用稻壳制备出铅炭电池，充电速度是否提高8倍？
来源：宝鄂实业
2019-04-13 17:44
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铅酸电池是应用最为广泛的蓄电池之一。2005年，科学家将铅酸电池和超级电容器结合，发明了超级电池（铅炭电池），相较于传统铅酸电池，其性能指标显着提高。铅炭电池被称为新一代铅酸电池，是当前国际铅酸电池领域的研究热点。
林海波介绍，稻壳中含有二氧化硅与碳元素，将二氧化硅除去后可以形成多孔炭，再经进一步活化，就变成极有应用价值的活性炭材料。“这种活性炭拥有大孔、介孔、微孔的多级孔道结构，具有优异的电化学性能。”他说，只有稻壳能带来这样奇妙的效果，其他比如椰壳、棕榈壳等经过处理后获得的碳材料就没有这种多级孔道结构。
经过10余年努力，团队攻克了生物质稻壳基电容炭的绿色制备工艺、稻壳基电池碳添加剂以及铅炭电池负极等关键技术，开发出高性价比的铅炭电池。相较于普通铅酸电池，铅炭电池的循环寿命提高6倍、充电速度提高8倍、放电功率提高3倍，同时具有成本低的优势。
该铅炭电池已经通过国家化学电源产品质量监督检验中心第三方权威机构的测试。该成果已经在国际核心期刊上发表论文50多篇，申请发明专利20多项。
该项成果实现了稻壳基电池碳材料、铅炭电池以及产品应用的完整产业链，主要用于汽车启停电源、汽车混合动力以及储能领域。 同时，在高功率情况下，铅酸电池的硫酸盐化也非常严重。据黄伟国介绍，早在1997年进行混合动力电汽车的研发时，研究人员就发现，在电池高功率大电流放电的使用环境中，将电池中的碳材料用量提高，硫酸盐化现象即可得到改善，但同时也伴随着很多副反应。在此基础上，研究人员不断调整碳材料的种类和比例，相应改善了铅蓄电池的各项性能，铅炭电池的概念，也就因此而生。
作为国内铅蓄电池龙头企业，超威集团正在不断开发性能更优异的铅炭电池产品。黄伟国介绍，超威集团在铅炭电池方面进行了较为系统的研究。碳材料的作用机理包括电催化机理、导电机理、位阻机理等，由于种类不同，机理也不同。超威集团的研发团队从不同碳材料出发，根据不同材料的结构特性和指标特征，进行探索和研究，逐步找出最恰当的反应机理。
黄伟国表示，在碳材料方面，超威研发团队通过对炭黑、石墨、活性炭等炭材料的海量试验和研究发现，加入特定种类、不同配比的碳材料，可以优选得到形态最为合适的网状结构，从而有效避免了铅酸电池极板硫酸盐化现象的发生。
