Blog
استخدام الكربون كمادة مضافة سالبة في بطارية VRLA
27 Aug 2021
تجد عدة أنواع من الكربون استخدامات مختلفة في العديد من أنواع مصادر الطاقة الكهروكيميائية. في هذه المقالة ، نركز على تطبيقات أشكالها الأولية في بطاريات حمض الرصاص المستخدمة حاليًا ، بالإضافة إلى التحسينات المستقبلية المحتملة في بنائها التي يمكن أن يجلبها الكربون. تسمح الخصائص الفريدة للكربون ومجموعة متنوعة من خواصه بالعثور على استخدام في أجزاء مختلفة من بطارية حمض الرصاص ، أي في كتلته النشطة السلبية أو الإيجابية ، أو جزء من القطب أو مجمعات التيار.
تم إدخال الإضافات إلى الكتلة النشطة السلبية (NAM) ، ما يسمى بالمتوسعات ، بعد الحرب العالمية الثانية. كانت مكوناتها الرئيسية الثلاثة هي lignosulfonates وكبريتات الباريوم والكربون النشط. تم استخدامها لمنع تكوين طبقة كبريتات الرصاص السلبي (II) ، وزيادة جزء الكتلة النشطة المشاركة في التفاعلات الكهروكيميائية ، وتحسين الموصلية الحالية عند تفريغ اللوحة وتتكون بشكل أساسي من كبريتات العزل. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام العديد من أنواع الكربون في هذا الدور ، على سبيل المثال ، الكربون النشط ، والجرافيت ، وأسود الأسيتيلين ، أو أسود الكربون.
آثار مضافة الكربون إيجابية. إنه يحسن بشكل كبير من عمر دورة البطاريات وقبول الشحن أثناء العملية. يسمح الارتفاع الكبير في المتانة وعدد دورات تفريغ / شحن البطارية بأن تصبح بطارية الرصاص الحمضية قادرة على المنافسة فيما يتعلق بأنواع أخرى أكثر تكلفة من مصادر الطاقة الكهروكيميائية ، على سبيل المثال ، خلايا Ni-Cd. توضح الأشكال أدناه كيف أن إضافة الكربون على الشبكة يمكن أن يمنع حدوث طبقة الكبريتات (الكبريت).

بدون كربون

بالكربون

في أيامنا هذه ، يستخدم الكربون في بطاريات الرصاص الحمضية في الغالب كمادة مضافة للكتلة النشطة السلبية لتحسين خصائصه الكهروكيميائية. تعمل هذه المادة المضافة بشكل أساسي بالطرق الثلاث التالية: زيادة جزء الكتلة النشطة حيث يمكن أن تستمر التفاعلات الكهروكيميائية للرصاص ، وتخزين الطاقة في الطبقة الكهربائية المزدوجة كمكثف ، وتقييد نمو الرصاص الكبير الذي يصعب تقليله. بلورات كبريتات. يعطي استخدام الكربون إمكانية حقيقية لتطبيق بطارية الرصاص الحمضية في المركبات الهجينة ، حيث إنه يحسن دورة الحياة ويقلل من كبريتات اللوحة السلبية التي تحدث أثناء التشغيل في مثل هذه المركبات. أكثر إضافات الكربون فاعلية لها مساحة سطح محددة كبيرة ، وموصلية جيدة ، وتقارب عالي مع الرصاص. في السنوات الأخيرة ، بدأت التحقيقات في الهياكل النانوية الكربونية أو المواد المركبة لهذا الدور. يمتلك الكربون أيضًا القدرة على أن يكون الاختراق التالي في تكنولوجيا بطاريات الرصاص الحمضية في المستقبل القريب. يمكن أن يؤدي استخدامه في المجمعات الحالية إلى تحسين في أضعف نقطة في بطاريات الرصاص الحمضية ، وهي طاقتها النوعية المنخفضة.

تضمن مجمعات الكربون الشبكية وزنًا أقل ، واستخدامًا أفضل للكتلة النشطة ، ودعمًا ميكانيكيًا. يمكن أن يسمح تحسين معلمات بطاريات الرصاص الحمضية لهم بالتنافس بشكل أفضل مع أنواع البطاريات الأحدث ، مثل ليثيوم أيون ، في مجالات مختلفة (على سبيل المثال ، في تخزين الطاقة ، والمركبات الهجينة). يمكن أيضًا استخدام الكربون في بناء البطارية كقطب مكثف يسمح لها بتحقيق كثافة طاقة أعلى. يمكن أن يؤدي انتشار التحسينات القائمة على الكربون المذكورة في بناء بطاريات الرصاص الحمضية إلى سنوات عديدة أخرى من الاستخدام المجدي اقتصاديًا لهذا النوع من البطاريات. على الرغم من تاريخها الطويل ، لا يبدو أن بطاريات الرصاص الحمضية تفقد مكانتها الحالية ويمكن أن تصل إلى تطبيقات جديدة في المستقبل.
يستخدم EverExceed النانو كربون في بطاريات VRLA ذات المدى المعياري . هذا هو السبب في أن هذه البطاريات هي واحدة من أكثر حلول VRLA شيوعًا في السوق في الوقت الحالي نظرًا لأدائها الشاق وعمرها الطويل.

هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول المهنية في EverExceed المنتجات وحلول الطاقة؟ لدينا فريق من الخبراء على استعداد لمساعدتك دائما. يرجى ملء النموذج وسوف مندوب المبيعات لدينا اتصل بك قريبا
حقوق النشر © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.كل الحقوق محفوظة.
اترك رسالة
مرحبا بك في everexceed
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل