高压铅碳电池（第二代测试数据）

铅碳电池

    铅酸蓄电池充满电，电动势一般都是大于13.2V，当没有负载时，端电压就是电动势，以0.5CA放电为何放电平台只有12.6V，这0.6V跑哪里去了？这个问题在很多人眼里好像已经默认结果，当你跟很多学者专家去探讨此问题时，他会告诉你千万别钻牛角尖，蓄电池的放电平台受限于离子扩散速度，电极的微观特征（如孔率，导电性等），隔板电阻，电解液的化学性能等，而在宏观上表现为内阻，初中物理公式U＝E－Ir揭示了变化规律（U表示输出电压，E表示电动势，I表示电流，r表示内阻），提高输出电压有两个途径，要么提高电动势，要么降低内阻。我把输出电压提高到了12.93V以上，并且在12.9V以上可维持15分。给大家看一下我实测数据，电池充完电静置12小时候端电压是13.3V，以0.5CA放电观察端电压变化，电池静重量是2KG5Ah，这种电池是10AH的电动车极板做的。附件是实测数据，放电仪电流经过万用表较正，电压直接测的，应该很准。
我用常规的硫酸比重做对比测的，1.33-1.34这是厂家默认的硫酸比重，也有比这高的比重如那个TXX，高到1.36，他们的电池之所以动力好，跟比重高关系很大，但是跟我的放电平台还没法比。普通电池加进去硫酸，不充电电压稳定在12.8，我们的直接到13.05V，你知道为什么吗？如果你研究过电容，你会找到答案。

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给大家说一下细节，这个电池开始几秒内是下降的，2秒内到12.75V，后面逐渐反弹，一分钟内就反弹到12.9V以上，这个现象可以解释为建立离子通道，因为开始放电，极板先把极板内部的硫酸消耗，隔板内的硫酸需要往极板扩散，这个扩散就牵扯到放电性能，打个比方有的扩散像高速公路可以飙车，有的扩散像乡村公路，你只能低速行驶。通过给电极增加电容特性，这种电容在电极上会产生电场，电极通过电场来交换离子，因此打个比方相当于给电极铺设了高铁。你的电池有了“高铁”，效率当然高了。

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实测的大电流用2C放电，电压稳定在12.4V，你的电池用2C放电能维持在多少V？
很多人关心的是铅碳电池不是说有很多问题吗？你把问题解决了吗？
我给大家解释一下：
1.碳分为很多种材料，像电池可用的材料有：鳞片石墨，可膨胀石墨，胶体石墨（纳米石墨），乙炔黑，超导炭黑，中间相碳微球，球形石墨，高级一点的是电容级活性炭，碳纤维，碳纳米管，还有超高级别的是石墨烯，这些碳性质是不一样的，你想搞铅碳，必须找一种适合自己的碳材料。
2.阀控式铅碳电池碳含量很低，普通电动车电池也加碳的，只不过含量极低，一般来说，正板0.1-0.2%，负板0.3%以内，这种碳往往是乙炔黑。阀控式铅碳电池的碳含量是这个数值的几倍。这种碳是为了提高负板可逆性，降低单格或单只落后的几率，也可以提高放电倍率。
3.富液式铅碳电池碳含量较高，负板需要加粘结剂才能得到足够的强度，很多人一看到报道的铅碳电池存在很多问题，心里开始发慌，那是他们把富液式跟阀控式混为一谈了，富液式电池需要经常加水维护，碳含量飙高，耗水量大，这种铅碳电池功率非常大，因为碳含量高，电容特征非常明显，可提供十倍以上的放电功率。老外的混合动力电动汽车就是采用这个方案，要知道富液铅碳电池比镍氢电池便宜好几倍，将来完全可以走进平民家庭。

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有图有真相，查看附件吧

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这个道理很好解释，我们做个假设，假如你把硫酸浓度提高，你获得了高比能，结果是什么：负板严重钝化，很快硫酸铅把负板吃掉了，这种硫酸盐可是不可逆的，曾经有个号称美国海归的博士，他说他研究的芯片可以克服负板不可逆硫酸盐化，他用提高硫酸浓度的方式来提高放电平台，结果发现电池循环几十次就报废了，而且一次不如一次，你可以下一个这样的结论：不可逆硫酸盐化神仙都救不了，有的人说：他说我的仪器牛逼，我能解决不可逆硫酸盐化，其实不然，你如果做过化学分析，电镜观察，你会发现你激活的只是以前没利用的那部分活性物质，而真正的不可逆硫酸铅还是很粗，根本没化学活性。

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转回正题：二氧化铅电极对氢离子非常喜欢，氢离子浓度高，放电平台就高，那你既不想提高硫酸浓度，又想提高放电平台，你该怎么办？很简单，你让正极附近形成氢离子电容层不就解决了吗？此时电解液是非对称的，正负板的浓度根本不一样，负板想硫化都难。想让二氧化铅正极产生电容层，必须增加负离子，让负离子吸附在正板表面，负离子为了电场平衡，只有在附近吸收大量氢离子来平衡电荷，所以就造成正极电压的升高，负离子怎么选才有效果，这就是核心内容，当然电容层也有弊端，它会造成正板电势过高，任何事物都要有个度，合理利用电容来改良是可以扬长避短的。

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不知道大家能不能看得懂，如果你研究一下正负极的电化学反应，你会发现负极根本不需要氢离子，负极放电过程是个溶解沉积过程，首先二氧化铅通过外电路夺去了铅的两个电子，在强酸溶液里，铅失去电子变成铅离子溶解在电极附近，当它遇到附近的硫酸根就可以沉积下来变成硫酸铅。二氧化铅放电则不然，它需要大量的氢离子来吸收氧离子，因此二氧化铅电极就是氧电极，你仔细看化学方程式吧就明白了。

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波波摸电车 发表于 2012-6-14 23:41
你把这种非正常状态下的测试结果发上来，其的目的何在？我们要的是出厂后的正常情况下的数据。以及在各种 ...

做一件事不一定非要加上目的，你可以把自己的成果给别人分享，可以把自己的经验给别人分享，这不需要目的啊。我本人是搞技术的，对于结果感觉很惊讶而已，我不是商人，非要加个目的性，炒作性。你说的非正常状态那就错了，电池都是这么搞出来的，常规生产工艺就是三充两放，这个叫活化过程，我搞的电池只需要一次充电活化就超标了，你所说的非正常该如何理解呢？电池在出厂之前都是非正常的啊。
对于你说的那些一些状况、处理办法、注意事项等，我想蓄电池太平常不过了，在论坛这么久得人还有不懂这些吗？

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铅酸电池如果再不革新，早晚会被其他类型电池吃掉，我们并不是光搞铅酸，水系的其他类型的电池本人都有研究，我还有一个70wh/KG的在做样品，我们的方案都是用电容技术来改进。