目前,鉛蓄電池在儲能和動力領域得到廣泛應用,但是傳統鉛蓄電池存在負極板硫酸鹽化現象,導致壽命縮短,未能在儲能領域得到滿意的應用。
超威集團新型電池開發部高級工程師黃偉國表示,在儲能調峯等領域,電池處於部分荷電態運行,也就是電池處於虧電狀態,容易發生硫酸鹽化現象,在負極板生成大顆粒硫酸鹽晶體,從而阻礙電池的電化學反應,降低電池的循環壽命。
同時,在高功率情況下,鉛酸電池的硫酸鹽化也非常嚴重。據黃偉國介紹,早在1997年進行混合動力電汽車的研發時,研究人員就發現,在電池高功率大電流放電的使用環境中,將電池中的碳材料用量提高,硫酸鹽化現象即可得到改善,但同時也伴隨着很多副反應。在此基礎上,研究人員不斷調整碳材料的種類和比例,相應改善了鉛蓄電池的各項性能,鉛炭電池的概念,也就因此而生。
作爲國內鉛蓄電池龍頭企業,超威集團正在不斷開發性能更優異的鉛炭電池產品。黃偉國介紹,超威集團在鉛炭電池方面進行了較爲系統的研究。碳材料的作用機理包括電催化機理、導電機理、位阻機理等,由於種類不同,機理也不同。超威集團的研發團隊從不同碳材料出發,根據不同材料的結構特性和指標特徵,進行探索和研究,逐步找出zui恰當的反應機理。
黃偉國表示,在碳材料方面,超威研發團隊通過對炭黑、石墨、活性炭等炭材料的海量試驗和研究發現,加入特定種類、不同配比的碳材料,可以優選得到形態zui爲合適的網狀結構,從而有效避免了鉛酸電池極板硫酸鹽化現象的發生。
在應用方面,大多數鉛炭電池都被用於儲能領域,而超威集團在動力領域,也有所應用。在2018年8月25日開幕的2018第7屆山東國際節能與新能源汽車展覽會上,超威集團展出了用於動力領域的鉛炭電池產品。該產品與常規鉛蓄電池相比,在循環壽命性能、續駛裏程、耐低溫性等方面有了大幅提升。尤其是優異的耐低溫充、放電性能,遠遠高於傳統電池,確保電動車在寒冷環境裏仍可以達到正常的行駛裏程。