Les défauts des batteries au plomb sont : une faible densité d'énergie et une durée de vie courte. Sulfate de plomb formé par la plaque négative de la batterie plomb-acidependant le processus de décharge, une fois la batterie placée, les petites particules de sulfate de plomb seront converties en grosses particules de sulfate de plomb, et les grosses particules de sulfate de plomb ne seront pas converties en plomb pendant le processus de charge en raison de la faible solubilité, c'est-à-dire que la plaque négative de la batterie présente une irréversibilité pendant le processus de charge et de décharge, appelé phénomène de sulfate, entraînant une détérioration des performances de la batterie et une éventuelle panne. À l'heure actuelle, en ajoutant une certaine quantité de matériau en carbone avec une capacité spécifique élevée (principalement du charbon actif, du graphite, du noir de carbone, etc., généralement moins de 2% en poids) à la plaque négative de la batterie au plomb pour atténuer le problème, car le matériau carboné forme un réseau conducteur entre le matériau actif de la plaque, augmentant les performances conductrices de la plaque, le matériau en carbone ajouté peut stocker ou libérer une grande quantité de charge en un instant, et le matériau en carbone peut être utilisé pour réduire l'électrode négative. Il joue un certain rôle dans la protection du courant de la plaque négative et peut inhiber efficacement la sulfatation de l'électrode négative et améliorer la durée de vie de la batterie dans un état partiellement chargé à haut débit (HRPSoC). Cependant, la surtension de dégagement d'hydrogène de l'électrode négative diminuera lorsqu'un matériau carboné sera ajouté. À l'heure actuelle, la principale méthode d'ajout consiste à mélanger mécaniquement avec de la poudre de plomb micron, etc., car la densité de la poudre de plomb micron est bien supérieure à la densité des matériaux en carbone, le mélange des deux sera difficile à atteindre l'uniformité, entraînant le laminage de la plaque lors de l'utilisation de la batterie. Ces phénomènes indésirables peuvent entraîner une panne de la batterie.

Caractéristiques techniques :

Une sorte de nanocomposite plomb/oxyde de graphène réduit a été préparé et ajouté à la plaque négative comme additif. Les composants étaient uniformément répartis et bien dispersés. Inhibe l'apparition de grosses particules de sulfate de plomb, améliore le taux d'utilisation des substances actives et la durée de vie de la batterie sous HRPSoC.

Ce nanocomposite plomb/oxyde de graphène réduit est préparé par :

Pb(CH3COO)2·3H2O, vitamine C, polyvinylpyrrolidone, une solution d'oxyde de graphène et de l'eau ont été uniformément mélangés pour obtenir le matériau de réaction, qui a ensuite été soumis à une réaction hydrothermique, une séparation solide-liquide , lavage et séchage sous vide. Les nanocomposites plomb/oxyde de graphène réduit sont obtenus par pyrolyse sous atmosphère d'azote.

Données de test:

La courbe de polarisation cathodique de Pb-rGO dans l'électrolyte préparé par un système de test électrochimique est étudiée. Les résultats sont présentés sur la figure 1. Par rapport à la plaque négative vierge (sans rGO et Pb-rGO), la densité de courant de la réaction de dégagement d'hydrogène augmente avec l'augmentation de Pb-rGO ajouté. De plus, pour la même quantité d'ajout, l'ajout de rGO provoque la plus forte densité de courant de réaction de dégagement d'hydrogène, ce qui prouve que le Pb rGO préparé a une surtension de dégagement d'hydrogène plus élevée que le rGO correspondant, ce qui empêche efficacement la réaction secondaire de dégagement d'hydrogène sur la plaque négative de la batterie pendant la charge, et améliore la durée de vie de la batterie.



Les résultats des tests de performance de l'électrode négative montrent (FIG. 2) que la plaque négative de Pb-rGO préparée en ajoutant 1,0% en poids a la plus grande capacité spécifique et la plus longue durée de vie sous HRPSoC.