活性炭材料的修飾及對超級電池性能影響的研究.pdf

1、超級電池兼具鉛酸電池和非對稱電容器優(yōu)勢,但同時其活性炭電極與鉛負極在工作電勢上存在著差異,且活性炭電極在電池的充電末期析氫嚴重。為了解決這些問題,實驗中進行了以下幾方面的研究。
　　實驗中首先考察了所用活性炭材料的物理和電化學性能,然后采用沉積法對活性炭材料進行修飾,并考察了修飾前后的電極及材料的性能變化。最后組裝成非對稱電容器和超級電池對材料進行測試。
　　采用沉積法在活性炭材料中修飾不同含量的鉍、鉛以及進行鉛-鉍復合修飾

2、,通過 BET比表面積測試,XRD,SEM,TEM以及電化學分析方法對材料進行了測試。結(jié)果表明,鉍的存在有降低析氫電流的作用,且在-1.4V電勢下,鉍的修飾量3/100時,具有較好的抑制析氫的效果,但鉍對改變工作電勢作用不大。修飾鉛同樣也有降低析氫電流的作用,且在-1.4V電勢下,修飾量超過30％時,電極上析氫速率降低并不明顯,因此,認為鉛修飾量為30/100時效果較好,且鉛的存在有一定提高活性炭電極工作電勢的作用。在此基礎(chǔ)上,進行了鉛

3、-鉍復合修飾,結(jié)果表明,鉍與鉛的修飾量在3/30/100時兼具較好的降低活性炭電極析氫速率,提高其工作電勢的作用。
　　將鉍修飾量為3/100,鉛修飾量為30/100的碳材料加入到鉛酸電池中組成超級鉛酸電池,并對其進行了SEM及在高倍率半荷電態(tài)下的壽命測試。結(jié)果表明,添加了含鉍碳材料的電池具有比鉛酸電池更長的壽命,且1.5%含鉍量的碳材料循環(huán)壽命最長。對比添加1.5%不同修飾物碳材料的電池的壽命發(fā)現(xiàn),修飾后的電池充電終止電壓較純活