国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：谢发之, 张道德, 杨少华, 宋恒帅, 张梦, 方亮, 邵永刚,
关键词：铅炭电池, 负极添加剂, 石墨相氮化碳(g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>), 析氢缺陷, 循环寿命, 析氢反应(HER),
为改善铅炭电池的析氢缺陷，提高电池循环使用寿命，以尿素为前驱体制备层状石墨相氮化碳(g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>)，并将其作为添加剂制备铅炭电池负极板，以活性炭(AC)为对照，研究了g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>结构和添加量对铅炭电池电化学性能的影响。结果表明：g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>的加入使析氢反应(HER)得到明显抑制，?1.5 V下1wt%g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>负极板的析氢电流仅为AC负极板的5%。交流阻抗谱图显示1wt%g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>和AC负极材料阻抗(<i>R</i><sub>s</sub>)为0.19868 Ω和1.749 Ω。更重要的是1wt%g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>负极板比电容比1wt%AC负极板高344%。在5000 h高倍率部分荷电态(HRPSoC)下的电池循环寿命测试中，加入g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>后电池寿命比加入AC提升62%。500次循环后，电池容量保持率仍有70%。g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>可有效抑制析氢反应，提高比电容从而延长电池循环寿命，且成本低廉，可作为一种新的负极添加剂来改善铅炭电池性能。
来源：2023年第3期
《复合材料学报》期刊编辑部