Blog
Utilisation du carbone comme additif négatif dans la batterie VRLA
27 Aug 2021
Plusieurs types de carbone trouvent diverses utilisations dans de nombreux types de sources d'énergie électrochimiques. Dans cet article, nous nous concentrons sur les implémentations de ses formes élémentaires dans les batteries plomb-acide actuellement utilisées, ainsi que sur les améliorations futures potentielles de leur construction que le carbone peut apporter. Les propriétés uniques du carbone et une variété de ses allotropes lui permettent de trouver une utilisation dans différentes parties de la batterie plomb-acide, à savoir dans sa masse active négative ou positive, une partie de l'électrode ou des collecteurs de courant.
Les additifs à masse active négative (NAM), appelés expanseurs, ont été introduits après la Seconde Guerre mondiale. Leurs trois principaux composants étaient les lignosulfonates, le sulfate de baryum et le charbon actif. Ils ont été utilisés pour empêcher la formation d'une couche passive de sulfate de plomb (II), augmenter la fraction de la masse active impliquée dans les réactions électrochimiques et améliorer la conductivité du courant lorsque la plaque est déchargée et est composée principalement de sulfate isolant. De nos jours, de nombreux types de carbone sont utilisés dans ce rôle, par exemple le charbon actif, le graphite, le noir d'acétylène ou le noir de carbone.
Les effets de l'additif carbone sont positifs. Il améliore considérablement la durée de vie des batteries et l'acceptation de charge lors d'une opération. L'augmentation significative de la durabilité et du nombre de cycles de décharge/charge de la batterie permet à la batterie au plomb de devenir compétitive par rapport à d'autres types de sources d'énergie électrochimiques plus chères, par exemple les cellules Ni-Cd. Les figures ci-dessous montrent comment l'ajout de carbone sur la grille peut empêcher la couche de sulfate (sulfatation) de se produire.

Sans carbone

Avec du carbone

De nos jours, le carbone trouve une utilisation dans les batteries au plomb principalement comme additif à la masse active négative pour améliorer ses propriétés électrochimiques. Cet additif agit principalement des trois manières suivantes : augmenter la partie de la masse active où les réactions électrochimiques du plomb peuvent se produire, stocker l'énergie dans la double couche électrique en tant que condensateur et restreindre physiquement la croissance du plomb gros et difficile à réduire. cristaux de sulfate. L'utilisation du carbone donne une réelle possibilité de mise en œuvre de la batterie plomb-acide dans les véhicules hybrides, car elle améliore la durée de vie et réduit la sulfatation négative des plaques se produisant pendant le fonctionnement dans de tels véhicules. Les additifs au carbone les plus efficaces ont une grande surface spécifique, une bonne conductivité et une affinité élevée pour le plomb. Ces dernières années, des recherches sur des nanostructures de carbone ou des matériaux composites pour ce rôle ont commencé. Le carbone a également le potentiel d'être la prochaine percée dans la technologie des batteries au plomb dans un avenir proche. Son utilisation dans les collecteurs de courant peut conduire à une amélioration du point le plus faible de batteries au plomb , à savoir leur faible énergie spécifique.

Les collecteurs de charbon réticulé assurent un poids inférieur, une meilleure utilisation de la masse active et un support mécanique. L'amélioration des paramètres des batteries au plomb peut leur permettre de mieux concurrencer les nouveaux types de batteries, comme le lithium-ion, dans différents domaines (par exemple, dans le stockage d'énergie, les véhicules hybrides). Le carbone peut également être utilisé dans la construction de la batterie comme électrode de condensateur leur permettant d'atteindre une densité de puissance plus élevée. La propagation des améliorations à base de carbone mentionnées dans la construction des batteries au plomb peut conduire à de nombreuses années supplémentaires d'utilisation économiquement réalisable de ce type de batteries. Malgré leur longue histoire, les batteries au plomb ne semblent pas perdre leur statut actuel et peuvent même atteindre de nouvelles implémentations à l'avenir.
EverExceed utilise du nano-carbone dans ses Batteries VRLA gamme modulaire . C'est pourquoi ces batteries sont l'une des solutions VRLA les plus populaires sur le marché actuellement en raison de leurs performances élevées et de leur longue durée de vie.

cherchez-vous plus d'informations sur le professionnel d'EverExceed produits et solutions d'alimentation? nous avons une équipe d'experts prêts à vous aider toujours. s'il vous plaît remplir le formulaire et notre représentant des ventes sera vous contacter sous peu.
droits d\'auteur © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.tous les droits sont réservés.
laisser un message
Bienvenue à everexceed
si vous êtes intéressé par nos produits et que vous souhaitez connaître plus de détails, veuillez laisser un message ici, nous vous répondrons dès que possible.

domicile

des produits

sur

Contactez