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由于各国纷纷立法限制二氧化碳气体的排放以及石油价格的居高不下,节能减排的混合动力汽车应运而生。Pb-C电池相对传统铅酸电池具有成本低,循环性能好,特别是在HRPSoC模式下循环性能优异等特点适合作为混合动力汽车的车载电源。本论文首先研究了不同碳材料对电极循环性能的影响。结果表明碳材料的含量对电极的循环性能具有很大的影响都,同一种类型的不同碳材料由于其本身物理化学性质的不同,对电极的影响也不尽相同。将对电极影响最为显著的碳材料组成复合碳材料,考察不同配比的碳材料对电极性能的影响,最后得出当CB1在电极中含量为0.2%,CNTs含量为1%时,电极具有最佳的循环性能,能够完成11090次小循环。并且在第二、三次循环设定中依然能够保持完成的循环次数在8000次左右。将Pb-C电极与传统商业电极进行比较发现,Pb-C电极相对CE电极具有更好的循环性能,放电比容量也相差无几,但是却具有更好的大电流放电性能。通过比较两种粘结剂发现,CMC不但会影响电极的放电比容量,并且会严重影响电极的循环性能,而PTFE不会影响电极的放电比容量,但是对电极的循环性能却有一定影响。利用机械混合修饰碳材料发现不同的析氢抑制剂对电极的影响不尽相同,氧化铋可以抑制电极的析氢速率,但是会影响电极的循环性能。适量的氧化铟能够明显降低电极的析氢速率,并且能够增加电极的循环性能。以还原沉积金属法修饰复合碳材料,发现沉积In和Sn都能够降低电极的析氢速率,并且也能够提高电极完成的HRPSoC循环次数,其中沉积铟的电极在第一次大循环中能够完成14793次循环,而沉积锡的电极能够完成25085次循环。对CB1/CNTs的作用机理进行初步研究发现,碳材料的电容性质对电极的容量贡献是可以忽略不计的,而碳材料的加入却会增加电极的析氢速率,通过对电极的微观结构进行观察发现,复合碳材料形成的导电网络是电极性能提高的原因,并且这一点通过电阻率的测试数据得到了证实。