標題：免維護蓄電池碳添加劑對負極鉛膏結構的影響

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免維護蓄電池碳添加劑對負極鉛膏結構的影響

免維護蓄電池（鉛酸蓄電池）行業中用作添加劑的有兩種碳材料：碳和石墨。碳材料一般是炭黑、活性炭等。石墨也有兒種形式：提純天然片狀石墨、膨脹石墨和合成球形石墨等。

Nakamura 等人證實，在模擬混合動力汽車用途的蓄電池高功率部分荷電狀態 (High Rate Partical State of Charge, HRPSoC) 實驗中， 負極活性物質中炭黑的采用極大抑制了負極板硫酸鹽化。這種運行模式預示了免維護蓄電池（鉛酸蓄電池）循環過程中負極板發生可逆性反應。

這就是為什么我們采用HRPSoC 循環測試來衡量碳對負極板性能的影響。大多數實驗結果及結論都是基于這種循環模式。

以下提出了碳在HRPSoC 循環測試過程中對免維護蓄電池（鉛酸蓄電池）負極板的幾種作用機制。Moseley 等人提出碳在免維護蓄電池（鉛酸蓄電池）HRPSoC 性能的影響的各種假設：碳增加了負極活性物質整體導電性；碳有助于形成小且分散的PbS0₄微粒，這些微粒易于分解，遏制了PbS0₄ 晶體長大；有些碳材料含有雜質，抑制了氫氣析出反應，提高充電效率；有助于高功率充放電條件下負極活性物質中的酸擴散；高比表面積的炭黑微粒在負極活性物質中具有超級電容效應。全面研究了負極活性物質的寬頻譜碳材料添加劑對HRPSoC循環性能的影響。