一种带有剩余离子的电极的应用制造技术

本发明专利技术为一种带有剩余离子的电极的应用，电极包括电子导体和活性物质，及附着于其上的电解质，同时带有剩余电子或剩空穴，及电解质引入的阳离子和阴离子；剩余电子或空穴在电子导体和/或活性物质上，阴离子和阳离子在电解质中；电解质中阴离子和阳离子所带电荷数绝对值不相等；当电极上带有剩余电子时，其净电荷量为N

【技术实现步骤摘要】
一种带有剩余离子的电极的应用
本专利技术属于电化学与化学领域，尤其涉及一种带有剩余离子的电极、制备方法及应用。技术背景铅炭电池是储能成本最低的化学储能技术。此外，铅炭电池还具有脉冲大电流充放电寿命长的特点，其循环寿命较铅酸电池高四倍以上。可再生能源的大规模应用使铅炭电池技术迎来了新的发展机遇。内混型铅炭电池是指在铅负极中掺入少量的碳材料而使其性能得到改善和寿命得到延长的铅酸蓄电池。作为添加剂碳材料的制备、改性及其作用机理国内外已有较多研究。为了研究在铅酸电池的负极中掺入不同碳材料的效果极其作用机理，2011财政年度美国桑迪亚国家实验和东宾制造共同承担了美国能源部的“Lead/CarbonFunctionalityinVRLABatteries”项目。近年来，关于何种碳材料适合于作为铅炭电池负极的添加剂，虽然已有较多的研究，但不同研究者得出的结论相差较大，有的甚至是相互矛盾。在铅酸蓄电池负极中添加的碳基材料，具有储存和释放静电荷的双电层电容特性，其能在瞬间聚集存储大量电荷，保证电池在较短的时间内完成充电和大电流密度下长时间的稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有剩余离子的电极的应用，其特征在于：/n所述电极的组成物质包括电子导体和活性物质，以及附着于其上的电解质；电极中同时带有剩余电子或剩空穴，以及电解质引入的阳离子和阴离子；其中，剩余电子或空穴存在于电子导体和/或活性物质上，阴离子和阳离子存在于电解质中；/n电解质中阴离子和阳离子所带的电荷数绝对值不相等；/n当电极上带有剩余电子时，其净电荷量为N

【技术特征摘要】
1.一种带有剩余离子的电极的应用，其特征在于：
所述电极的组成物质包括电子导体和活性物质，以及附着于其上的电解质；电极中同时带有剩余电子或剩空穴，以及电解质引入的阳离子和阴离子；其中，剩余电子或空穴存在于电子导体和/或活性物质上，阴离子和阳离子存在于电解质中；
电解质中阴离子和阳离子所带的电荷数绝对值不相等；
当电极上带有剩余电子时，其净电荷量为N剩余电子，电极上附着的阳离子的电荷总数大于阴离子的电荷总数，离子净电荷为正电荷，净电荷量为M阳离子；
当电极上带有剩余空穴时，其净电荷量为N剩余空穴，电极上阳离子的电荷总数小于阴离子的电荷总数，离子净电荷为负电荷，离子净电荷量为M阴离子；电解质为硫酸钠或硫酸中的一种或两种；
所述电极应用于铅酸电池或铅炭电池中。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：
电极上的剩余电子或剩余空穴与阳离子和阴离子可稳定共存；剩余电子或剩余空穴的总量N剩余电子或N剩余空穴可以调控，剩余电子或剩余空穴的表观电荷密度为0.01C/cm2～100C/cm2。


3.如权利要求1所述的应用，其特征在于：
电极上的剩余电子或剩余空穴总量N与附着阴阳离子的净电荷总量M之间存在一定的比例，该比例可以在N：M＝1：2～2：1之间调控；且不为1：1；

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪章，李先锋，席耀宁，张华民，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21