锌电极电化学行为研究(Ⅴ)——有机缓蚀剂对碱液中无汞锌膏电极充放电的影响

利用电化学阻抗技术及循环伏安法,对碱性电液中无汞锌膏电极的电化学行为进行了研究,并讨论了一些有机缓蚀剂对静置、充电和放电状态下的无汞锌膏电极的阻抗行为及循环伏安行为的影响及缓蚀机理。     

新型高效复配有机代汞缓蚀剂的研究

本文研制出一种新型的高效复配代汞缓蚀剂XD,通过浸泡产气实验、动电位扫描、交流阻抗测试等方法研究了锌在添加缓蚀剂的40％KOH溶液中的腐蚀行为。实验结果表明,XD减缓了锌在40％KOH溶液中的腐蚀且XD为阴极型代汞缓蚀剂。并用加有XD的40％KOH溶液组装成LR6型无汞碱性锌锰模拟电池,该电池在10Ω下的放电曲线与含汞电池基本一致。     

碱性锌锰电池负极锌粉缓蚀剂

长久以来,人们一直把汞作为碱性锌锰电池的锌阳极缓蚀剂。汞在碱性电池中能有效地抑制负极锌粉的腐蚀,提高电池的性能,但由于其对环境造成了很大的污染,迫切要求锌锰电池实现无汞化。文章综述了国内外碱性锌锰电池无汞缓蚀剂的研究现状,分析了用于碱性锌锰电池的各种无汞缓蚀剂的作用机理。     

碱性锌锰电池负极锌粉缓蚀剂

长久以来,人们一直把汞作为碱性锌锰电池的锌阳极缓蚀剂.汞在碱性电池中能有效地抑制负极锌粉的腐蚀,提高电池的性能,但由于其对环境造成了很大的污染,迫切要求锌锰电池实现无汞化.文章综述了国内外碱性锌锰电池无汞缓蚀剂的研究现状,分析了用于碱性锌锰电池的各种无汞缓蚀剂的作用机理.     

碱性锌锰电池负极锌粉缓蚀剂

长久以来，人们一直把汞作为碱性锌锰电池的锌阳极缓蚀剂。汞在碱性电池中能有效地抑制负极锌粉的腐蚀，提高电池的性能，但由于其对环境造成了很大的污染，迫切要求锌锰电池实现无汞化。章综述了国内外碱性锌锰电池无汞缓蚀剂的研究现状，分析了用于碱性锌锰电池的各种无汞缓蚀剂的作用机理。     

无汞可充碱性锌锰电池代汞缓蚀剂的研究

研究了一种用于无汞可充碱性锌锰电池中的复合代汞缓蚀剂。该缓蚀剂在电池放电前的缓蚀作用好于6．5％的汞,当电池放、充电循环后其缓蚀效果下降得比汞大些。同时,与汞相比,大大改善了电池的循环容量保持性能。     

有机复配缓蚀剂ZD的代汞效果

本文采用浸泡实验和电化学方法研究了一种有机复配缓蚀剂ZD对锌在碱性电解液中的缓蚀作用。结果表明,ZD是阴极型缓蚀剂,对锌具有很好的缓蚀效果。用加有ZD电解液组装的LR6型无汞碱性锌锰电池,性能良好。     

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。     

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.     

代汞缓蚀剂对碱性锌电极作用特征

本文首先通过量气法研究了复合型添加剂(HSJ)对锌粉在碱性溶液中腐蚀行为的影响。在此基础上,通过循环极化曲线研究了HSJ对碱性锌电枫电化学行为的影响。通过对实际电池性能的测试表明:含有HSJ的无汞LR03型碱锰电池的有关性能指标达到或超过QBl972—94规定的国家行业标准。     

以泡沫镍为集流体的锌电极腐蚀性能

采用动电位极化曲线法研究了在镀铅及未镀铅的泡沫镍集流体上电沉积锌的析氢过程和腐蚀性能。结果表明 :在泡沫镍集流体上镀铅不仅可以提高电极的析氢过电位 ,还能使其腐蚀电位正移 ,减小腐蚀程度 ;同时还能在一定程度上解决锌电极的钝化问题。此外 ,还研究了在泡沫镍上电沉积锌的条件。结果表明 :在镀铅及未镀铅的泡沫镍上 ,沉积条件对电极的腐蚀性能有很大影响。     

锌离子注入对镍合金耐蚀性能的影响

通过模拟核电站压水反应堆一回路冷却水工况,研究了锌离子注入对镍合金耐腐蚀性能的影响。利用电化学方法,测量了镍合金注入钠离子和锌离子的极化曲线,并比较了其腐蚀行为。采用Mott-Schottky曲线分析了镍合金注入钠离子和注入锌离子时的钝化膜的半导体性质,通过计算表面钝化膜的载流子浓度和平带电位比较它们的耐腐蚀性能。结果表明,通过极化曲线的比较,得出锌离子的注入能使镍合金的自腐蚀电流密度减小,亦能有效抑制镍合金的腐蚀行为。Mott-Schottky(M-S)曲线表明,半导体为n型时,注入锌离子后,斜率增大,载流子浓度减小,平带电位负移,耐腐蚀性增强。     

氧化锌对碱性锌锰电池锌电极的影响

通过对锌电极的电性能测量和锌粉的析氢试验,揭示了氧化锌在碱性电解质中对锌的电性能有影响,且对锌有缓蚀作用,使锌的电位升高,析氢过电位增大,阳极极化增大,析氢量下降等。试验结果可能有助于改进碱性锌锰电池负极工艺。在碱性电解质中含有2%wt的氧化锌就足以满足锌负极的工艺需要。     

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.     

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     

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.     

熔盐电渗法制备代汞Zn-Ce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铈 ,并用此技术制备了碱锰电池的代汞锌铈合金电极。实验发现 ,恒电流间歇滴定技术 (GITT)曲线中出现了 9个平台或拐点 ,所对应的电极电势分别为 - 5 1mV ,- 1 3 3mV ,- 1 5 4mV ,- 1 95mV ,- 2 46mV ,- 4 1 0mV ,- 5 2 3mV ,- 841mV ,- 1 1 5 9mV ,结合扫描电镜 (SEM )的能谱分析和相图证明形成了 9种锌铈合金 ;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 ,并采用正交试验法得到了最优试验条件 ,用最优试验条件制备的Zn Ce合金与纯锌的腐蚀电阻比较 ,结果表明锌与铈形成了耐蚀性的Zn Ce合金分布于锌的晶界 ,铈是碱锰电池负极的有效添加元素。     

碱性电解液中缓蚀剂对铝电极性能的影响

通过析氢实验、极化曲线测试、放电性能测试,研究了在6 mol/L NaOH电解液中添加不同浓度Na2SnO3和由Na2SnO3、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的复合缓蚀剂对铝合金电极析氢速率和电化学性能的影响.实验结果表明:缓蚀剂的加入能不同程度抑制铝合金电极的析氢腐蚀,提高阳极利用率,改善铝阳极的电化学性能,一定浓度配比的复合缓蚀剂的效果要比单一缓蚀剂效果明显.在添加有0.025 mol/L Na2SnO3和10 mg/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复合缓蚀剂电解液中,铝电极的析氢腐蚀受到明显抑制,缓蚀效率达93.4％,同时表现出较好的电化学性能.