Technologie des piles au plomb et au carbone
Technologie des piles au plomb et au carbone

Technologie des piles au plomb et au carbone

Avec les progrès de la société, les exigences en matière de stockage d'énergie par batterie dans diverses occasions sociales continuent d'augmenter. Au cours des dernières décennies, de nombreuses technologies de batteries ont fait de grands progrès, et le développement des batteries au plomb a également rencontré de nombreuses opportunités et défis. Dans ce contexte, des scientifiques et des ingénieurs ont travaillé ensemble pour ajouter du carbone au matériau actif négatif des batteries plomb-acide, et la batterie plomb-carbone, une version améliorée des batteries plomb-acide, est née.


Avantages de la batterie plomb-carbone

La batterie au plomb-acide enrichie en carbone est une sorte de batterie au plomb-acide, qui est fabriquée en ajoutant des matériaux de carbone à l'électrode négative des batteries au plomb-acide. Le carbone est un élément très magique avec les types de composés les plus abondants. Son ajout améliore considérablement les performances de charge et de décharge tout en conservant la densité de puissance d'origine des batteries plomb-acide. Dans le même temps, la batterie au plomb-acide au carbone présente une sécurité et une fiabilité élevées, ce qui peut compenser les lacunes des batteries au plomb-acide au carbone ordinaires qui ne peuvent pas faire face à diverses conditions de travail complexes.


Les particules de carbone que nous ajoutons à l'électrode négative en plomb formeront une structure de réseau conducteur, qui est utilisée dans des conditions de stockage d'énergie. La durée de vie du cycle de charge-décharge des batteries plomb-carbone avancées peut atteindre plusieurs fois celle des batteries plomb-acide. En termes de protection de l'environnement, les batteries plomb-acide au carbone sont respectueuses de l'environnement et peuvent atteindre 100% de recyclage des batteries. Les principaux avantages de cette structure en réseau sont les suivants :

  • Fournir des centres de réaction : de nouveaux centres réactifs se forment à la surface de ces particules de carbone ;

  • Former un réseau conducteur pour réduire la polarisation ;

  • Former un réseau de transfert de masse plus petit et uniforme pour favoriser la progression uniforme de la réaction électrochimique à la surface et à l'intérieur de l'électrode, réduisant ainsi l'effet de précipitation concentrée de PbSO4 à la surface ;

  • En tant que matériau hétérogène, il empêche la croissance des particules de PbSO4 et les répartit uniformément.

  • Améliorer la capacité et les caractéristiques de puissance de la batterie grâce à l'effet capacitif du carbone.


Sur la base de la structure de réseau ci-dessus, les avantages de la batterie au plomb-carbone sont de supprimer efficacement la tendance à la sulfatation de l'électrode négative, ce qui améliore considérablement la durée de vie de la batterie. De plus, le processus de production des batteries plomb-carbone ne présente aucune différence essentielle par rapport aux batteries plomb-acide traditionnelles. Ainsi, il n'est pas nécessaire de modifier le processus désormais mature et il est facile de réaliser une production à grande échelle, en particulier pour les exigences de longue durée de vie et de faible coût des batteries de stockage d'énergie.


De plus, le carbone lui-même a de bonnes caractéristiques de conductivité électrique et de capacité, de sorte que la batterie plomb-carbone a de meilleures capacités de démarrage à basse température, des capacités d'acceptation de charge et des performances de charge-décharge à courant élevé que les batteries plomb-acide traditionnelles. Lorsque vous travaillez avec un courant élevé : Le matériau capacitif en carbone joue un rôle de "tampon". Lorsque la batterie au plomb-carbone est chargée et déchargée avec un courant élevé instantané fréquent, le courant est principalement libéré ou reçu par le matériau en carbone avec des caractéristiques capacitives. À ce moment, l'impact du grand courant reçu par l'électrode négative en métal au plomb est faible, ce n'est donc pas comme les batteries au plomb traditionnelles, la "sulfatation négative" se produit rapidement sous un courant élevé, ce qui prolonge efficacement la durée de vie de la batterie ; lorsque vous travaillez à faible courant : Il est principalement travaillé par l'électrode négative du plomb spongieux pour fournir de l'énergie en continu. L'énergie stockée dans le carbone par l'énergie de capacité due à l'impact du courant important réagira également avec le plomb à proximité, et la réaction est progressivement homogénéisée.


Pour les batteries plomb-carbone à vendre, il existe de nombreux types de carbone ajouté : noir de carbone, charbon actif, graphène, graphite, fibre de carbone et nanotubes de carbone. Les principales fonctions qu'elles peuvent assurer pour les batteries plomb-carbone sont la conductivité électrique et thermique ; structure poreuse du réseau, fournissant la surface spécifique nécessaire à la réaction, et la capacité électrique à double couche. On peut dire que le développement de la technologie des batteries au plomb-carbone a donné aux matériaux en carbone une scène pour montrer leurs talents.


Batterie de supercondensateur au plomb-carbone

La batterie au plomb-carbone est un nouveau type de super batterie qui combine des batteries au plomb et des supercondensateurs : elle profite non seulement de la charge instantanée à grande capacité des supercondensateurs, mais également des avantages énergétiques spécifiques des batteries au plomb.


La batterie plomb-carbone est un mélange de supercondensateurs asymétriques et de batteries plomb-acide utilisant la connexion parallèle interne. En tant que nouveau type de super batterie, une batterie au plomb-carbone est une combinaison de batteries au plomb et de supercondensateurs, qui est également une sorte de batterie de stockage d'énergie à double fonction avec des caractéristiques à la fois capacitives et de batterie. Par conséquent, il profite non seulement de la puissance instantanée et de la charge de grande capacité des supercondensateurs, mais également des avantages énergétiques des batteries au plomb, qui peuvent être complètement chargées en une heure et ont de bonnes performances de charge et de décharge. En raison de l'utilisation de la technologie de la batterie au plomb-carbone, les performances de la batterie au plomb-carbone sont de loin supérieures aux batteries au plomb-acide traditionnelles, de sorte que la batterie au plomb-carbone peut être utilisée dans les véhicules à énergie nouvelle, tels que les véhicules hybrides, les vélos électriques , et d'autres domaines ; il peut également être utilisé dans le domaine du stockage d'énergie nouvelle, comme la production d'énergie éolienne et le stockage d'énergie.


La technologie des batteries est la clé pour limiter le développement de l'industrie du stockage de l'énergie. Les batteries au plomb sont une technologie de batterie ancienne et pratique. La nouvelle génération de batteries plomb-carbone produites par l'optimisation de l'introduction du carbone capacitif est devenue une aide importante pour que cette technologie de batterie magique continue la légende dans la nouvelle ère. Avec les avantages d'une forte acceptation de charge, de la sécurité et de la fiabilité, et d'un faible coût de fabrication, dans le contexte de l'utilisation généralisée des énergies renouvelables et de l'expansion continue du marché du stockage d'énergie, les batteries au plomb-carbone deviendront une autre direction de développement des batteries de stockage d'énergie. après les batteries lithium-ion et les batteries à flux.


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