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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。