保加利亚科学院院士德切柯•巴普洛夫发表主题演讲
11月6日,由国际先进铅酸蓄电池联合会主办,超威集团独家承办的2014国际先进铅酸蓄电池联合会中国峰会在浙江湖州隆重举行。现代电化学理论奠基人、保加利亚科学院院长Detchko Pavlov(德切柯•巴普洛夫)在会上发表题为《铅酸电池当前的技术和设计问题》的演讲。以下为演讲内容:
德切柯•巴普洛夫:
20世纪末,随着内燃机汽车数量逐渐增多,空气中二氧化碳的浓度显著增加,对气候影响非常严重,随着大量法律及相关规定标准被采纳,对碳的排放设定了上限,也推动了电动汽车的出现和发展。
现在,电化学能源有限,不足以满足电动车能源需求,因此出现了混合动力电动汽车技术。另外,现在的电池都或多或少存在缺点,比如镍碱电池价格昂贵,铅酸电池需要改进技术,锂离子电池有很大风险。铅酸蓄电池在混合动力的运用上主要存在以下几个问题:
1、需要在充满电的情况下操作,当电池未充满时会在负极板留下硫酸铅,并形成结晶,缩短电池寿命;
2、依然和负极板有关,有的底表面积不能接受电池大电流的放电;
3、和低的比能量、比功率相关,因为铅的原子量很大,锂只有7克,镍59克,下一个挑战就是要取代非活性的铅的组分,使用轻重量的材料,并让铅仅仅用于电化学的功能。
目前,前两个技术问题已经基本解决了。
在铅碳电池领域,如何选择合适的铅用于选定的电池?目前的研究主要面向四个方向:
1、更换铅极板,用更轻的材料如铜、铝、钛。由于硫酸有抵抗力,极板镀了铅层,镀铅的铜极板目前用于潜水艇的电池,价格比较昂贵,钛材料很轻,但是容易溶解;
2、两种类型极板涂上碳泡沫,目前开发工作正在推进;
3、取代一半的负芯极板,用碳材料超级电容极板材料,目前已开发。
4、用碳的超级电容器,可以减重。
铅酸电池是一种活的有机物,每次当交通运输行业出现新的需求,对铅酸蓄电池行业的专家和科学家们也就提出了新的挑战,正因为如此,铅酸蓄电池几十年来在市场上一直占有65%的份额,并将继续主导未来的市场。
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