铅酸电池材料

铅酸电池材料

铅酸蓄电池是一种应用广泛的商用充电电池，已经发展了一个世纪。作为典型的铅酸电池电极材料，PbO ₂可以通过PbSO ₄ /PbO ₂电极的氧化还原反应在H ₂ SO _{4电解液中产生}赝电容。PbO ₂在高电压性能(≈2.0V)方面是优越的。_{然而，由于PbO 2表面活性的限制}，低能量密度和低功率密度限制了铅酸电池的发展。因此使用碳基材料与 PbO _2复合来制造HESDs成为一个可行的选择。铅碳HESDs的研究始于2001年[147]，该器件具有成本低和循环性能优异（>10,000次循环）的优点[148]。然而，由于 PbO ₂的电化学表面反应性有限，ADBSC 的能量密度（15–30 Wh kg ^-1 ）和功率密度相对较低。佩雷等人。[149]设计了一个 3D PbO ₂纳米线阵列并组装成 ADBSC，其倍率性能为 22 C，循环性能超过 5,000 个循环。高等。[150]还报道了一种石墨负载的 PbO ₂薄膜 ，发现电极材料的循环性能通过石墨集电器在H ₂ SO ₄中得到极大改善，组装的装置可以在10 C下充电和放电3000次循环并获得27 Wh kg ^-1的能量密度。_{PbO 2} //AC型ADBSC的电化学性能优于传统电池，是HESDs的发展方向之一。