Blog
Penggunaan karbon sebagai aditif negatif dalam baterai VRLA
27 Aug 2021
Beberapa jenis karbon memiliki berbagai kegunaan dalam banyak jenis sumber daya elektrokimia. Dalam artikel ini, kami berfokus pada implementasi bentuk unsurnya dalam baterai timbal-asam yang saat ini digunakan, serta potensi peningkatan di masa depan pada konstruksinya yang dapat diberikan oleh karbon. Sifat unik karbon dan berbagai alotropnya memungkinkan karbon untuk digunakan di berbagai bagian baterai timbal-asam, yaitu pada massa aktif negatif atau positifnya, bagian elektroda, atau pengumpul arus.
Aditif untuk massa aktif negatif (NAM), yang disebut expander, diperkenalkan setelah Perang Dunia II. Tiga komponen utamanya adalah lignosulfonat, barium sulfat, dan karbon aktif. Aditif ini digunakan untuk mencegah pembentukan lapisan timbal(II) sulfat pasif, meningkatkan fraksi massa aktif yang terlibat dalam reaksi elektrokimia, dan meningkatkan konduktivitas arus ketika pelat dikosongkan dan sebagian besar terdiri dari sulfat isolasi. Saat ini, banyak jenis karbon yang digunakan dalam peran ini, misalnya, karbon aktif, grafit, asetilen hitam, atau karbon hitam.
Efek penambahan karbon bersifat positif. Hal ini sangat meningkatkan masa pakai baterai dan penerimaan pengisian daya selama pengoperasian. Peningkatan daya tahan dan jumlah siklus pengisian/pengosongan baterai yang signifikan memungkinkan baterai timbal-asam menjadi kompetitif dibandingkan dengan jenis sumber daya elektrokimia lain yang lebih mahal, misalnya, sel Ni-Cd. Gambar di bawah menunjukkan bagaimana penambahan karbon pada kisi dapat mencegah terbentuknya lapisan sulfat (sulfasi).

Tanpa karbon

Dengan karbon

Saat ini, karbon banyak digunakan dalam baterai timbal-asam sebagai aditif pada massa aktif negatif untuk meningkatkan sifat elektrokimianya. Aditif ini bekerja terutama dalam tiga cara berikut: meningkatkan porsi massa aktif tempat reaksi elektrokimia timbal dapat berlangsung, menyimpan energi dalam lapisan ganda listrik sebagai kapasitor, dan secara fisik membatasi pertumbuhan kristal timbal sulfat yang besar dan sulit direduksi. Penggunaan karbon memberikan kemungkinan nyata implementasi baterai timbal-asam pada kendaraan hibrida, karena meningkatkan umur siklus dan mengurangi sulfasi pelat negatif yang terjadi selama pengoperasian pada kendaraan tersebut. Aditif karbon yang paling efektif memiliki luas permukaan spesifik yang besar, konduktivitas yang baik, dan afinitas timbal yang tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, investigasi nanostruktur karbon atau material komposit untuk peran ini telah dimulai. Karbon juga berpotensi menjadi terobosan selanjutnya dalam teknologi baterai timbal-asam dalam waktu dekat. Penggunaannya dalam kolektor arus dapat menyebabkan peningkatan pada titik terlemah dari baterai asam timbal yaitu, energi spesifiknya yang rendah.

Kolektor karbon berstruktur jaring memastikan bobot yang lebih ringan, pemanfaatan massa aktif yang lebih baik, dan dukungan mekanis. Peningkatan parameter baterai timbal-asam dapat memungkinkan baterai ini bersaing lebih baik dengan jenis baterai yang lebih baru, seperti lithium-ion, di berbagai bidang (misalnya, dalam penyimpanan energi, kendaraan hibrida). Karbon juga dapat digunakan dalam konstruksi baterai sebagai elektroda kapasitor yang memungkinkan baterai mencapai kepadatan daya yang lebih tinggi. Penyebaran peningkatan berbasis karbon yang disebutkan di atas dalam konstruksi baterai timbal-asam dapat mengarah pada penggunaan jenis baterai ini yang layak secara ekonomi selama bertahun-tahun mendatang. Terlepas dari sejarahnya yang panjang, baterai timbal-asam tampaknya tidak kehilangan posisinya saat ini dan bahkan dapat mencapai implementasi baru di masa depan.
EverExceed menggunakan Nano-karbon dalam Baterai VRLA Modular Itulah mengapa baterai ini menjadi salah satu solusi VRLA paling populer di pasaran saat ini karena performanya yang tangguh dan masa pakainya yang lama.

Tinggalkan pesan
Selamat Datang di everexceed
Jika Anda tertarik dengan produk kami dan ingin mengetahui lebih detail, silakan tinggalkan pesan di sini, kami akan membalas Anda sesegera mungkin.

Rumah

Produk

tentang

kontak