加劑的使用。

    選用商用的炭黑添加劑研究其表面積的影響；選用活性炭研究其形態(tài)學(xué)；選用膨脹石墨研究其導(dǎo)電性；將石墨、活性炭、炭黑作為混合炭體系加入負(fù)極進行試驗。

    ②選擇混合炭體系后如何制作負(fù)極。

    不同炭品種的混合炭以不同用量添加在負(fù)極中和制成負(fù)膏。鉛膏H2SO／鉛粉為6％，H2SO+密度為1．4g／cm3，鉛粉氧化度為?5％，其他膨脹劑為木素磺酸鈉o．2％、BaSO+0．8％。首先將干粉料攪拌5min，然后加水和制8min，然后加入8Ld＝1．4g／cm3的H2SOd，再和制20min；最后視鉛膏情況可加水調(diào)整，加炭添加劑的負(fù)膏視密度比沒有加炭的負(fù)膏要低，但通過調(diào)整水可獲得針人度合格、視密度為3．9～4．0范圍達標(biāo)的可用性鉛膏。負(fù)板柵合金是Pb—0．04Ca—1．1Sn。生極板固化條件是35℃，相對濕度98％，72h；然后60~C，相對濕度10％，24h。固化后的極板做XRD分析與對比，發(fā)現(xiàn)負(fù)極鉛膏相似，新化成的負(fù)極未表明填加炭能使負(fù)極PbO含量升高。PbO含量較高很可能與形成小的鉛粒子晶體有關(guān)，這些小晶粒Pb暴露在空氣中有極大的表面積，與空氣接觸容易氧化。

    炭黑添加劑平均孔徑減小，表面積都很大，而PBXl35與PBX09比表面積都小，PbO是由于小孔徑的分布而氧化形成的，相反，添加膨脹石墨生成的孑L徑比對比用的負(fù)極要大得多

    松下蓄電池從添加炭的影響看：對充電接受能力有所改善，負(fù)極極化有利于增加充電量而減少充電時間，與對照電池比較有10％的改善，因為PBX 51的炭表面積大，對于負(fù)極去極化較為有利，結(jié)果使充電接受能力得到改善。

    加速循環(huán)試驗的結(jié)果看出：對比電池為16個單元循環(huán)，對表面積較小的炭添加劑的電池和壽命提高不大，對高表面積炭PBX 51的電池，其壽命達25個單元，改善了大約50％。添加膨脹石墨ABGl010的電池有28個單元，而膨脹石墨ABGl010與PBXl35混合添加效果更好，壽命達36個單元，是對比電池的兩倍。壽命最好的是PBXl35和PBXl01添加炭，達到47個單元，

  約為對比電池的三倍。

    可以得出結(jié)論：對負(fù)極鉛膏加入炭，會導(dǎo)致負(fù)極形態(tài)學(xué)得到修飾和影響到平均孔徑。高表面積炭黑能很強烈地影響負(fù)極的形態(tài)學(xué)、充電接受能力和循環(huán)壽命。當(dāng)添加混合炭體系的負(fù)極時，其電池的壽命長達原來的3倍。

    ③充電接受能力。

    炭黑的高表面積對富液式電池的充電接受能力的影響可以通過充電接受試驗來評價。炭摻雜負(fù)極的充電接受能力可通過不同的荷電狀態(tài)來測定：首先將電池放電至90％SoC，然后恒壓充電10min，觀察不同配方的電池的負(fù)極活物質(zhì)在試驗中充電電流的變化，從兩個時間段來考察：0—10s這一時間段主要是在炭表面形成雙電層的充電；10～210s這一時間段主要是PbS04還原為Pb的電化學(xué)反應(yīng)。從試驗中電流變化的情況可以看出：90％SoC狀態(tài)下，炭的添加明顯地改善了電池的充電接受能力(與沒有摻雜炭的電池相比)。這一影響主要是炭材料的容量效應(yīng)，在10～210s的這一過程里，炭材料增加了通過電池的電流，這就使炭材料加速了PbSO+還原為Pb的電化學(xué)反應(yīng)過程，也就是增加了富液式電池的充電接受能力。還發(fā)現(xiàn)太高的木素含量對電池充電接受有負(fù)面影響。因此，松下蓄電池木素及炭摻雜的用量必須合理搭配，要同時考慮冷起動性能與充電接受能力兩者的平衡，達到優(yōu)良的折中。

    質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．2％一0．4％的木素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．5％一1．0％的炭摻雜量能提高富液式電池的充電接受能力與冷起動性能，最理想的摻雜炭必須是高表面積的炭材料。