不同炭载体对铝水储氢电池复合正极的影响

采用化学还原法制备了以炭为载体的Ni/C复合正极材料.运用扫描电子显微镜法(SEM)和X射线衍射光谱法(XRD)对目标材料Ni/C的形貌和结构进行了分析,通过稳态极化曲线研究了Ni/C膜电极在中性电解液中的活性,将Ni/C膜电极与铝合金组装成的铝水储氢电池进行了恒流放电实验以研究放电性能.考察了活性炭,中间相炭微球和炭黑不同炭载体对目标材料性能的影响.结果表明:以炭黑为载体的电催化剂在中性电解液中具有优良的电催化活性.     

涂铂钛网电极的制备及其在铝水电池的应用

采用热分解法制备了涂铂钛网。采用扫描电子显微镜和荧光测厚仪对涂铂钛网的形貌、涂层厚度进行了分析,通过稳态极化曲线研究了涂铂钛网在中性电解液中的活性,将涂铂钛网与铝合金组成铝水储氢电池,并进行恒流放电实验以研究其放电性能。结果表明,涂铂钛网中铂涂层厚度约0.21μm,涂铂钛网的析氢过电位低,电池开路电压0.782V,生成的氢气纯度高达99.99%,且涂铂钛网稳定性较好。     

软包锂离子电池电解液保持量对性能影响研究

锂离子电池制备过程中对电解液保持量的合理控制是保证电池循环寿命非常关键的工艺步骤.研究了电解液的注入量、化成压力与电解液保持量的关系以及电解液保持量对电池循环性能的影响.结果表明:在特定的材料体系下,电解液的注入量与电解液的保持量呈正相关,当电解液注液量足够时,注入量为1.60 g/Ah以上时,电池0.7 C下充放电循环500次后,容量保持率大于80％.在此基础上,通过调节化成工艺参数,当化成压力为2.2 MPa,保持量大于1.56 g/Ah时,0.7 C下充放电循环1000次后,容量保持率大于80％,同时,随着注入量的增加,电池循环失效的概率也会降低.     

40Ah直封方型MH/Ni电池的研制

报导了直接封口化成的 40Ah方型密封MH /Ni电池的研制情况。针对降低电池内压这一关键技术要求 ,提出了适当降低负极填充密度、控制电解液量和采用促进氧气复合与氢气吸收的电极结构等措施。该电池经过 2 0 0次充放电循环后 ,0 .2C充电 6h时的最高内压为 0 .5MPa ,容量衰减小于 4%。     

高倍率MH/Ni电池的研制

负极采用富镧系储氢合金和导电粘接剂 ,在碱液中加入正极氧气抑制剂 ,电池封口后经过预充电热处理化成 ,制备了可以宽温度范围使用的高倍率SC 2 5 0 0mAh、D 80 0 0mAhMH/Ni电池 ,该电池在 -2 0℃下 1C放电效率可达 80 %以上 ,40℃下 0 5C充电效率可以达到 80 %以上 ,高倍率 1C放电容量为 10 0 % ,具有良好的循环寿命。     

气体雾化储氢合金及其MH/Ni电池性能

气体雾化法制备的储氢合金具有成分均匀、组织细小、颗粒呈球形、循环寿命长等特点 ,将该储氢合金制备成MH/Ni电池 ,并对其电化学性能进行评价 ,结果表明 :该电池具有较好的充放电特性。     

双电解质铝空气微流体燃料电池

以甲醇为溶剂制备氢氧化钾/甲醇溶液作铝阳极电解液、以水为溶剂制备氢氧化钾溶液为空气阴极电解液,制得一种双电解质铝空气微流体燃料电池。1 000μL/min下,阳极电解液含水量20%时电池短路电流密度为270 mA/cm~2,最大功率密度90 mW/cm~2,铝自腐蚀率仅为在氢氧化钾水溶液中的10.5%。总的来说,含氢氧化钾/甲醇溶液的双电解质铝空气微流体燃料电池应用到小型电子设备中是具有吸引力的。     

车用金属氢化物-镍电池负极材料的性能

通过粉末烧结法制备不同前驱体LaNi5/LaMgNi4物质的量比(x)的车用金属氢化物-镍电池用La-Mg-Ni储氢合金,研究x对合金物相组成、显微组织和电化学性能的影响.储氢合金在x=0.75和0.95时,由(La,Mg)5Ni19和(La,Mg)2Ni7相组成;x=1.20时,为(La,Mg)5Ni19单相;x=1...     

两种柱状800 mAh MH-Ni电池的研制

给出了标称容量为 80 0mAh的LAAA型和 3 / 5AA型MH Ni电池的制备工艺路线及电池性能的测试结果。采用在泡沫镍及穿孔镀镍钢带上涂活性物质浆料的工艺方法制备电池的正极板和负极板。在实验的基础上确定了合适的正负电极及隔膜尺寸。根据对加有不同电解液量电池的不同倍率放电容量、电池内阻及密封性能的测试结果 ,选取了单电池的最佳电解液量为 1.3 5 g。对所制备电池的充放电性能及内阻的测试结果表明 ,尽管两电池在电化学性能上有所差别 ,但都达到了电池 0 .2C放电容量 80 0mAh、 1C充放电循环寿命大于 3 0 0次的设计要求。其中 ,使用焊接有集流镍带正极板的电池制备工艺 ,可以降低电池的内阻并提高电池的倍率充放电性能     

MnO2纳米棒/石墨烯空气扩散电极的铝空气电源

为满足绿色安全的化学电源需求,通过空气扩散电极的制备、铝阳极的优选、电解液浓度的选择、铝空气电池模组电解液的循环设计和电池集成,制备了具备实际供电能力的铝空气电源。其中空气扩散电极采用MnO_2纳米棒和石墨烯作为氧还原催化材料,使铝空气电池单体总能量达到1 009.7 Wh,比能量可以达到721.2 Wh/kg,电解液的循环设计使电池能够持续稳定地放电。铝空气电源功率可以达到1 171 W,给一台电脑一体机和一台红外灯同时供电,性能表现良好。     

碱浓度与氢压力对氢电极过程的影响

讨论了电解质浓度和氢气压力对低载量贵金属(Pt、Pd)催化氢电极过程的影响.实验结果表明:适宜的电解质浓度为6～7mol/L;氢的气相扩散不存在极限电流;氢气压力与电位的关系符合能斯特方程;当氢镍电池选用不同的放电电流时,可相应地选用不同的氢压.     

合金元素对锌电极电化学行为的影响

利用线性电位慢扫描法,分别测定了Al、Bi、Ca、In与Zn构成的合金电极在碱性电解液中的极化曲线;利用收集气体和恒阻放电的方法,测定了Zn-In-Bi-Al和Zn-In-Bi-Ca合金电极的析气行为和放电性能.结果表明:Al、Ca和In可提高锌阳极溶解的交换电流密度;Ca、Al、Bi可降低锌表面析氢的交换电流密度,并使锌电极在碱性溶液中的稳定电位负移.Zn-In-Bi-Al和Zn-In-Bi-Ca可提高锌电极的综合性能,且Zn-In-Bi-Ca更好.     

Electrochemical Behaviors of Zinc Electrode (Ⅱ) ——Studies on the Inhibition Mechanisms of Zinc Electrode in Leclanche Zn/MnO_2 Batteries

Zinc electrode corrosion and inhibition mechanisms for the NH4C1 electrolyte solution, in Leclanche cell were investigated by the methods of linear polarization resistance, bidirectional polarization curve and electrochemical impedance measurements. It was found that the organic inhibitors mainly affected the zinc anodic direction corrosion reaction by their negative catalytic effect due to the adsorption on the zinc surfaces the inorganic inhibitors, however, were tended to affect cathodic direction corrosion reaction. The inhibition mechanism of the organic inhibitors was proposed.     

四丁基溴化铵对锌电极的影响

为了抑制在充放电循环过程中锌电极产生的枝晶和形变，利用循环伏安法、交流阻抗法研究了在电解液中添加四丁基溴化铵（Ｃ４Ｈ９）４ＮＢｒ（ＴＢＡＢ）表面活性剂的作用。结果表明：加入１０－４ｍｏｌ／ＬＴＢＡＢ后，在锌电极的循环伏安图上阳极氧化电流和阴极还原电流均随着循环次数的增加而减小；此外，在阴极极化时，锌电极阻抗的复数平面图（ＮＹＱＵＩＳＴ）上出现了表征吸附作用的感抗圆。从而说明添加１０－４ｍｏｌ／ＬＴＢＡＢ，由于其表面吸附作用有利于锌电极的充放电性能，尤其是在阴极极化时，作用更为显著。     

电催化合成酸性过氧化氢的研究

在燃料电池型反应器中,以基于BP2000/PTFE材料制备的气体扩散电极作为阴极电极,以循环流动的硫酸溶液作为电解液,进行电化学合成过氧化氢的研究。探讨了电催化氧还原反应制备过氧化氢的反应过程及机理,同时分析了不同催化剂、电解液p H及电解电压对电解效果的影响。结果表明较优的电解条件是:阴极催化剂采用BP2000的担载量为2 mg/cm2,外加电压为1.5 V。在0.5 mol/L H2SO4溶液中生成过氧化氢的电流效率可达70%,过氧化氢浓度达到1.38mol/L(质量分数约为4.7%)。     

金属单质对锌电极电化学行为的影响

为了寻找碱性溶液中锌电极的代汞缓蚀剂，应用腐蚀实验、极化曲线及循环伏安等方法，研究了Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ和Ｂｉ等金属对锌电极电化学行为的影响。考虑到各种添加剂对锌电极电化学行为的影响主要是在电极与溶液之间的界面上，采用置换反应的方法将所研究的金属添加到锌电极表面。此方法既简单，又能使添加物均匀分布在锌的表面上，有效地影响锌电极的表面性质。实验结果表明：分别将Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ加到锌粉表面能增加锌电极氢的超电势，在腐蚀实验中明显地降低了氢气的析出量，但从阳极极化曲线可以看到这些金属均阻化锌的阳极氧化；Ｂｉ的加入则表现出相反的性质，它降低了氢在锌电极上的析出超电势，故而使含Ｂｉ的锌粉在腐蚀实验中析氢量增加，不过它却能促进锌的阳极氧化反应     

影响测试贮氢合金电极放电容量的因素

综述了贮氢合金电极电化学性能检测过程中其放电容量的影响因素 ,如充放电制度、温度、电解液、隔膜、成型压力、导电剂、粘合剂、添加剂以及合金的表面处理。由于影响贮氢合金电极放电容量的因素很多 ,在不同测试条件下 ,电极放电容量测试结果会有所不同 ,所以不同贮氢合金粉的对比测试应在相同的测试条件下进行     

二次碱性锌电极的复合缓蚀剂

通过极化曲线和循环伏安曲线的测量,对二次碱性锌电极中同时添加聚乙二醇600(PEG600)和氢氧化铟[In(OH)3]作为复合缓蚀剂进行了研究.极化曲线的测试结果表明:PEG600和In(OH)3具有明显的缓蚀协同作用,这是由于In(OH)3还原生成的铟覆盖层加强了PEG600的吸附所致;同时发现:由于PEG600的吸附,使得在开路电位附近氢的阴极还原和锌的阳极溶解都在一定程度上受到抑制,但是一旦锌电极阳极极化到其脱附电位,PEG600将从电极表面脱附,并且不再阻碍锌的溶解.从循环伏安曲线推断出:由于复合缓蚀剂的存在,阳极钝化得以推迟,枝晶生长和形变得以抑制;同时也证实了多次循环后复合缓蚀剂可以保持其稳定作用.     

影响贮氢电极性能因素的研究(Ⅰ)——电极制作条件和电解液浓度及添加物的影响

贮氢电极的制片压力增大,其快速放电能力增强,放电容量随循环次数增加衰减速度减慢;电极中TAB(聚四氟乙烯化的乙炔黑)含量增加,放电容量虽略有增大,但电荷保持能力明显下降,随着电解液浓度的增加,电极放电容量增大、充电效率提高、快速放电能力增强,自放电率降低,但6mol·L~(-1)以上电极性能变化不明显,说明电解液浓度至少要为6mol.L~(-1);在电解液中添加少量的PdCl_2,可使电极活化次数减少,放电电位显著提高,并对电极的交流阻抗图谱和循环伏安曲线有较大影响.     

HT-PEMFC耐CO多层复合结构阳极研究

高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC)使用富氢重整气代替纯氢进料时,其中高浓度CO(可达3×10-2)会导致电极毒化,使电池性能降低.采用Pt/C和PtRu/C催化剂制备多层结构阳极,研究了不同阳极结构在重整气进料时对电池性能的影响,优化得到最佳阳极结构(内侧Pt/C、外侧PtRu/C复合阳极).与传统Pt/C...