Blog
การใช้คาร์บอนเป็นสารเติมแต่งด้านลบในแบตเตอรี่ VRLA
27 Aug 2021
คาร์บอนหลายชนิดมีการใช้งานที่หลากหลายในแหล่งพลังงานไฟฟ้าเคมีหลายประเภท ในบทความนี้ เราจะเน้นที่การนำคาร์บอนในรูปธาตุมาใช้ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ใช้ในปัจจุบัน รวมถึงศักยภาพในการปรับปรุงโครงสร้างของแบตเตอรี่ในอนาคตที่คาร์บอนสามารถนำมาใช้ได้ คุณสมบัติเฉพาะของคาร์บอนและไอโซโทปต่างๆ ของมันทำให้สามารถนำไปใช้ในส่วนต่างๆ ของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดได้ เช่น ในมวลแอคทีฟด้านลบหรือด้านบวก ส่วนหนึ่งของอิเล็กโทรด หรือตัวเก็บกระแสไฟฟ้า
สารเติมแต่งสำหรับมวลแอคทีฟเชิงลบ (NAM) หรือที่เรียกว่าตัวขยาย ถูกนำมาใช้หลังสงครามโลกครั้งที่สอง ส่วนประกอบหลักสามอย่างคือ ลิกโนซัลโฟเนต แบเรียมซัลเฟต และถ่านกัมมันต์ สารเหล่านี้ใช้เพื่อป้องกันการก่อตัวของชั้นตะกั่ว(II)ซัลเฟตที่ไม่ทำปฏิกิริยา เพิ่มสัดส่วนของมวลแอคทีฟที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า และปรับปรุงการนำไฟฟ้าเมื่อแผ่นโลหะคายประจุและประกอบด้วยซัลเฟตที่เป็นฉนวนเป็นหลัก ปัจจุบันมีการใช้คาร์บอนหลายชนิดในบทบาทนี้ เช่น ถ่านกัมมันต์ กราไฟต์ แอซิทิลีนแบล็ก หรือคาร์บอนแบล็ก
ผลดีของการเติมคาร์บอนลงไปนั้นเป็นเรื่องดี มันช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และเพิ่มประสิทธิภาพการรับประจุระหว่างการใช้งานได้อย่างมาก ความทนทานและจำนวนรอบการคายประจุ/ชาร์จแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ทำให้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดสามารถแข่งขันได้กับแหล่งพลังงานไฟฟ้าเคมีประเภทอื่นที่มีราคาแพงกว่า เช่น แบตเตอรี่ Ni-Cd ภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าการเติมคาร์บอนลงบนตะแกรงสามารถป้องกันการเกิดชั้นซัลเฟต (การเกิดซัลเฟต) ได้อย่างไร

ปราศจากคาร์บอน

ด้วยคาร์บอน

ปัจจุบัน คาร์บอนถูกนำมาใช้ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดส่วนใหญ่ในฐานะสารเติมแต่งในมวลแอคทีฟด้านลบเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้า สารเติมแต่งนี้ทำงานหลักๆ ในสามวิธีดังต่อไปนี้: เพิ่มสัดส่วนของมวลแอคทีฟที่ปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าของตะกั่วสามารถเกิดขึ้นได้ เก็บพลังงานในชั้นไฟฟ้าคู่เหมือนตัวเก็บประจุ และจำกัดการเติบโตของผลึกตะกั่วซัลเฟตขนาดใหญ่และยากต่อการลด การใช้คาร์บอนทำให้มีความเป็นไปได้จริงในการนำแบตเตอรี่ตะกั่วกรดไปใช้ในรถยนต์ไฮบริด เนื่องจากช่วยยืดอายุการใช้งานและลดการเกิดซัลเฟตในแผ่นลบที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานในรถยนต์ดังกล่าว สารเติมแต่งคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ การนำไฟฟ้าที่ดี และความสามารถในการจับกับตะกั่วสูง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างนาโนคาร์บอนหรือวัสดุคอมโพสิตสำหรับบทบาทนี้ได้เริ่มต้นขึ้น คาร์บอนยังมีศักยภาพที่จะเป็นความก้าวหน้าครั้งต่อไปในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในอนาคตอันใกล้ การใช้คาร์บอนในตัวเก็บประจุสามารถนำไปสู่การปรับปรุงในจุดที่อ่อนแอที่สุดของแบตเตอรี่ได้ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด กล่าวคือ พลังงานจำเพาะต่ำของพวกมัน

ตัวเก็บประจุคาร์บอนแบบตาข่ายช่วยให้มีน้ำหนักเบาขึ้น ใช้มวลสารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และให้การรองรับทางกลที่ดีขึ้น การปรับปรุงพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะช่วยให้สามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่ชนิดใหม่ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในด้านต่างๆ ได้ดียิ่งขึ้น (เช่น การจัดเก็บพลังงาน รถยนต์ไฮบริด) นอกจากนี้ คาร์บอนยังสามารถนำมาใช้ในการสร้างแบตเตอรี่เป็นขั้วไฟฟ้าตัวเก็บประจุ ทำให้ได้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น การแพร่กระจายของการปรับปรุงที่ใช้คาร์บอนในการสร้างแบตเตอรี่ตะกั่วกรดดังกล่าว จะนำไปสู่การใช้งานแบตเตอรี่ชนิดนี้อย่างคุ้มค่าทางเศรษฐกิจต่อไปอีกหลายปี แม้จะมีประวัติศาสตร์อันยาวนาน แต่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดก็ดูเหมือนจะไม่สูญเสียความสำคัญ และอาจมีการใช้งานใหม่ๆ ในอนาคตอีกด้วย
เอเวอร์เอ็กซ์ซีด ใช้นาโนคาร์บอนในผลิตภัณฑ์ของพวกเขา แบตเตอรี่ VRLA แบบโมดูลาร์ นั่นคือเหตุผลที่แบตเตอรี่เหล่านี้เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ VRLA ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาดปัจจุบัน เนื่องจากประสิทธิภาพการทำงานหนักและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

บล็อก
สินค้าขายดี
ฝากข้อความ
ยินดีต้อนรับสู่ everexceed
ถ้าคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราและต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาฝากข้อความที่นี่เราจะตอบคุณโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้

บ้าน

สินค้า

เกี่ยวกับ

ติดต่อ