陈 理，黄伟国，刘孝伟，徐志彬，周志学



不同碳材料对铅炭负极的性能影响

陈 理，黄伟国，刘孝伟，徐志彬，周志学

（超威集团研究院，浙江 湖州 313100）

在铅炭负极中添加不同比例的造粒炭黑（CB）和活性炭（AC），在部分荷电状态下，采用恒流充放电对比测试其循环性能，利用SEM、XRD对碳材料和铅炭负极活性物质进行表征分析。结果表明，造粒炭黑（CB）与活性炭（AC）添加到负极后，均能与铅结合形成铅炭结构，并明显提升部分荷电态下的循环性能。

铅炭电池；部分荷电态；碳材料；负极硫酸盐化

铅酸蓄电池因廉价、安全可靠、工艺成熟、可资源回收再利用而广泛应用于汽车启动、动力、储能、通信基站、电子等领域，是适用范围较广的一种电池。然而随着应用的发展，很多领域对电池性能提出了更高的要求，传统铅酸蓄电池的缺陷日益凸显。在部分荷电态（partial state of charge，PSOC）工况下，如汽车启停（ISS）、微混合电动车（micro-HEVs）、电力调峰等，传统铅酸蓄电池因负极硫酸盐化失效模式（PCL-3）制约了其应用[1-4]。

为了解决PSOC状态下的硫酸盐化问题，SHIOMI等[5]将常规负极添加的导电炭黑提高10倍，模拟HEVs进行高倍率部分荷电态测试，实验结果显示电池循环性能大幅提高，分析认为导电炭黑在硫酸铅晶体间构建导电网络，促进铅的还原，能有效地抑制负极硫酸盐化。FERNÁNDEZ等[6]将活性炭和石墨添加到负极中，在HRPSOC状态下循环，发现添加这些碳材料后，负极硫酸盐化现象发生在整个极板区域，而普通负极硫酸铅聚集在极板表面。PAVLOV等[7-8]对碳材料在负……