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。     

MnO_2还原机理及其电化学活性的评估

在分析MnO_2电化学还原机理的基础上,创造薄层电极的制备方法,并对其在评估MnO_2电化学活性的适用性进行研究。用其对国内数种天然二氧化锰矿进行了评估。这种薄层电极亦可研究二氧化锰还原的机理。结合线性扫描伏安法可得出特征明显的图谱。     

灼烧法改性α－δ－MnO_2可充性的研究

本文通过化学灼烧法得到一种改性α－δ－ＭｎＯ２。利用Ｘ－射线衍射对合成物进行了检测，利用循环伏安法和恒流充放法对改性的α－δ－ＭｎＯ２电极的可充性进行了研究，发现经改性后明显地改善了可充性。     

V_2O_5—MnO_2电极材料的研究

用偏钒酸铵和二氧化锰为原料,合成了V_2O_5—MnO_2作为二次电池阴极材料。实验电池用饱和的LiOH水溶液为电解质,在电流密度为2mA/cm~2下充放电,结果表明,电池的比容量与V_2O_5—MnO_2的合成条件密切相关。当V/Mn摩尔比为1时,在空气中350℃下,灼烧8h,所得样品的比容量最高,第一次放电时可达133mAh/g阴极活性物质。而在同样条件下,在400℃时所得样品的循环性能最好,在第10次放电后,其比容量为初始容量的90％。XRD和电镜的研究显示样品的主要组成为V_2O_5和β—MnO_2,另外还有Mn_2O_3和Mn_2V_2O_7,随着体系中Mn_2O_3和MnV_2O_7含量的增加,电池的比容量降低。     

Ni(OH)2电极交流阻抗与放电容量的关系

利用交流阻抗和恒电流充放电技术研究了Ni(OH)2电极交流阻抗与放电容量的关系.分析了球形Ni(OH)2电极极化过程的动力学和阻抗特征,并应用数理统计方法研究了镍电极的电荷转移电阻和质子扩散阻抗对电极放电容量的影响.研究表明:放电容量与不同荷电状态的电荷转移电阻和质子扩散阻抗的相关性不同,在全放电态时放电容量与上述阻抗的相关性最强,均表现为负相关,但放电容量与质子扩散阻抗的相位角正相关.     

交流阻抗测量仪使用研究

交流阻抗测量仪因其测试参数多、频率范围宽、稳定性和准确度较高、优点而广泛应用于检验、计量等部门。测量参数不同,测量方法也不同,本文根据多年的计量经验,重点介绍交流阻抗测量仪在实际使用中遇到的问题及解决办法,为准确测量交流阻抗参数提供参考。     

锂离子嵌入塑料化碳电极的交流阻抗研究

研究了塑料化碳电极交流阻抗谱的基本形状,交流阻抗谱随循环伏安次数的变化,交流阻抗谱随电位的变化。描述了塑料化碳电极的等效电路,并利用等效电路拟合了不同电位下的交流阻抗谱。实验结果表明,塑料化碳电极的SEI膜主要在首次循环伏安过程中形成,但在其后的循环伏安过程中仍有增长。经过4次循环伏安后的充电过程中,随着电位的降低,SEI膜仍有增长,接触电阻下降,电荷传递反应阻抗降低,并在60mV以下观察到SEI膜阻抗的快速增长。     

MnO_2活化体系的优化

本文介绍在制造以“EMD的电解液中添加少量NaClO_3和含铝聚氯化物”为介质的活化体系为基础,试验并确定其工艺条件。     

Li/SOCl2电池的交流阻抗研究

用交流阻抗方法研究了Li/SOCl2电池贮存过程中和放电前后锂电极、碳电极和电池的阻抗变化。结果表明,在开路电位下,随贮存时间的增加,锂电极阻抗逐渐增大,约9 d后达到基本稳定,碳电极阻抗大致不变;放电前,锂电极的阻抗约为碳电极的5倍,直接影响着放电性能;贮存12 d的电池以3 mA放电后,锂电极的膜电阻由放电前的413.8Ω减小到5.2Ω,而碳电极的阻抗增大了约1个数量级;放电过程中碳电极阻抗逐渐增大,最终阻止了电池的放电输出。     

交流阻抗法在电力设备腐蚀研究中的应用

本文介绍了交流阻抗法应用于双水内冷发电机空心铜导线和电厂凝汽器铜管体系腐蚀的研究，应用于金属材料耐蚀性能的评定，以及涂层保护、缓蚀剂配方等的研究。     

可充中性锌锰电池交流阻抗特性

本文测定了使用ZnCl_2—ZnSO_4混合电解液的中性可充式Zn—MnO_2电池,经不同放电和充电过程后的交流阻抗和MnO_2/C电极的X—射线衍射分析谱,对引起阻抗变化的原因给予解释,从而指出,该电池在浅充、放电制度下,可维持良好循环特性。     

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。     

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。     

碱锰电池负极缓蚀剂

本文利用收集气体、测定腐蚀电流和模拟电池放电等方法来选择和检验缓蚀剂。结果表明:选用含2％Pb的锌粉和缓蚀剂BT,可以将汞含量从6％降为2％(占锌粉重),而且缓蚀剂还可明显地改善模拟电池的放电性能。     

改性电解锰制备及可充性研究

在电解槽中,用离子法(Bi、Co、Ni、V等)和悬浮法(PbO)制备了改性电解二氧化锰(EMD),并对其进行了化学分析、动电位扫描和恒流充放等实验。结果表明Bi-EMD和Pb-EMD在深度放电和浅度放电都显示出良好的可充性。电镜扫描(SEM)确定了掺杂物的含量并可看出EMD的微观结构;光电子能谱(XPS)确定了Bi与Pb在EMD中分别以Bi_2O_3与Pb_3O_4的形式存在;X—射线衍射(XRD)测试表明所得EMD为γ型。根据实验结果,提出了Bi-EMD电解沉积机理,并探讨了Bi-EMD具有良好可充性的反应机理。     

中性锌锰电池负极缓蚀剂

本文利用收集气体、测定腐蚀电流和组装电池考察等方法来选择和检验中性锌锰电池的代汞缓蚀剂。实验结果表明:对于P型和C型锌锰电池,所选择的缓蚀剂均能有效地阻止锌负极的自放电,可望代替电池中的升汞缓蚀剂。     

二氧化锰电极研究的新动向

本文综述了近几年来国内外对二氧化锰电极研究的新动向,介绍了一些新的研究方法和见解。     

碱性锌锰电池负极放电行为

讨论了碱性锌锰电池负极在放电时宏观上的反应顺序 :从锌膏靠近正极部位逐渐进行到负极集流体周围。同时讨论了提高碱性锌锰电池重负荷下放电性能的方法     

加篷锰替代电解锰用于电池中

本文简述加蓬锰是一种天然优质锰矿,在干电池中应用加蓬锰替代电解锰和弥补天然锰品位下降的不足,既保持干电池使用功能、又降低成本并取得一定经济效益。     

电池用二氧化锰的现状和发展趋势

本文介绍了我国电池用天然放电锰粉(NMD)、电解二氧化锰(EMD)和化学二氧化锰(CMD)的生产现状,技术进展,发展趋势及存在的主要问题,并提出了对策。