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什么是超级蓄电池?

超级蓄电池是一种混合型储能元件,由两部分组成,包括铅酸电池部分和非对称型超级电容器部分,两者以内部无控制电路方式并联而成。超级电池从结构设计方面和电池使用功能方面都实现了铅酸电池和超级电容器的一体化,所谓一体化是将上述两者复合在同一个单体电池体系内。

超级蓄电池

当超级蓄电池在高倍率充、放电时,超级电容器部分能够提供大功率,对电池起到缓冲电流的作用,从而保护铅酸电池部分,电池内的超级电容器的存在能够提高蓄电池的功率并延长超级电池的使用寿命。而传统的铅酸电池长时间在这样的工作状态下,负极板表面会形成硫酸铅晶体层,出现了大家通常所说的“硫酸盐化”现象,从而导致电池放电性能下降、循环寿命减少,最终电池无法正常工作。

超级蓄电池是利用综合型超级电容器的改进,将蓄电池的正极(PbO2)作超级电池与超级电容的一个电极,符合金属氧化物类型要求,再将蓄电池的负极作成双性电极(即电容性与电池性)。

第一代双性极是作成电池负极与电容负极并联作负极。第二代双性极是将原来电池的负极分成两半,一半为电池板,一半为电容板,这是一次大的改进,具电池电容双性,但加工困难,不适合于工业规模生产。第三代双性极,这种双性负板在原有极板基础上表面电渗析一层薄炭,作为电容电极,内层为Pb,作电池电极,这样兼具两性(电容、电池),故简称超级铅炭蓄电池。

超级蓄电池发展受制约的问题:

(1)高比表面积碳材料的研制,寻找适用于硫酸介质中稳定的电容活性碳;

(2)如何使超级电池具有电容效应,确定碳材料的最佳添加量;

(3)如何使碳材料与铅粉均匀混合,且要保证负极铅碳混合料涂育的稳固性,保证负极板的强度;

(4)如何解决由于碳材料的存在而引起的负极析氢问题,使析氢量保持在较低的值。

 

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