蓄电池用贮氢合金

蓄电池用贮氢合金采用可吸放氢气的贮氨合金制作电极作为碱性彩电池的负极时，氢的电化学氧化还原反应得以在碱性蓄电池负极的起电反应中利用。作为蓄电池负极常用的贮氢合金，有ＬａＮｉ．、Ｌａｖｅｓ相的ＺｒＮｉ。和ＴＩＮｉ等金民间化合物。作为这种电极的制造方法，...     

TiC-Ti复合材料自蔓延高温合成中的组织转变

用燃烧波淬熄法研究了TiC-Ti金属陶瓷自蔓延高温合成（SHS法）中的组织转变和反应机理。淬熄试样中保留了未反应区、反应区及已反应区。用扫描电子显微镜观察了燃烧反应中的显微组织转变过程，用能谱仪分析了各微区的成分变化，测量了燃烧温度Tc，并用XRD分析了反应产物的相组成。实验结果表明：TiC-Ti复合材料的自蔓延高温合成机理可以用溶解-析出机制来描述：Ti首先部分熔化，C溶解在Ti液中，并和Ti发生反应生成TiCx，随着温度的升高，TiCx熔化，形成Ti-C熔体，在降温过程中，细小的TiC大量从Ti-C熔体中析出并聚集，最终形成TiC增强Ti基复合材料。     

W-Ni系烧结的计算机模拟和实验研究

研究液相烧结得到的大量实验结果,对研究过程的动力学机理,无疑是十分有用的资料。一、确定液固系的特征状态把晶粒长大作为在固液相边界的溶解——再沉淀结果。假定两种过程以某种速率进行,可以设想,溶解在液相中的固相原子的浓度,全部时间都与固相处于平衡中,该固     

含铈和钇的铅酸蓄电池板栅合金添加剂

影响铅酸蓄电池深循环的关键在于板栅界面腐蚀膜的导电性。通过循环伏安和交流阻抗等测试，考察了在铅钙合金和铅锑合金中添加金属铈和钇对合金性能的影响。结果表明：金属铈和钇能提高铅钙合金和铅锑合金的析氢、析氧过电位和合金的耐蚀性能，并且可以抑制放电时腐蚀膜中PbO2的还原及非化学计量PbOn的生成，使腐蚀膜更具导电性，提高板栅合金的深循环性能。     

低品位钛渣酸解反应及固相物浸出试验研究

研究了低品位钛渣和74渣的反应剧烈程度,酸解反应过程,酸解固相物颜色变化和浸出之间差异,采用荧光分析仪和X射线衍射分析仪测试了低品位钛渣生成难溶解固相物元素含量和物相,对比分析了低品位钛渣和74渣的残渣物相。结果表明:低品位钛渣酸解反应比74渣缓慢,适当降低酸解反应速率,延长反应时间,酸解率由78.5%提高至94.5%;部分Fe~(2+)氧化为Fe~(3+)是低品位钛渣酸解生成褐色固相物的主要原因;难溶解固相物主要元素为Ti、S和Fe,它们以TiO_2和Fe_2(SO_4)_3等形式存在;低品位钛渣浸出时间长与难溶解固相物成分无关,主要与固相物状态有关;固相物硬实且多孔性差是浸出时间长的主要原因。     

固液球磨制备Fe-Sn金属间化合物粉末

采用固液反应球磨专利技术制备Fe-Sn金属间化合物。所谓固液反应球磨，是在一定温度区间，球磨介质对金属液体进行球磨时，磨球和金属液体反应生成固相的金属间化合物粉末。为加速反应进行，可以在金属液体中加人与磨球成分相同的金属粉末。通过固液反应球磨制备了FeSn2，FeSn，Fe3Sn2和Fe1,3Sn4种金属间化合物纳米粉末，并对固液反应球磨技术制备金属间化合物的机理和特点进行了讨论。     

镍硫化物阳极溶解的电化学研究

研究了合成镍硫化物的阳极过程。Ni_3S_2,Ni_7S_6和NiS的活性溶解伴随着生成表面产物层,其反应机理与电极电位有关。根据三种不同类型产物层生成规律的电化学研究,Ni溶出表观电子数的测定,以及产物层相组成分析和相的元素分析,认为存在三组平行反应:直接生成HSO_4~-或SO_(4-)~2的反应,生成中间硫化物的反应及生成元素硫的反应,每组反应具有不同的优势发展电位区。NiS_2阳极溶解时,基本上为生成HSO_(4-)或SO_(4-)~2的反应。     

表面分析仪器在铅蓄电池测试中的应用

使用表面分析仪器对铅酸蓄电池负极Pb周围的Pb和S元素的分布进行测试,用以描述Pb SO4在负极的结晶堆积。在不同的老化(Aged)试验阶段,确认Pb SO4的堆积分布情况,就可以评估电池的有效寿命。通过对某一试验阶段的铅酸蓄电池负极材料的测试,展示了电子探针显微分析仪(EPMA)在此类微区分布测试的特性,同时也对比了能谱仪(EDS)和波谱仪(WDS)的性能差异,以及扫描电镜(SEM)+波谱仪和电子探针显微分析仪的特点,指出在微区分析中分辨率和灵敏度两个方面,特别是低含量元素的解析方面,电子探针显微分析仪均有突出的优势。     

废铅酸蓄电池铅膏底吹还原熔炼工艺及生产实践

介绍了底吹还原熔炼工艺处理废旧铅酸蓄电池铅膏的反应机理及实际运用情况。实践表明,底吹还原熔炼工艺处理废旧铅酸蓄电池铅膏技术具有流程短、渣率低、铅回收率高、脱硫效果好、自动化程度高、投资低等优点,进一步解决了我国再生铅发展中存在的问题,对推动我国再生铅行业的良性发展提供了又一条新的思路。     

固态氧化铝碳热还原反应研究进展

固态氧化铝碳热还原反应在陶瓷材料及铝冶金领域得到广泛的应用和研究,但其反应机理至今未能得到统一的认识。介绍氧化铝碳热还原过程形成的固态、气态产物,阐述3种主要反应机理。提出固-固相反应机理缺乏直接证据,气-固相反应机理与热力学分析及实验不符,而氧化铝分解反应机理较合理。可能的反应机理如下:氧化铝分解为含铝气体和氧气,碳与氧气反应以降低氧分压,含铝气体再次反应形成最终产物,在减压或氩气下形成碳化铝、碳氧化铝等,在氮气下形成氮化铝。并提出了系统解释固态氧化铝碳热还原反应需要继续研究的方向。     

动力锂离子电池电极结构对其极化特性影响的仿真研究

基于COMSOL数值仿真平台构建锂离子动力电池电化学-热耦合模型,深入研究了正极材料厚度,正、负极材料颗粒半径与电池内部极化间的作用规律,并在此基础上,归纳阐明了动力锂离子电池放电电压平台衰退、放电周期骤减与电池内部极化间的内在关联。结果表明:正、负极活化极化随正极厚度的增加变化差异较大,正极活化极化在18~31 m V之间波动,而负极可达到260 m V;放电末期负极固相浓差极化急剧增加,最大值达到425 mV。正极颗粒半径对极化的影响较小;负极颗粒半径减小为原来的一半,即0.5Rn时放电中期的负极活化过电势约为55 mV,较1Rn降低45%左右。负极活化极化的增加将导致电池放电电压平台下降,负极活化极化和固相浓差极化在放电末期急剧增加,是电压提前达到放电截止电压的最主要原因。     

卷绕铅酸电池泡沫铅负极电化学行为的研究

以泡沫铅作为负极集流体制备了卷绕VRLA电池.采用计时电流法、循环伏安曲线、电化学阻抗谱和充放电实验研究了泡沫铅负极的电化学行为,结果表明泡沫铅负极的真实表面积比铅箔负极的大,因此泡沫铅负极具有较低的过电势,并且不论是在怎样的放电状态下,泡沫铅负极的电化学反应电阻较小;与铅箔负极相比,在10、5和2小时率放电状态下,泡沫铅负极的质量比容量分别增加25.9%,30.0%和48.2%.此外,SEM观察显示,泡沫铅负极表面活性物质为更加细小的晶体颗粒和具有更高的孔率.     

镍氢电池复合贮氢合金负极材料的研究进展

根据复合贮氢合金的母体类型即AB5型稀土合金、AB2型Laves相合金、A2B或AB型Mg系合金、V基bcc固溶体型合金和La-Mg-Ni系新型合金,将Ni/MH电池复合贮氢合金负极材料分为相应的5种类型;综述了此类材料的制备方法、微观结构与电化学性能、分析表征方法及机制研究等,提出了目前研究中存在的问题与不足,并对该类材料的研究发展做了展望.     

液态金属储能电池中常用液态金属腐蚀研究进展

简要综述了液态金属储能电池中常用负极材料Li、正极材料Bi和Sb对与其接触的金属材料的腐蚀研究进展。根据近年来原子能反应堆以及液态金属储能电池等领域的液态金属腐蚀的研究成果,总结了金属材料在液态Li、Bi以及Sb中的腐蚀现象、腐蚀机理以及腐蚀影响因素,并提出了液态金属腐蚀的防护建议。     

EFFECT OF ELECTROLESS PLATING COBALT UPON CHARACTERISTICS OF NICKEL HYDROXIDE ELECTRODE FOR RECHARGEABLE ALKALINE BATTERIES

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＮｉｃｋｅｌｈｙｄｒｏｘｉｄｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｉｎＮｉＣｄ,ＮｉＨ２ａｎｄＮｉＭＨｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｅｒｉｅｓ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ...     

Discharge characteristics of lead dioxide electrode prepared with cementation lead oxide

Lead acid batteries have had restricted applications because of relatively low energy density below 50Wh/kg. Many efforts have achieved lighter battery components such as separators, connections and containers etc. Thus, the most important problem of the lead acid battery is to improve the low capacity of the active material in the positive electrode. The purpose of this study is to improve the utilization of the active material in the lead dioxide electrode for the lead acid battery through the production of lead oxide with better physicochemical characteristics through cementation. A cementation reaction was performed in 1.0wt.%HCl solution using pure magnesium plate as the reductant. We investigated the utilization of the active material and discharge characteristics of the positive electrode with a current density ranging from 3.4 to 108.8mAcm⁻². As a result, the active material utilization was about 72% at 3.48 mAcm⁻² and increased with decreasing current density. The discharge characteristics according to current density are especially very good at high current density     

纳米氧化锌对镍氢电池电化学性能的影响

采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌,将其作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池正极,研究正极中添加不同质量分数的纳米ZnO对电极电化学性能的影响,初步探讨纳米氧化锌在电极内部的反应机制。结果表明,掺杂后氢氧化镍电极的导电性提高,电化学活性增强,有效地提高了活性物质的利用率,改善了电极反应的传质和传荷条件,使电极中电活性粒子具有合理的分布,因而显示出良好的电化学性能。经过比较,添加质量分数为4%的纳米ZnO电化学性能最佳,在60周和80周时放电容量仍有282和272mAh·g-1,而且放电平台较高。     

快速凝固钛钒系贮氢合金电化学性能研究

研究了快速凝固处理对钛钒系贮氢电极合金Ti0.8Zr0．2V2．4Mn0．48Cr0．72Ni0．9的相结构、特别是电化学性能的影响规律。XRD研究表明：合金主要由六方结构的C14 Laves相和体心立方结构的钒基固溶体相所组成，快速凝固减少了合金中C14 Laves相的含量。电化学性能分析表明：快速凝固降低了合金电极的最大放电容量，增加了电极的活化次数，提高了电极表面的反应阻抗，恶化了电极的动力学性能，但是却大大改善了合金电极的循环稳定性。     

贮氢合金电极材料进展

简要综述贮氢合金电极材料三方面的最近进展 :(1)双相贮氢合金材料 ;(2 )复合贮氢电极材料 ;(3)镁基非晶及钠米晶贮氢电极材料。     

Effect of Temperature on Structure and Electrode Properties of LaNi3.8Co0.6Mn0.3M0.3 Hydrogen Storage Alloys

对LaNi3.8Co0.6Mn0.3M0.3 (M=Ni, Al, Cu)储氢合金在238,273,303和323 K温度下的结构和电化学性能进行了一系列的实验研究。A,B,C分别代表LaNi4.1Co0.6Mn0.3（Ni替代）,LaNi3.8Co0.6Mn0.3Al0.3（Al替代）和LaNi3.8Co0.6Mn0.3Cu0.3（Cu替代）3种储氢合金,通过X射线衍射仪分别对样品A,B,C的结构进行了研究,对样品A,B,C合金粉末制成的电极进行了模拟电池测试。结果证实,制备的合金均由具有CaCu5型六方晶格结构的LaNi5相构成。3种合金中,Cu替代的合金电极低温性能得到改善,Al替代的合金电极高温放电能力得到提高。交流阻抗图谱分析表明,B合金电极样品的高温放电能力提高是由于合金电极表面形成的致密氧化膜层减缓了合金腐蚀所致,样品B,C的高倍率性能衰退是由于电极表面的充放转移反应和氢原子扩散速率下降造成的,而样品C的优良低温性能则是合金电极表面高的充放电转移反应速率所致。