动力用低维纳米铅炭超级电池关键技术研究

科技成果来源：河池科技成果库;
地区：广西-河池;
成果名称：动力用低维纳米铅炭超级电池关键技术研究
推荐部门：河池市科学技术局
第一完成单位：广西超威能源有限公司
主要完成单位：广西超威能源有限公司,河池市科学技术情报和创新服务所
主要完成人员：黄伟国,韦国旺,黄耀思,陈理,韦乾坤,王金玉,林彬彬,陈小芳,覃彦胜,黄利国,施跃邦,韦宣亦,卢春朗
科技成果登记号：2022F113Y002877
登记日期：20220617
成果简介：
本研究成果通过研发高性能低维纳米石墨烯材料、石墨烯碳管低维多级结构复合材料设计以及低维多级纳米炭等技术集成，应用于铅炭电池正极板栅合金，细化板栅合金晶粒，提升板栅耐腐；调控正极能量铅、骨架铅的比例、优化孔隙结构，解决铅酸蓄电池板栅腐蚀层导电、改善活性物质颗粒之间的连接能力、稳定骨架结构，延缓活性物质结构软化。利用新型低维多级复合纳米炭材料的超导电、位阻效应以及电容等特性，一方面调控负极活性物质结构，加速电解液中离子（HSO4）和质子（H+）的迁移速率，同时优化电解液、隔板、充电制式等工艺，综合提高电池低温放电能力。另一方面对材料性能进行改性优化，覆盖易析氢电位点，抑制充电过程中负极析氢，降低水的分解，有效延长电池循环寿命。研究成果有效改善了铅炭超级电池正极板栅腐蚀层在循环过程中性能恶化，以及离子迁移区域限控和负极硫酸盐化等行业技术难题，延缓电池失效，提高使用寿命。产品能量密度达46Wh/Kg（现有国内水平38Wh/Kg）；低温容量为0.88C2（现有国内水平18℃/0.70C2）；蓄电池循环寿命达到456次（现有国内水平350次），技术达到国内领先水平。本研究形成一批国内领先的核心专利技术，突破国外技术封锁，增强我国在动力电池、铅酸电池技术领域的话语权。成果对提高资源利用效率，减少温室气体排放，实现碳达峰碳中和目标以及能源安全等具有重大意义。
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