Những thiếu sót của pin chì-axit là: mật độ năng lượng thấp và vòng đời ngắn. Chì sunfat được hình thành bởi bản cực âm của pin chì-axittrong quá trình xả, sau khi đặt pin, các hạt chì sunfat nhỏ sẽ được chuyển thành các hạt chì sunfat lớn và các hạt chì sunfat lớn sẽ không được chuyển thành chì trong quá trình sạc do độ hòa tan nhỏ, nghĩa là, tấm cực âm của pin không thể đảo ngược trong quá trình sạc và xả, hiện tượng này được gọi là hiện tượng sunfat, dẫn đến suy giảm hiệu suất của pin và cuối cùng là hỏng hóc. Hiện tại, bằng cách thêm một lượng vật liệu carbon nhất định có điện dung riêng cao (chủ yếu là than hoạt tính, than chì, muội than, v.v., thường dưới 2wt %) vào bản cực âm của pin axit-chì để giảm bớt vấn đề, bởi vì vật liệu carbon tạo thành mạng dẫn điện giữa vật liệu hoạt động của tấm, tăng hiệu suất dẫn điện của tấm, vật liệu carbon được thêm vào có thể lưu trữ hoặc giải phóng một lượng điện tích lớn ngay lập tức và vật liệu carbon có thể được sử dụng để giảm điện cực âm. Nó đóng một vai trò nhất định trong việc đệm dòng điện của tấm âm và có thể ức chế hiệu quả quá trình sunfat hóa của điện cực âm và cải thiện vòng đời của pin ở trạng thái sạc một phần tốc độ cao (HRPSoC). Tuy nhiên, quá thế phát triển hydro của điện cực âm sẽ giảm khi vật liệu carbon được thêm vào. Hiện tại, phương pháp bổ sung chính là trộn cơ học với bột chì micron, v.v., vì mật độ của bột chì micron lớn hơn nhiều so với mật độ của vật liệu carbon, nên việc trộn cả hai sẽ khó đạt được sự đồng nhất, dẫn đến hiện tượng cán tấm trong quá trình sử dụng pin. Những hiện tượng không mong muốn này có thể gây hỏng pin.

Tính năng kỹ thuật:

Một loại nanocompozit chì/khử graphene oxit đã được điều chế và thêm vào bản âm như một chất phụ gia. Các thành phần được phân bố đều và phân tán tốt. Ức chế sự xuất hiện của các hạt chì sunfat lớn, cải thiện tỷ lệ sử dụng các hoạt chất và vòng đời của pin trong HRPSoC.

Hỗn hợp nano graphene oxit chì/khử này được điều chế bởi:

Pb(CH3COO)2·3H2O, vitamin C, polyvinylpyrrolidone, dung dịch graphene oxit và nước được trộn đều để thu được vật liệu phản ứng, sau đó được đưa vào phản ứng thủy nhiệt, tách rắn-lỏng , rửa và sấy chân không. Vật liệu tổng hợp nano graphene oxit chì/khử thu được bằng cách nhiệt phân trong môi trường khí nitơ.

dữ liệu thử nghiệm:

Nghiên cứu đường cong phân cực catốt của Pb-rGO trong chất điện phân được điều chế bằng hệ thống thử nghiệm điện hóa. Kết quả được thể hiện trong Hình 1. So với tấm âm bản trống (không có rGO và Pb- rGO), mật độ hiện tại của phản ứng tạo ra hydro tăng lên khi lượng Pb- rGO được thêm vào tăng lên. Ngoài ra, với cùng một lượng bổ sung, việc bổ sung rGO gây ra mật độ phản ứng tiến hóa hydro hiện tại cao nhất, điều này chứng tỏ rằng Pb rGO đã chuẩn bị có tiềm năng tiến hóa hydro cao hơn so với rGO tương ứng, giúp ngăn chặn hiệu quả phản ứng phụ của quá trình tiến hóa hydro trên bản cực âm của pin trong quá trình sạc và cải thiện tuổi thọ của pin.



Kết quả kiểm tra hiệu suất điện cực âm cho thấy (Hình 2) rằng tấm âm Pb-rGO được chuẩn bị bằng cách thêm 1,0% trọng lượng có công suất riêng lớn nhất và tuổi thọ dài nhất trong HRPSoC.