聚吡咯包覆导电炭黑/氧化铟复合材料的制备及其在铅酸电池中的应用

作者：刘飞; 陈远强; ***; 陈素晶; 张易宁

来源：复合材料学报, 2022, 39(12): 5747-5757.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20211231.001

• 聚吡咯包覆导电炭黑/氧化铟复合材料
• 硫酸盐化
• 析氢
• 高倍率部分荷电状态
• 铅酸电池

为了改善铅酸电池负极不可逆硫酸盐化及析氢问题，通过原位化学聚合的方法制备导电炭黑/氧化铟表面包覆聚吡咯[PPy@（C/In2O3）]复合材料，采用SEM、FTIR、BET和XRD等表征手段分别对复合材料的微观形貌和结构进行分析；通过循环伏安法（CV）和线性扫描法（LSV）测试了复合材料的电化学性能。最后，将PPy@（C/In2O3）复合材料添加到铅酸电池负极活性材料中，探究PPy@（C/In2O3）对铅酸电池高倍率部分荷电状态（HRPSoC）循环寿命及放电容量的影响。结果表明：PPy@（C/In2O3）保留了导电炭黑的基本结构特征，具有较大比表面积；同时具有较高析氢过电位及较大比容量。当将PPy@（C/In2O3）复合材料添加到铅酸电池负极活性材料中，不仅可以降低负极板内阻抑制电池的负极硫酸盐化问题，而且可以减弱电池负极析氢问题，在提高铅酸电池放电容量同时，显著提高了铅酸电池高倍率部分荷电状态循环寿命。最终，含有PPy@（C/In2O3）的负极板的铅酸电池显示出了优异的HRPSoC循环寿命，较空白组电池循环寿命提高了1.78倍。

• 单位
  中国科学院福建物质结构研究所; 中国科学院大学