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亚氧化钛在铅酸电池中的应用
发布时间:2022-08-24浏览量:1716

       据中国汽车工业协会数据统计,2015年新能源汽车产量达340471辆,销量331092辆,同比分别增长3.3倍和3.4倍。在新能源汽车保有量增长速度越来越快的同时,新能源汽车的后市场也越来越为业内相关人士所提及。

    目前,电动汽车的主要动力电池大多为锂电池(比亚迪的铁电池实质上也是锂电池的一种),而我国也是世界锂资源储量第三大国。当锂电池因为电动汽车的潮流越来越变得风生水起的时候,它的“长辈”铅酸蓄电池却因为污染等原因遭到口诛笔伐。

       由于当时没有行业的规范,大多数企业的生产过程颇为随意,对于废水的处理几乎没有做过考虑。但是这种粗放式的生产目前已经得到了很大程度的遏制。全国各地都在着力关停规模小生产资质差的铅酸蓄电池企业。

       2010年4月,国内最大的动力电池生产商天能集团与哈尔滨工业大学“铅酸超级电池”研发合作项目揭牌,铅酸超级电池它的关键技术问题是电极板,所谓铅酸“超级电池”,是将超级电容器与铅酸电池的并联使用(可称“外并”),进化为“内并”(lead-acid battery with a carbon supercapacitor combination),就是将双电层电容器的高比功率、长寿命的优势融合到铅酸电池中,在保持“外并”提高功率、延长电池寿命优点的同时,又能简化电路,提高比能量,并降低总费用。它在我国已经大发展的电动自行车和正在启动的电动汽车中,将产生巨大的经济效益和社会效益。 

      铅酸“超级电池”的关键技术有三,一是适合于硫酸电解液的高性能电容炭材料;二是电容炭与铅负极的复合材料;三是改变铅极板电极材料。现有一种革新铅酸电池的电极板工艺——正负电极相结合,阳极和阴极在一块极板完成。也称铅酸电池双极板,采用科莱材料有限公司研发的亚氧化钛作为电极材料,替代部分铅在电极中的使用,大大的减少铅对环境的污染。此技术基础上,再综合了各种新技术后,铅酸电池的比能量可以提高到60-80wh/kg,功率可以提高到600-700w。这已经接近锂电池的技术指标。该技术中提到的“双极性电极板”取代传统铅酸蓄电池铅板栅,铅酸蓄电池的铅用量减少50%、重量减轻20%、体积减少40%,循环寿命长(25年),充放电效率高,价格便宜,易回收再生。

       亚氧化钛是一种新能源材料,具有超导电的性质,也具备析氢析氧能力,更因其非金属材料特有的稳定化学性质,在强酸碱液中性质稳定,可提升电极的使用寿命,从而提升电池的循环寿命。使用亚氧化钛制作电池的电极材料,具有低碳,环保等有点。亚氧化钛还具备超耐磨、无磁性、高比能等性能,在高端导电油墨、防静电涂料等材料中也有很好的使用效果。

       目前在国内仅有湖南科莱新材料有限公司生产主晶相纯度高达92%的亚氧化钛粉体材料。


 图为:科莱材料有限公司2014年与蓄电池客户合作,成功研制出添加亚氧化碳的铅酸蓄电池,性能表现优秀,且已通过各项检测。

湖南科莱新材料有限公司

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