电解质组成对铝合金阳极性能的影响

研究了室温下(25℃),4mol/L NaOH 3mol/L NaAlO2介质中,添加Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3复合物对铝合金性能的影响。用排水法测试了铝合金电极的析氢速度,用恒电流方法和动电位方法测试了电化学性能。结果表明,4mol/L NaOH 3mol/LNaAlO2介质中,Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3混合物能降低铝合金电极自腐蚀速率;恒电流放电时,Na2SnO3使铝合金电极稳定电位稍有正移,In(OH)3和Na2SnO3 In(OH)3混合物使铝合金电极稳定电位明显正移。     

电解液组成对Al/AgO电池性能的影响

用恒电流放电技术和扫描电子显微镜(SEM)研究了添加缓蚀剂Na2SnO3的含量和反应产物NaAlO2的浓度对Al/AgO电池在20%NaOH溶液中的电压、析氢速率和铝阳极表面形貌的影响。结果表明:在NaOH溶液中添加Na2SnO3,可以降低铝阳极的析氢速率,减少铝的阳极极化,改变铝阳极的腐蚀形貌;加入NaAlO2阻碍铝阳极的溶解,降低了Al/AgO电池的电压,不利于Sn的析出,使铝阳极的析氢速率增大。     

添加剂对铝阳极电化学性能的影响

选择SnCl2和ZnCl2作为中性溶液中的添加剂进行研究,中性母液为0.5mol/L NaCl,Al-In合金电极为工作电极。采用多种电化学实验方法测试各种添加剂对Al-In电极在中性及碱性电解液内的阳极极化曲线、析氢曲线、阳极利用率、开路电压、自腐蚀电位的影响。结果表明,引入的添加剂均能不同程度地提高Al-In阳极电化学性能,使腐蚀电位负移,抑制析氢反应的发生,提高阳极利用率。     

铝在碱性电解液中的阳极行为

用电化学方法研究了Al(99.999%￣99.5%)在4mol/LKOH溶液中的阳极行为,结果表明:杂质(Fe,Si,Cu)含量递增,铝的传递电阻变小、腐蚀速度增大,达到稳定开路电位所需时间延长,但50℃时商业铝Al99.82%的极化程度最小,在-1.224V下有400mA/cm2大电流产生;温度升高而铝阳极的活化作用随之增强,但腐蚀也加剧;铝电极在5mmol/LNa2SnO3 4mol/LKOH中的浸泡时间为20min较适合;添加剂Na2SnO3对铝的腐蚀抑制、电化学性能改善都产生有利影响,其最佳浓度为5mmol/L。     

添加剂对铝阳极电化学性能的影响

为了提高铝的耐蚀性以及活化性能,用电化学方法研究了在4 mol/L KOH溶液中,添加剂Ca(OH)2、C4H4O6KNa以及Na2SnO3对铝阳极(99.999%)电化学性能的影响.结果表明:添加饱和Ca(OH)2 C4H4O6KNa能有效抑制腐蚀,当c(C4H4O6KNa)=15 mmol/L时,Al的缓蚀率达83.54%,且开路电位Eocp负移出现最大值达-1.751 V;添加10 mmol/L Na2SnO3在4 mol/L KOH 15 mmol/L C4H4O6KNa 饱和Ca(OH)2中,不仅使铝的腐蚀速度进一步降低(缓蚀率达86.35%),又能最大程度提高铝阳极的活化,Eocp负移程度最大达-1.800 V.     

锌对铝铟阳极的影响

铝具有优异的电化学性能,是开发电池的理想材料,但在应用上仍存在着一些有待解决的问题。将铝用于性能优于许多其它常用电池的铝 空气电池的阳极材料,通常采用铝 镓系列合金,而铝 铟系列合金的应用由于铝与铟合金化的难度而受到限制。研究了将锌分别作为铝合金添加元素及电解液添加剂引入铝 空气电池用铝 铟阳极中,锌对铝 铟阳极的影响。结果表明,锌能有效地促进铝与铟的合金化;在碱性电解液中,Al In Zn合金电极的腐蚀电位比纯铝的负移了约70mV,表明锌能有效地降低铝阳极极化,使析氢速度大大降低;在中性电解液中,当ZnCl2浓度增至5.8×10-3mol·L-1时,活化电位负移了近300mV,去极化效果最为理想,ZnCl2浓度增至7.7×10-3mol·L-1时,阳极利用率提高至68.4%,自腐蚀电位达到-1.42V,同时对降低铝电极的负差数效应也有较好效果。     

铝在碱性胶体电解质中的阳极行为

用电化学测试法分别考察了"羧甲基纤维素钠(CMC) 4 mol/L KOH"和"聚丙烯酸(PAA) 4 mol/L KOH"胶体电解质对铝阳极的电化学性能影响.结果表明:铝在2.5%PAA胶体电解质中的电化学性能比在CMC胶体电解质中的好;在2.5%PAA胶体电解质中分别添加0.50 mmol/L Na2SnO3、0.05 mmol/L HgCl2和0.80 mmol/L K2MnO4,对铝的缓蚀、活化作用都有所改善.效果最好的是Na2SnO3,K2MnO4次之.     

锌离子电池的性能影响因素研究

针对目前锌离子电池循环性能不好、容量下降机理不明确等问题,以超细锌粉为负极、硫酸锌为电解液、α-MnO_2为正极,系统研究了锌负极的缓蚀工艺、电解液浓度和导电剂种类及含量对锌离子电池放电性能的影响。锌负极析氢实验表明在2 mol/L的硫酸锌电解液中,采用单一缓蚀剂时,不同缓蚀剂对超细锌粉的缓释效果CTABBTAPVP,当CTAB的加入量为60 mg/L时,其缓蚀效果最好,缓蚀效率达到51%;电解液浓度实验表明硫酸锌电解液的浓度为2mol/L时电池的性能最佳;导电剂实验表明使用乙炔黑作导电剂,正极添加质量分数为40%MnO2,负极质量分数为25%Zn时电池的放电比容量最高可达613 mAh/g。     

碱性电解液中的添加剂对铝阳极行为的影响

铝阳极在碱性电解液中的析氢腐蚀严重、阳极利用率低.选择K2MnO4和[Ca3(C6H5O7)2 CaSnO3]作为4 mol/L KOH电解液的添加剂,研究它们对铝阳极行为的影响.结果表明:两种添加荆的引入均降低了析氢反应,使腐蚀电位负移,阳极利用率分别提高到81.0%(6.3 × 10-4mol/L K2MnO4)和56.3%[饱和Ca3(C6H5O7)2和CaSnO3各10.0 ml].     

碱性体系中添加剂对铝阳极电化学性能的影响

为了提高碱性电池中铝阳极的活化性能、降低其析氢腐蚀,用析氢速率、开路电压测试和塔菲尔曲线、交流阻抗方法,系统的研究了多种添加剂对铝阳极的电化学性能的影响。结果表明:KCl、MnCl2、K2MnO4、Na2WO3、NH2CH2COOH对铝阳极的开路电位负移和抑制析氢均有良好的效果。复配添加剂K2MnO4+KCl和ZnO+KCl分别对铝阳极具有显著的活化作用,并且对抑制析氢有明显的作用。     

热处理对Al-Mg-Sn-Ga-X合金阳极组织与电化学性能的影响

研究了Al-Mg-Sn-Ga-X五元铝合金阳极材料热处理对其在4mol/LNaOH+10g/LNa2SnO3介质中的微观组织和电化学性能的影响。利用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜观察了显微组织和表面形貌,利用IM6ex型电化学综合测试仪和排水法测试了材料的电化学性能和腐蚀速率。结果表明:在4mol/LNaOH+10g/LNa2SnO3介质中,冷轧后的Al-Mg-Sn-Ga-X五元铝合金阳极板材经回复退火,可以降低其腐蚀速率,并且稳定工作电位负移,有效改善其综合电化学性能;再结晶退火,板材立方织构增多,其腐蚀速率增大,稳定工作电位负移。     

MH-Ni电池用Mg2Ni系储氢合金研究进展

Mg2Ni基储氢合金作为MH-Ni电池负极材料实用化须解决两个问题：室温吸放氢动力学差和浓碱溶液中易腐蚀。介绍了改善Mg2Ni基储氢合金的性能而采取的主要方法,包括改进舍金制备方法、掺入其它元素制备多元Mg2Ni基舍金、复合、表面处理。认为：提高Mg2Ni基储氢舍金的电化学储氢性能,满足MH-Ni电池的使用要求,可能要将改进和发展新的制备方法、多元合金化、包覆、使用缓蚀剂等多种手段联合应用。     

SnSb复合负极材料的合成和电化学性能

采用液相化学还原法,制备了锂离子电池用SnSb复合负极材料。通过SEM、XRD和恒流充放电实验,研究了反应溶液浓度对SnSb合金相组成、颗粒形貌和电化学性能的影响;研究了粘结剂PVDF含量对电极循环稳定性的影响。在氯化物和还原剂NaBH4浓度分别为0.04 mol/L和0.10 mol/L时,得到的产物中金属间化合物(SnSb相)的含量最高,制备的电极循环性能也相对较好;当PVDF的含量为10%(质量比)时,制备的电极在200 mA/g的电流下循环稳定性较好。     

高稳定性NaTi_2(PO_4)_3/C复合材料的制备与表征

通过固相法合成了具有典型NASICON结构的NaTi_2(PO_4)_3/C复合材料,碳质量分数为5%。以该材料为负极,以制备的λ-MnO_2为正极,在1 mol/L的Na_2SO_4水溶液中测试了NaTi_2(PO_4)_3/C复合材料的电化学性能。结果表明:在0.1C下该材料的比容量达到82 mAh/g;在1.5C下初始比容量达到54 mAh/g,500次循环后为48 mAh/g,容量保持率为88.9%。NaTi_2(PO_4)_3/C材料具有优良的循环性能和倍率特性,且材料的制备工艺简单,绿色环保,作为水系钠离子电池的负极具有较好的应用前景。     

用于Al-MnO_2电池的一种五元铝合金电极

用电化学方法研究了五元铝合金电极(AA3E)在氯化镁电解液体系中的阳极行为,并测定Al-MnO_2干电池的放电性能.结果表明AA3E在含有混合缓蚀剂1×10~(-3)mol/L(NH_4)_2CrO_4与1×10~(-3)mol/L十二烷基三甲基碘化铵(DTMAI)的1mol/L MgCl_2浴液体系中(pH=2.8)具有优良的活化性能和耐腐蚀性能,当阳极电流密度为40mA/cm~2时,阳极极化电势为-1.061V(vs.SCE),电极效率达99%;Al-MnO_2干电池(R20型)放电性能(即开路电压、短路电流、3.9Ω负荷电压及3.9Ω恒电阻连放时间)均达到国家Zn-MnO_2干电池技术标准,电池贮存一年,电池外壳未发现孔蚀.因此,铝合金(AA3)适宜作为Al-MnO_2电池的负极.     

铝空气电池的研究进展

铝空气电池制造成本低、比功率高、无毒,是一种很有发展前途的空气电池。但其商业化应用存在氧电极极化、电池不稳定、阳极过腐蚀、非均匀溶解等障碍。对铝合金阳极材料及其热处理与溶解机理、铝空气电池用电解质、空气电极及其催化剂等方面的研究现状进行了综述。铝空气电池的关键技术在于氧电极的催化剂活性及电解质中腐蚀产物Al(OH)3的处理。目前对以上两方面的研究有突破性进展,铝空气电池将成为21世纪理想动力电源。     

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。     

铝-水电池制氢体系的结构设计

设计了一种全新概念的高效、安全、环保的铝-水储氢电池体系,该体系在对外输出电能的同时,还对外输出纯氢气.铝-水储氢电池体系主要是由正极、负极和电解液构成的密闭体系,阴极为采用化学还原法制备的活性炭担载镍(Ni/C)析氢催化剂制备的Ni/C膜电极,阳极为高活性铝合金,电解液为1 mol/L NaCl中性溶液.本体系可以通过调节放电电流的大小来调节氢气的输出量.