碱液中改性二氧化锰的可逆性

本文利用动电位扫描法,在9MKOH溶液中测定了TiO_2、Na_2S、Co(OH)_2和La_20_3等添加剂对MnO_2电极行为的影响。实验结果表明TiO_2和Na_2S的加入可以提高MnO_2电极的充放寿命;Co(OH)_2和La_2O_3的添加有利于改善MnO_2电极的可逆性。同时,它们的加入均使电极充放电容量大大提高。     

可充碱锰电池进展

本文综述了Zn/MnO_2二次电池的发展现状,重点介绍了提高二氧化锰电极性能的方法,包括对二氧化锰材料可逆性的改善以及工艺技术上的改进两个方面。     

MnO_2电极可充性问题的探讨(上)

本文综述了碱性Zn/MnO_2电池中MnO_2电极的可充性问题,分析了各种影响因素,并评价了利用改性添加物来改善MnO_2电极循环寿命的可行性。     

二氧化锰电极在ZnCl_2溶液中的可充性

本文用循环伏安法研究ZnCl_2溶液中MnO_2电极的可充性。结果表明,MnO_2电极在传统的Laclanche溶液中不可再充电是由于NH_4~+离子存在的缘故;而在不含NH_4~+离子的ZnCl_2溶液中,MnO_2电极具有良好的可充性;在没有副反应的充放电循环过程中,经100次循环后,MnO_2电极在5mol·dm~(-3)ZnCl_2溶液中的利用率仍保持原来的90％。本文还讨论了实现二次Zn/ZnCl_2/MnO_2电池的可能性。     

水介质中Na_(0.44)MnO_2/C复合电极的制备与性能研究

高温固相法合成Na_(0.44)MnO_2,分别与纳米粒状乙炔黑(cb)和中孔管状线性碳纳米管(CNT)进行非原位复合,探讨了导电剂种类、分散方式和加入量对Na_(0.44)MnO_2/C复合电极在含锌、锰离子中性水溶液中电化学性能的影响。结果表明,Na_(0.44)MnO_2与碳纳米管复合宜采用液相搅拌方式,而乙炔黑与Na_(0.44)MnO_2复合则更适宜采用机械混合方式。与Na_(0.44)MnO_2/cb复合电极相比,Na_(0.44)MnO_2/CNT复合电极具有更优的动力学特征,突出表现为大电流充放性能明显改善,且低电流密度下易获得高的起始放电比容量,且随循环次数的增加,可较快地增至稳定(~300 mAh/g,100 mA/g);添加量增大,电极性能得以进一步改善,但容量并未成比例地提高。     

碱液中MnO_2阴极反应机理研究的进展

众所周知,二氧化锰电极在锌锰电池中占有重要地位。长期以来,研究MnO_2的阴极反应机理一直是MnO_2理论研究中的主要课题。对二氧化锰阴极反应机理的研究可分为两大类。一类是用热力学方法处理平衡态电极体系,即研究电极反应的产物、MnO_2的晶格结构、确定反应类型等等。另一类则     

二氧化锰电极在碱性电液中的分形行为

利用阻抗法研究了二氧化锰电极在碱液中放电时的分形行为。计算了几种MnO_2电极在不同放电深度下的分维(D_f),并使其与MnO_2的某些性质(参数)相关。分维显示出MnO_2电极不规则的几何性质,并取决于放电态下的组成。     

添加铅氧化物MnO2超级电容器的研究

用固相合成法制备了α-PbO、β-PbO、PbO_2和MnO_2。用MnO_2作为超级电容器正极电极材料,并通过在正极活性物质中加入不同的铅氧化物探讨其对正极容量的影响。实验表明添加β -PbO的MnO_2电极在7 mol·L-1 KOH溶液中于-0.3～0.4 V(vs . Hg / HgO)的电压范围内有良好的法拉第电容特性。添加2% β-PbO的MnO2电极比容量达165.7～260 F·g-1,比无添加剂的MnO_2电极的比容量高出62.5%,从实验数据可见,添加的配比对电化学性能的影响较大,添加量为2%时,电极具有良好的电容性能。从2 000次的循环性能看,在电流密度为50 mA·cm-2时,添加β-PbO的MnO_2电极仍具有较好的循环性,容量衰减不到10%。     

MnO_2电极可充性问题的探讨(下)

2 影响MnO_2电极可充性的主要因素 2.5 MnO_2成型压力的影响 由于MnO_2放电时体积膨胀,充电时体积收缩,致使充放循环中阴极结构的破坏成为可充电池的一个主要问题,所以常采用较大的成型压力来提高阴极的外形牢固程度。另外,从电导性的角度来说,紧密的MnO_2要比疏松的电导率高。还有人认为使用EMD压制的电极对第二步有抑制作用。Kordesch曾对圆筒状MnO_2电极(confined electrode)和平板电极     

γ—MnO_2电极在不同溶液中的可充性

用循环伏安法测量了γ—MnO_2电极在9mol/dm~3KOH、5mol/dm~3NH_4Cl+2mol/dm~3ZnCl_2和2mol/dm~3ZnSO_4三种溶液中的循环伏安行为;通过测量充放电电量定量地分析了γ—MnO_2在三种溶液中的可充电性;用X射线分析结果比较了三种溶液中可充电性的差异。实验结果表明,γ-MnO_2电解在NH_4Cl+ZnCl_2溶液中的可充电性最差,KOH溶液中次之,这两种溶液中,电极经过五次充放电循环后,γ—MnO_2的二电子放电效率降低了70％;ZnSO_4溶液中,γ—MnO_2电极显示出良好的可充电性,经100次充放电循环后,其二电子放电效率只降低9％,但其二电子放电效率较低,只有KOH溶液中的或NH_4Cl+ZnCl_2溶液中的一半。     

可充碱锰电池发展与展望

重点介绍了通过二氧化锰的改性来实现其可逆性的途径,并扼要地介绍了可充碱锰电池的进步与成就,指出存在的问题并展望了前景。     

熔盐电渗法制备代汞 Zn-La 合金电极的可行性研究

在ＮａＣｌ－ＡｌＣｌ３熔盐中,于无保护气氛条件下,用熔盐电渗法进行了锌表面渗镧,并用此技术制备了碱锰电池的代汞锌镧合金电极。ＧＩＴＴ曲线的测试结合相图及ＳＥＭ分析证明形成了五种锌镧合金。利用极化电阻的测定来检验锌合金在４０％ＫＯＨ溶液中的抗腐蚀性能,正交实验结果证明了镧是碱锰电池负极的良好代汞添加元素。     

二氧化锰电极电化学(1)

讲述了二氧化锰电极的标准电极电位和平衡电极电位,电极电位热力学处理法,不同晶型二氧化锰电极的还原机理和模型,以及在不同电解液中的电化学行为。     

二氧化锰电极放电数字模拟技术

本文建立了干电池中MnO_2电极放电的数学模型及其数字模拟技术,并给出描述MnO_2电极放电性能参量。它们是特征电流i,模型质子扩散系数Dm,初始质子浓度m。和膨胀因子B。本文通过理论计算值与实验值拟合情况表明结果合理,并具有进一步研究意义。同时给出在间放时质子在MnO_2电极中三维浓度分布曲线。     

基于数字图像技术的锌氧电池正极材料分布模拟

采用数字图像的处理方法模拟了锌氧电池正极内部不同成分的分布情况,直观了解其内部各材料的分布情况及连通性,也可对电极内部所发生的化学催化、导电和电解液浸入等过程进行更详细地解释,同时有利于设计不同优势的正极,并对其催化性、浸液量及导电性等性能进行验证。研究结果表明,当石墨比例增大时,电极的导电性增强,当活性炭的含量增加时,电极的吸液能力增强。当乙炔黑、石墨、二氧化锰、活性炭的质量比为1∶1∶2∶4时,二氧化锰的催化区域最适宜。     

全铬液流电池的电性能研究

介绍了以铬元素体系为基础制备的液流铬电池。用铬酸酐和硫酸配制正极电解液,以硫酸铬和硫酸配制负极电解液,并对实验室液流全铬电池进行了充放电实验。结果表明,全铬液流电池容量大约是传统Fe-Cr液流电池的6倍。对不同表面特性的碳棒电极进行了实验,表明热处理工艺并不能提高碳棒电极上电化学反应的可逆性,而经过重铬酸钾处理的碳棒电极不但电化学反应的可逆性有一定程度提高,而且在充放电过程中腐蚀程度显著降低。     

锰基化合物在化学电源中的优势与潜力(Ⅰ)

当前化学电源中的正极材料,大都使用过渡元素氧化物或其衍生物,与它们相比,锰基材料更具优势.在化学电源中应用最广的锰基材料是MnO2,可用于碳锌电池、碱锰电池、锂锰电池及可充碱锰电池等.各类晶型MnO2的结构研究透彻,它们可以互相转变,并可制备Li-Mn-O化合物,如尖晶石型LiMn2O4、层状结构的LiMnO2以及层状-层状复合物.Mn基材料用于动力锂离子电池的优势是资源丰富、价格低廉、无毒及对环境友好,作为动力电池材料的安全性能好.与LiCoO2相比,优势明显.     

无汞二次碱锰电池缓蚀剂的研究

在二次碱锰电池无汞锌负极中加入无机和有机添加剂,通过测定其在未放电及放充循环五次后的析氢量来研究其缓蚀性能。研究表明添加适当量的In_2O_3、PbO、Tl_2O_3及有机物A可在无汞二次碱锰电池中起到很好的缓蚀性能。