鉛炭電池是將鉛酸電池和超級電容器有效結(jié)合在一起的新型電池,是鉛酸蓄電池領域最先進的技術(shù),它不但有能量密度高的優(yōu)點,而且還有超級電容器的特點,集超長循環(huán)壽命、高功率及良好的充電接受能力于一體。非常適用于各種儲能系統(tǒng),特別是部分荷電狀態(tài)下循環(huán)使用。但鉛炭電池中的炭材料對電池性能的影響和機理尚不明確。本文通過氮氣吸/脫附的比表面積分析(BET)測量炭材料和負極鉛膏的比表面積,用掃描電鏡(SEM)觀察炭材料和負極鉛膏的微觀形貌,用粒度測試儀測試炭材料的粒徑分布,X射線衍射光譜儀(XRD)分析材料的晶體結(jié)構(gòu)與物相成分。研究炭材料對負極微觀結(jié)構(gòu)和電化學性能的影響,分析炭材料在鉛炭電池負極的電化學行為和作用機理,篩選出適用于鉛炭電池的炭材料。通過各種試驗進行性能對比,研發(fā)新產(chǎn)品并進行市場化。通過研究炭材料的微觀結(jié)構(gòu),分析了活性炭、炭黑、碳纖維(CF)、碳納米管(CNT)、石墨烯(GN)的微觀結(jié)構(gòu),對比了五類碳的結(jié)構(gòu)給電極性能所帶來的影響,從而優(yōu)選出性能較好的炭材料,本文發(fā)現(xiàn)活性炭、炭黑和石墨烯都可以提高電池的充電接受能力,防止負極不可逆硫酸鹽化,從而提高了在高倍率部分荷電狀態(tài)下(HRPSOC)的循環(huán)...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1四類鉛炭電池結(jié)構(gòu)[19]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-3-圖1-1四類鉛炭電池結(jié)構(gòu)[19]Figure1-1StructureofFourKindsofLead-CarbonBatteries（2）超級電池（內(nèi)并型）超級電池又被稱之為內(nèi)并型鉛炭電池[20-23]，它的負極是由兩部分并聯(lián)組成，一部分為電....

圖1-2鉛酸電池負極充放電反應式[19]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-4-池負極的海綿狀鉛失去電子變成Pb2+，并與電解液中的SO42結(jié)合生成PbSO4小晶體顆粒。在電池充電的過程中，PbSO4晶體顆粒離解成SO42和Pb2+，Pb2+在負極得到電子還原成海綿狀鉛。圖1-2鉛酸電池負極充放電反應式[19]Figure....

圖1-3不同狀態(tài)下負極板表面硫酸鉛層情況[35]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-5-圖1-3不同狀態(tài)下負極板表面硫酸鉛層情況[35]Figure1-3Distributionofleadsulfateinnegativeplateatdifferentstages負極活性材料的物化性能性質(zhì)包括微觀形貌、孔徑分布、電容和電導率等....

圖1-4削峰填谷模擬測試[44]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-7-制定的一套標準。該標準以實際、典型的并網(wǎng)應用場景為參照，提出科學可行的模擬測試評價方法。重點關(guān)注各種化學儲能技術(shù)，在削峰填谷、能量時移、頻率調(diào)整、負荷跟蹤四大儲能應用場景下的耐久性測試。該標準從儲能系統(tǒng)層面考慮，適用于各類儲能體系，各類儲能電池....

本文編號：3895998