中國儲能網(wǎng)訊：2016年12月15日-16日，在西安召開的“2016年中國國際鉛酸蓄電池高峰論壇”上，超威集團電源研究院院長戴貴平向與會嘉賓詳細(xì)介紹了超威黑金高能量電池的相關(guān)情況，讓我們從微觀角度了解了超威黑金高能量電池的優(yōu)異性能。
石墨烯材料在鉛極板中的工作原理示意圖
作為一種新型材料，石墨烯在力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等方面的優(yōu)異特性使它在各個領(lǐng)域均被寄予厚望，其中也不乏電化學(xué)領(lǐng)域。石墨烯在電池里的添加方法很多，可以添加在正極或者負(fù)極，甚至在電解液中也可以通過添加石墨烯來提升電池的某些性能。
鉛蓄電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了100多年，但作為國內(nèi)電池行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的超威集團，始終在探尋鉛蓄電池的新技術(shù)、新材料。石墨烯材料的出現(xiàn)，讓鉛蓄電池又煥發(fā)出新的生機。超威黑金高能量電池是超威集團于今年2月推出的一款新產(chǎn)品，通過在鉛蓄電池里添加石墨烯成分，實現(xiàn)蓄電池某些性能的提升。
據(jù)戴貴平介紹，超威黑金高能量電池主要是將石墨烯材料添加到正極極板中，達(dá)到降低界面阻抗，提高電荷轉(zhuǎn)移效率的作用。戴貴平解釋到，在鉛蓄電池進行電化學(xué)反應(yīng)時，金屬鉛與硫酸溶液之間的界面上會形成很薄的硫酸鉛膜，這層薄膜阻礙電子的轉(zhuǎn)移。在加入石墨烯材料后，硫酸鉛薄膜上會產(chǎn)生間隙，利于電子的快速轉(zhuǎn)移，提高電荷轉(zhuǎn)換效率。同時，界面上的石墨烯材料可以控制硫酸鉛晶體變大，避免負(fù)極硫酸鹽化，增加電池的導(dǎo)電性和電化學(xué)活性，從而提高電池整體循環(huán)壽命。
戴貴平表示，盡管在鉛金屬中加入石墨烯比較困難，但超威集團已經(jīng)在此項技術(shù)上實現(xiàn)突破。加入石墨烯后，金屬鉛與石墨烯晶粒細(xì)小均勻，排列致密，可以有效減少板柵的腐蝕。同時，在進行氧化還原反應(yīng)時，金屬鉛與石墨烯形成的晶粒電阻比單純的金屬鉛晶粒小很多，因此電流密度也得到大幅提高。
此外，戴貴平介紹，由于金屬鉛質(zhì)地較軟，制成板柵后必須要經(jīng)過3-7天的硬化處理后方可進行下一步工序。而超威集團受到鐵中加入碳材料可提升金屬堅硬程度的啟發(fā)，在板柵中加入石墨烯材料，提升電池板柵的硬度，縮短板柵硬化時間，降低庫存周期，提高資金周轉(zhuǎn)率，切實降低了生產(chǎn)成本。
戴貴平還透露，除了在板柵中加入石墨烯，超威黑金高能量電池還在結(jié)構(gòu)和添加物質(zhì)等方面進行了改進。也正是因為這些改進和創(chuàng)新。讓超威黑金高能量電池在高容量、長續(xù)航里程、抗低溫性、長壽命方面“秒殺”傳統(tǒng)鉛蓄動力電池產(chǎn)品，并實現(xiàn)面市不足一年銷售幾百萬只的成績。
