两种镁合金阳极在人造海水中的电化学性能

采用析氢实验,动电位极化,交流阻抗法和恒流放电等方法研究了两种海水电池用镁合金阳极(AZ31镁合金和AZ61镁合金)在人造海水中的电化学性能(自腐蚀和放电行为)。析氢实验结果表明,AZ61合金的析气量明显大于AZ31合金。动电位扫描和交流阻抗的实验结果表明,AZ31合金在人造海水中比AZ61合金更耐蚀。恒流放电的实验结果表明,AZ31合金在低电流密度下放电时的电流效率高于AZ61合金。但在大电流密度下放电时,AZ61合金的放电效率大于AZ31合金。     

Mg-Hg-Ga电极材料制备新工艺及电性能

采用包套密封熔炼和压力加工技术将镁合金制成薄板;用扫描电镜结合能谱分析、X射线衍射和电化学测试等方法分析了镁合金阳极材料在海水介质中腐蚀前后的微观结构、表面形貌及表面元素的组成和微区成分,并组装Mg/CuCl单体电池进行了电性能测试,用排水法测试了放电时的析氢速率。结果表明:采用新工艺制备的Mg-Hg-Ga合金,成分均匀、无氧化夹杂、无熔剂夹杂;在3.5%NaCl水溶液中具有很负的电极电位和适度的腐蚀速率;其组成的Mg/CuCl单体电池当放电电流密度为200 mA/cm2时放电,工作电压为1.326 V,析氢速率≤0.53 mL/(min·cm2)。该Mg-Hg-Ga合金负极材料可用于高能量密度的镁合金电池。     

密封熔炼制备海水电池用镁合金负极及电性能

要提高海水激活电池的各项电性能,制备高活性的镁合金阳极材料是必需的,采用密封熔炼制备的Mg-Hg-Ga合金是一种新型的海水激活动力电池的阳极材料。采用密封熔炼铸造和半连续铸造两种方法,制备了不同成分、不同晶粒大小的Mg-Hg-Ga合金材料,采用金相显微镜进行了组织观测,采用ICP进行了材料的成分分析,采用SEM观察了放电后材料的表面形貌,采用恒电阻放电的方法测试了制备材料的电性能。重点研究了材料成分、晶粒尺寸对Mg-Hg-Ga合金放电性能和析氢量的影响。结果表明,在研究范围内,晶粒尺寸对材料电性能有一定的影响,但不是非常明显,具体表现在,随着晶粒尺寸的增大,最高电压、开路电压有所增加,激活时间也有所延长。析氢量与材料成分直接相关,与晶粒尺寸无明显联系。     

汞齐锌粉在KOH溶液中的电化学行为

本文通过对碱性电池用DCF Zn—Hg锌粉进行化学分析,测定不同颗粒、不同温度下该锌粉在9MKOH溶液中的析气量,分析碱液中ZnO浓度对析气量和电极电位的影响,研究了汞齐锌粉在碱液中的电化学行为,找到一些降低汞齐锌粉析氢速率的规律。     

锌-空气电池负极集流体析氢性能研究

采用循环伏安、恒电流放电、阴极极化等方法,模拟研究了锌空气电池负极集流体在4mol／LKOH溶液中的电化学行为。结果表明：将传统的负极集流体表面镀铅,能有效地减小负极析氢,开路电位时集流体表面析氢电流密度降至1．0mA／cm2以下,使电化学性能得到改善。     

合金元素Ga、X对镁基负极材料电性能的影响

采用熔炼法制备了Ga、X镁合金,对合金样品进行了电性能测试,并采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对X影响机理进行了分析。实验结果表明:合金元素Ga的加入可以提高镁合金析氢过电位,减小镁合金自腐蚀;合金元素X的加入可以减小镁合金的阳极极化,但同时会加快其自腐蚀;Mg-Ga-X三元合金具有阳极极化小,析氢量低,腐蚀产物易脱落,成泥少的特点,可开发为高性能的镁负极材料。     

海水电池Mg-Er-Zr合金阳极的电化学行为研究

采用析氢实验、动电位极化、交流阻抗法和恒流放电等测试方法研究了Mg-Er-Zr镁合金在3.5%NaCl溶液中的电化学行为,并与已经广泛应用的AZ31镁合金进行了性能对比。腐蚀实验的结果表明:Mg-Er-Zr镁合金与AZ31镁合金的自腐蚀速率和电流效率相接近,但Mg-Er-Zr合金的开路电位明显小于AZ31镁合金。恒流放电测试的结果显示,同AZ31合金相比,Mg-Er-Zr镁合金放电时的电极电位更负,放电活性更好,具有良好的应用前景。     

锌在KOH溶液中的析氢及其测量

锌在KOH溶液中是不稳定的,会发生电化学腐蚀,即锌的阳极反应与水的阴极反应组成的共轭析氢反应,所以锌在碱性溶液中属于析氢腐蚀。讨论了影响锌腐蚀的因素,锌在碱性溶液中的腐蚀速度与温度、KOH溶液的浓度及电解液的组成（含ZnO及其添加剂）等因素有关。锌的析氢腐蚀速度可用简单有效的量气法来测量,并介绍了几种可振动且分刻度为0．05mL的简单量气管。     

碱液中Li-H2O一次电池缓蚀剂的研究

Li-H2O电池拥有相当高的比能量,具有很好的发展前景。但锂水反应的研究进展缓慢,目前仍处于初级研究阶段。主要原因是锂水反应很快,析氢量高且电化学性能受到严重的抑制。介绍了采用传统的析氢法,分别在不同浓度的KOH和NaOH溶液中,测试单组分及复合缓蚀剂在强碱溶液中的缓蚀效果。实验结果表明,所选择的缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。     

碱锰电池代汞缓蚀剂的研究

合成了一种壳聚糖衍生物GTCC ,并用红外分析和热重分析方法对产物进行表征。首次用壳聚糖衍生物GTCC作碱锰电池的代汞缓蚀剂。通过析氢实验 ,用电动电位扫描方法研究了锌在碱溶液中的腐蚀行为和GTCC对锌的缓蚀行为。实验结果表明 :GTCC能减缓锌在 40 %KOH溶液中的腐蚀 ,对电池阴极反应过程中的析氢有明显的抑制作用 ,提高了析氢过电位 ,证实GTCC为阴极型缓蚀剂 ,GTCC的缓蚀效果与其加入量有关 ,在实验范围内以 0 .0 5 % (质量百分数 )为最佳     

负极盖表面镀覆Zn-In及扣式电池的装配工艺

采用线性扫描阴极极化曲线、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)及电池气胀高度检测等方法,研究了负极表面Zn-In合金的性质、组分及对电池性能的影响。Zn-In合金中,Zn、In的质量百分比分别为53.19%和46.81%,合金提高了铜集流体的析氢过电位,有效地抑制了析氢。对扣式电池的装配工艺进行了探讨。     

贮氢合金氧化量的检测及其性能衰减研究

用ｐＨ＝１０的ＥＤＴＡ溶液洗涤循环一定次数后的金属氢化物电极,再用ＩＣＰ－ＡＥＳ分析其中的Ｌａ３＋和Ｎｉ２＋以确定循环中被氧化的Ｌａ和Ｎｉ。结果表明：ＭｍＮｉ３．５５Ｃｏ０．７５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３合金中的稀土元素优先被氧化。随着循环次数的增加,这种现象越明显。贮氢合金的氧化导致充电贮备容量的降低,因而电池内压和充电电压不断升高,电池充电时很容易析出气体。     

铟在无汞碱性锌锰电池中的应用

铟是碱性锌锰电池无汞化代汞添加剂必不可少的组分。铟具有低的电阻率、高的可塑性、高的析氢过电位和高的化学稳定性。铟的这些特性使其在碱性锌锰电池中较好地起到代汞的作用。主要的代汞作用包括提高锌粉的析氢过电位、降低锌粉之间以及锌粉与集流体之间的接触电阻、提高电池的抗振动能力和提高锌的活性。铟在碱性锌锰电池中的使用包括制成锌铟合金粉、集流体上镀铟和在碱液中加入三氧化二铟或氢氧化铟等     

Zn-In合金集流体在电池中的应用

研究了碱锰电池集流体铜钉表面上电沉积Zn In合金的沉积规律及其在7 0mol/L氢氧化钾溶液中的析氢电化学性能,测量了合金中各组分的含量。结果表明:碱性体系中Zn In合金具有较高的析氢过电位,应用含合金镀层的集流体生产的碱锰电池超过了GB/T7112-1998标准。     

MH/Ni电池内压与循环寿命的关系

测试了MH/Ni电池在大量过充情况下内压曲线 ,以及 1C循环寿命曲线。结果表明 ,内压对电池循环寿命影响很大。采用一种特殊工艺生产的贮氢合金有较好的催化活性 ,能显著地降低内压 ,并延长电池使用寿命     

阀控铅酸蓄电池板栅合金的电化学性能研究

系统地研究了不同板栅合金的耐腐蚀性、析气性能、表面腐蚀层阻抗等电化学性能。研究结果表明降低钙的含量,提高锡含量能使合金的耐蚀性能提高,但锡的加入会降低析氢过电位,过高的锡含量将加大电极的析氢电流,从而有可能增加电池的自放电。板栅合金的交流阻抗谱有阻抗半圆旋转现象,根据测试数据分析得出半导体等效电路比较符合具有半导体性氧化物层的板栅合金的实际情况。交流阻抗的测试结果表明锡的加入能改善钝化层的导电性。     

铋对铅酸蓄电池性能影响的研究

研究了铅酸蓄电池板栅合金中的铋对恒流腐蚀的影响,电解液中的铋对H2和O2析出的作用以及正极活性物质中的Bi2O3的作用。     

碱性锌锰电池的研制和开发 Ⅱ低汞碱性锌锰电池

测试了低汞锌粉的析氢速度和各种合金锌电极的析氢电位,用交流阻抗法来测量电池的内阻。测试了研制的低汞碱性锌锰电池的电性能（开路电压、放电容量和短路电流）、耐漏液性能和贮存性能,并对各种锌粉的电池性能进行对比,揭示不同的锌粉、不同的工艺成功地制备了低汞碱性锌锰电池。     

基于分层电化学热耦合模型的锂电池放电过程研究

软包锂离子电池由许多电池单元叠压形成,其中电池单元的电和热行为对电池的整体安全性有很大的影响。为了研究电池单元与单体之间的关系,采用多孔电极理论建立了大容量软包锂电池的分层多维模型,并考虑了瞬态温度变化与电化学反应间的相互作用关系。利用该分层模型研究不同温度下电池放电过程中的电化学和热特性,得到更为真实的电池温度场分布。此外,本文介绍了表征电池单体内不同电池单元荷电状态分布的均匀指数。仿真表明,电池单体内的温度梯度差异加剧了不同电池单元间的过电位不一致和电流密度不一致程度,有利于进一步研究单体电池的衰退演化轨迹。     

大功率电池用锌电极代汞缓蚀剂的研究

通过测试锌银蓄电池的析氢量及其电性能,主要研究了三元合金和PbO两种锌负极用代汞缓蚀剂在大功率电池中的实际工作情况.采用动电位极化曲线法研究了使用代汞缓蚀剂的锌负极的自腐蚀电位、析氢过电位.结果表明:所使用的两种代汞缓蚀剂均可有效降低锌负极的析氢量,其中三元合金代汞缓蚀剂的抑氢性能甚至优于HgO.