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.     

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。     

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。     

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.     

KMnO4对铝合金阳极的阻化研究

研究了含Ga、Sn的高活性铝合金阳极的电化学性能。发现这种铝合金阳极一旦活化 ,其表面膜被破坏 ,就会与水反应剧烈 ,造成大量析氢。而在中性电解液中添加的微量KMnO4 ,虽然未改变铝合金阳极溶解时析氢的“负差效应”规律 ,却对铝合金阳极析氢有明显抑制作用。在铝合金阳极表面还原生成一层含MnO2 和Al2 O3 的褐色阻化膜 ,这层膜阻碍了基体铝与中间价态的Al+(ad) 与水的直接反应 ,并且阻碍了金属铝微粒脱落 ,减少其在溶液中与水的反应。同时 ,由于表面膜能抑制非成流反应的进行 ,还降低了阳极极化。     

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。     

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。     

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].     

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.     

Al/Co和Al/Ni在CoCl_2和NiCl_2溶液中的产氢性能研究

研究了Al/Co和Al/Ni混合物在CoCl_2和NiCl_2弱酸溶液中的产氢性能。弱酸溶液中,Al与Co或Ni组成微电池,有效地加速了铝的氧化以及氢气的产生。30℃时,混合物在CoCl_2溶液中的产氢效果明显优于在NiCl_2溶液中的产氢效果,表明Co诱导铝/水反应的能力明显优于Ni。随着温度的升高,Co发生团聚,诱导能力降低;而Ni的诱导能力则随着温度的升高而增强。     

鱼雷电池进展

综述了海军重要的水下兵器——电动鱼雷电池的研究进展。经过世界各国长期实践和检验,目前应用广泛的鱼雷电池主要有:锌银电池、镁/氧化银海水电池、先进的铝/氧化银电池和锂亚硫酰氯电池等。     

高活性铝合金阳极材料制备及电性能

用熔铸法和压力加工技术制备了三种不同锡含量的铝合金电极材料。采用扫描电子显微镜(SEM)对铝合金电极材料放电后的表面形貌进行了表征,采用排水法测试了合金的析氢速率,借助电化学方法测试了材料的电化学性能。结果表明,铝合金静态析氢量随着锡元素含量增加而减小;研制的新型铝合金负极材料,可望开发用于高比能量的铝合金电池。     

锡酸钠与邻胺基苯酚对铝阳极的共同抑氢作用

通过恒电流集气、稳态极化曲线和交流阻抗等电化学方法研究了常温及高温下,碱性介质中锡酸钠与邻胺基苯酚对铝阳极的共同抑氢作用。试验结果表明:锡酸钠与邻胺基苯酚对碱性介质中铝阳极的自腐蚀析氢有着很好的抑制作用。温度升高,铝阳极在碱性介质中的自腐蚀加剧,锡酸钠与邻胺基苯酚的抑氢效率提高,且作用平稳。     

铝酸盐浓度对Al/AgO电池的影响

Al/AgO电池放电过程中产生铝酸盐,它对AgO正极和铝负极均有不利影响,但对铝负极影响更大。铝酸盐最大允许浓度约为2.8M。     

不同正极活性物质的钛酸锂负极锂离子电池

采用4种正极活性物质,设计32650型4.0 Ah钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))负极锂离子电池,评估充放电倍率性能、放电温升、低温放电性能、循环性能和安全性能。尖晶石镍锰酸锂(Li Ni0.5Mn1.5O4)正极电池的电压平台高(3.15 V),-20℃下的1 C放电(3.3~2.0 V)容量是常温时的83.16%,比能量为74.57 Wh/kg;磷酸铁锂(LiFePO_4)正极电池的电压平稳(1.70 V),适用于对电压要求严格的领域。三元材料正极电池中,镍钴锰酸锂(LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2)正极电池的各项性能较优,3 C循环3 486次的容量保持率为102.58%,可用于快充领域;镍钴铝酸锂(LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2)正极电池更适合于储能领域。     

纳米SnO2和SnO的制备及其电化学性能

用流变相法制备了锂离子电池负极材料纳米SnO2和SnO.用恒流充放电和慢扫描循环伏安等方法考察了试样的电化学性能,结果表明:试样的循环性能和贮锂容量对充放电电压区间很敏感;当充放电电压区间在0.01～1.20 V时,Li/SnO2(SnO)电池的首次贮锂容量都超过了600 mAh/g,循环20次后的容量保持率分别可达90%和83%.     

碱锰电池负极添加稀土氧化物的研究

研究了在负极中添加氧化镨、氧化铈,对碱性锌锰电池性能的影响.结果表明:添加氧化镨,能降低电池的内阻、提高电性能,尤其是贮存性能,加入量为负极的0.2%时,电池贮存性能提高5%左右;添加氧化铈能改善电池的析气量,加入量为负极的0.8%时,析气量降低30%以上.