陈绪杰，蒋良兴，彭彬，张治安，赖延清，李劼，刘业翔

（中南大学 冶金科学与工程学院，湖南 长沙，410083）

超级电池负极材料的电化学行为

陈绪杰，蒋良兴，彭彬，张治安，赖延清，李劼，刘业翔

（中南大学 冶金科学与工程学院，湖南 长沙，410083）

利用循环伏安、阴极极化等测试手段研究超级电池负极中活性炭（AC）电极在铅酸电池测试环境中的电化学行为，比较AC电极与Pb电极在相同电位区间下的极化特性，考察−0.9～−0.4 V（vs. SCE）电位范围内AC及Pb并联电极的电化学特性，并对循环后并联电极中的AC电极进行电子能谱（EDX）分析。研究结果表明：活性炭在−0.9～−0.4 V电位范围内表现出双电层电容特性；在10 mV/s扫描速度下析氢电流随着硫酸浓度的增大而增大，比容量在硫酸浓度为3 mol/L时最大；在浓度为5 mol/L的硫酸中，活性炭的比容量随着扫描速度的增大而减小；在相同电位下，AC电极的析氢较Pb电极的析氢严重；AC与Pb的并联电极既表现出Pb电极的法拉第电池特性，又表现出AC电极的双电层电容与析氢特性。

活性炭；铅电极；并联电极；双电层；析氢过电位

铅酸电池主要优点是价格低廉、安全性高[1]，目前，铅酸电池逐渐向纯电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）等领域发展[2−3]，其一个突出的问题是电池失效造成的寿命短，失效的主要原因之一是负极的硫酸盐化[4−5]。目前，人们研究较多的是通过掺杂来降低负极的硫酸盐化，但也没能很好地解决这一问题。近年来，铅酸电池与一些新技术的结合使其获得了新的发展，并引起了国内外广泛关注[6−11]。……