بررسی افزودنی کربنی به صفحه منفی در عملکرد باتری‌های سرب اسیدی

امروزه تقاضا‌های رو به رشدی از طرف صنعت خودروسازی ، برای باتری‌هایی که بازده جذب جریان شارژ با نرخ بالا را در داشته باشند شکل گرفته است. شارژ مجدد با نرخ‌های بالا لازمه بکارگیری در خودروهایی است که به واسطه الزامات زیست محیطی و همچنین کاهش مصرف سوخت می‌باشند. در این خودروهای میکرو هیبریدی از انرژی آلترناتور در زمان ترمز خودرو، جهت شارژ کردن مجدد باتری بهره برده می‌شود. خرابی باتری‌های سرب اسیدی در این کاربرد به سبب گسترش تجمع سولفات‌های سرب در سطح صفحات منفی اتفاق می‌افتد. این اتفاق سبب می‌شود در طی شارژ مجدد با نرخ جریان بالا، سولفات‌های سرب نتوانند به طور موثر به سرب اسفنجی برگردند. در این کار، با افزودن ماده کربنی ویژه‌ای به خمیر الکترودهای منفی الکترودهای منفی جدیدی طراحی شدند. عمر چرخه‌ای الکترودها، با و بدون کربن و بر اساس استاندارد en 50342 مورد بررسی قرارگرفت. نتایج بیانگر بهبود عمر چرخه‌ای و پارامتر پذیرش شارژ در حضور افزودنی کربنی است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی هم نشان دهنده کاهش اندازه کریستالهای سولفاتهای سطحی، در نمونه حاوی افزودنی کربنی است.

investigation of addition of carbon to negative electrode on lead acid battery performance

in car industry, there are growing demands for batteries that able to be recharged efficiently at high rate partial state of charge (hrpsoc) conditions. a high rate of recharging of the battery is needed to associate with regenerative braking, which is required for good fuel economy in micro-hybrid electric vehicles. in lead-acid batteries used in this application, failure of the battery tended to occur at the negative plate, as a result of progressive accumulation of lead sulphate on the surfaces of the negative plates. this occurs because the lead sulphate cannot be converted efficiently back to sponge lead during high rate recharging. in this work we designed negative electrodes by adding an especial carbon to conventional negative electrodes. cycle life of the electrodes, with and without the carbon additive, were considered according to en 50342 standard. the results show improvement in the cycle life and charge acceptance parameter by using carbon additive. scanning electron microscopy (sem) images show decrease in the size particle of lead sulfate crystals with the carbon addition.