电沉积铅合金在硫酸中循环伏安行为的研究

采用循环伏安法研究了铜上电沉积铅锡合金和铸造的铅合金在硫酸中的电化学行为,并且在多次循环后,比较两种电极的循环伏安曲线及表面形貌．结果表明：在硫酸电解液中,铜上电沉积铅锡合金电极表面发生的主要电化学反应,与铸造铅电极表面发生的主要的电化学反应基本相同,多次循环后电沉积铅锡合金电极具有更加均匀的表面形貌和组织结构．     

Effect of lead foam grid on performance of lead-acid battery

In order to increase the specific energy and specific power of a lead-acid battery, lead foam grid was prepared by electrodepositing Pb-Sn alloy on a copper foam substrate and used as negative current collector for a lead acid battery whose capacity was limited by the negative plate. Comparing the effect of the cast grid, under the same conditions, the mass of lead foam grid decreases by 35% , and the area of lead foam contacted with active material increases by about 20 times. Under 2 h rate discharge condition, with a high current (3.0 I2 ) e and low-temperature ( -10℃,I2) discharge system, the lead foam grid markedly boosts the discharge performance of lead acid battery. It increases not only the negative electrode mass specific capacity by 27% ,37% and 29% ,but also the utilization efficiency of the negative active material by 5%. Compared with the negative electrode of cast grid, XRD and SEM results show that after 20 cycles at the state of charge, the sponge lead in the negative lead foam electrode has smaller crystals and less PbSO4 on its surface. Meanwhile, at the state of full discharge, the PbSO4 crystals are smaller and occur less on the surface of lead foam electrode. This indicates its active material reacts more uniformly.     

阀控密封铅酸电池正极板栅在不同硫酸电解液中的电化学行为

为研究正极板栅的腐蚀对阀控密封铅酸(VRLA)蓄电池失效的影响,分别采用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔曲线研究了VRLA电池正极板栅在不同硫酸密度电解液的电化学行为．结果表明: 氧化峰和还原峰的峰值电势均随硫酸密度的降低发生正移,说明Pb向PbSO₄转化变困难,而PbSO₄还原为Pb变得更容易;峰电流值随着硫酸密度的降低而增大,说明硫酸密度越小转化速率越快．酸密度影响正极板栅腐蚀膜的导电性,硫酸密度在1.30 g·cm-3左右时,板栅腐蚀膜的导电性较好．适当降低酸密度对提高板栅腐蚀膜的导电性有利．     

无膜单液全沉积型铅酸液流电池研究进展

无膜单液全沉积型铅酸液流电池是以甲基磺酸中二价铅离子的电化学沉积/溶解反应为充放电基础的新型储能装置.归纳了全沉积型铅酸液流电池的反应机理和特点,介绍了电解液组成、添加剂选择、电极材料性能等对正负极二氧化铅和铅的电化学沉积/溶解过程和电池充放电性能影响的研究进展情况.     

胶体铅酸蓄电池壳体鼓胀成因分析与对策

随着通信的迅速发展,大量胶体电池开始作为基础保障电源使用。而在维护中经常发现胶体电池出现壳体鼓胀现象。文章就如何提高胶体电池的使用寿命,保障通信的稳定性和可靠性进行了分析和探讨。     

泡沫铅板栅对VRLA电池充电接受能力的影响

以泡沫铅和铸造板栅为负极集流体,组装阀控铅酸(VRLA)蓄电池,并进行充放电循环测试,结果表明:在填涂相同的负极活性物质条件下,泡沫铅VRLA电池不仅负极活性物质利用率、容量高,并且充电接受能力好.对放电态的两种板栅负极分别进行循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)测试和SEM观察,并采用计时安培法测量了两种负极的真实表面积.结果表明,放电态泡沫铅负极的氧化峰的峰值电势较负,还原峰的峰值电势略正,泡沫铅负极氧化峰、还原峰的峰值电流更大,放电态的泡沫铅负极的电化学反应电阻小,真实表面积大,活性物质中的PbSO4结晶颗粒较小,表明泡沫铅有利于提高VRLA电池的充电接受能力.     

全沉积型铅酸液流电池用石墨毡电极性能研究

以石墨毡为电极材料,以甲基磺酸和甲基磺酸铅溶液为电解液,组成新型的全沉积型铅酸液流电池体系.研究了石墨毡正负电极上的循环伏安特征和电极表面改性处理、电解液浓度、添加剂等对电极循环伏安特性的影响规律.结果表明:实验测得石墨毡正极上氧化峰电位为1.39 V(vs.SCE),与理论值非常接近,负极还原峰电位与理论值间的过电位仅为0.17 V;在强酸与热处理表面改性方法中,热处理方法对提高石墨毡负极电化学活性效果最好;当电解液中的铅离子和氢离子浓度均为0.01 mol/L时,具有最佳循环伏安特性.     

STUDY ON KINETICS OF OXYGEN EVOLUTION ON LEAD ALLOY ANODES

Duringtheelectrowinningofcopperusinginsolubleanode,metalisdepositedatthecathode,whereasattheanodeoxygenisevolved.Duetohighoverpotentialofoxygenevolutionthereisagreatcellvoltage,whichresultsinahighspecificenergyconsumptionintheelectrowinningprocess.Manhasstudiedvariousanodematerialstoreducetheoverpotentialofoxygenevolutionandthuspowerconsumption.Ph--Sballoyhasbeenusedastraditionalinsolubleanodeinthecopperelectrowinning.AlthoughmechanicalpropertiesoftheanodeisimprovedbySb,theoverpotentialofoxyg…     

稀土Ce对ZA27合金组织和力学性能的影响

在ZA27合金中加入稀土元素Ce,并采用挤压铸造的加工方法，寻求细化组织和提高力学性能的途径.稀土Ce使ZA27合金的晶粒细化，β相和ε相分布更均匀，并且在晶界处生成了不规则的化合物，该化合物包含Zn、Al、Cu、Ce、Mg等元素.随着含Ce量的增加，化合物的数量增多，有少量偏聚成大块.在挤压力作用下，晶界处ε相要少些.添加稀土Ce后，挤压铸造ZA27合金的抗拉强度、伸长率、硬度均有所提高.结果表明，含Ce量为0.15%时挤压铸造ZA27合金组织和力学性能最好.     

锂离子电池中电沉积锡镍合金电极的嵌锂性能

为获得具有更高比容量的锂离子电池负极材料,通过电沉积方法制备了Sn—Ni合金电极．对合金镀层组成与形貌进行了表征,测试了电极的电化学性能．电沉积Sn—Ni合金电极是Ni,Sn2和Sn复合电极,电极中Sn与Ni的摩尔比为1：1．15,电极首次放电容量可达500mAh／g,库仑效率88％,前10次循环库仑效率都在98％以上,50次循环时放电容量仍可达350mAh／g,库仑效率在94％以上．循环伏安和微分容量曲线都表明,多次循环后的电极完全表现出电沉积Sn电极的特征．扫描电镜照片表明,循环后的Sn—Ni合金电极发生了严重的膨胀和破裂．     

锂离子电池正极材料LiMgxMn2-xO4的合成及性能

利用相转移法合成了LiMgxMn2-xO4前驱体,在电炉中于一定温度下烧结一定时间,得到锂离子电池正极材料粉体,并利用XRD、SEM、IR等对材料粉体进行结构形态表征.考察焙烧温度、焙烧时间、Mg的掺杂含量等对产物结构和电化学性能的影响.实验结果表明:当Mg的掺杂量x=0.06,于750℃焙烧15 h时所制备的样品材料结构稳定且呈尖晶石型,样品电极的充放电性能良好,首次放电比容量达125 mAh/g,放电平稳,样品电极可逆循环性能良好.     

阀控铅酸蓄电池劣化程度预测研究

阀铅酸蓄电池的老化失效机理复杂，失效模式受诸多因素影响，单纯通过浮充状态数据分析难于准确估计电池的劣化程度。在对蓄电池放电特性分析的基础上，研究了采用模糊神经网络方法建立蓄电池的劣化程度预测模型，根据部分放电的测量数据进行劣化程度的预测，实测数据证明了模型的有效性。     

合金粉和注液量对镍氢电池性能的影响

研究了不同钴含量的合金粉以及注液量对镍氢电池放电容量、内阻、过充性能和大电流(4A)放电性能的影响.实验结果表明,合金粉的钴含量对内阻的影响不大,钴的质量分数为6.0%合金粉的1C放电容量要好于钴的质量分数为5.5%的合金粉,但过充性能和大电流放电性能却低于钴的质量分数为5.5%合金粉;随着注液量的增加,放电容量、内阻、过充性能和大电流(4A)放电性能均有所提高.但注液量过高,过充性能会有所下降.     

泡沫炭用作铅酸电池集流体的可行性研究

利用沥青采用有机多孔模板法制备泡沫炭,以用做铅酸电池的集流体,用循环伏安、充放电实验研究泡沫炭电极和制备的铅酸电池的电化学行为.结果表明,多孔模板法制备的泡沫炭具有三维连通开孔结构,其阴极析氢电位低于-1.25 V,能用做铅酸电池的负极集流体;泡沫炭经表面电沉积铅后阳极析氧电位达到1.5 V,能用做铅酸电池的正极集流体.     

Cu对高淬速AB5型贮氢合金电化学性能的影响

用Cu替代Mn(NiMnAl)4.9C00.4合金中50％的Co元素，对两种合金分别进行快淬处理，测试了它们的活化性能，放电容量，放电电压性能和高倍率放电能力，试验结果表明，Cu替代Co元素不影响合金的活化次数，且使放电容量，低倍率放电电压平台得到明显改善，但高倍率放电电压特性格略有降低，合金的高倍率放电能力下降。     

从废渣中提取的稀土镍钴合金储氢性能的研究

采用水浴—合金置换—电弧渣金熔分三步法从储氢合金冶炼废渣中提取稀土镍钴合金,以此为母合金,依据设计的成分,配入纯金属,电弧熔炼配制成新的储氢合金,测试其储氢性能,结果表明,回收后储氢合金的电化学容量达到315 mAh/g,接近标准储氢合金粉;气固吸氢量为1.403%,PCT曲线平台明显,且平台比较宽,表明吸氢量大;当合金容量衰减到初始容量的80%时,其循环次数为158次.     

硼及快淬工艺对La-Mg-Ni系贮氢合金的微观结构及电化学容量的影响

用铸造及快淬工艺制备了La-Mg-Ni系(PuNi3型)贮氢合金La2Mg(Ni0.85Co0.15)9Bx(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2),分析测试了铸态及快淬态合金的微观结构与电化学容量,研究了硼及快淬工艺对合金微观结构及电化学容量的影响.结果表明,铸态合金具有多相结构,包括(La,Mg)Ni3相(PuNi3型)、LaNi5相,一定量的LaNi2相和微量的Ni2B相,经快淬处理后Ni2B相消失.硼的加入对铸态及快淬态合金的容量产生不同的影响,铸态合金的容量随硼含量的增加而单调下降,而快淬态合金的容量随硼含量的增加有一极大值.快淬处理对含硼及不含硼合金的容量也有不同的影响,随淬速的增加,不含硼合金的容量单调下降,而含硼合金的容量可以获得一个极大值.     

酸性镀液铝合金表面沉积Ni-Mo-P三元合金非晶镀层

采用酸性化学镀液在铝合金表面沉积Ni-Mo-P三元合金非晶镀层。利用透射电镜（TEM）、场发射扫描电镜（FESEM）、X射线衍射分析（XRD）、能谱（EDS）等现代分析手段,对镀层显微结构进行了表征,探讨了钼酸钠浓度和热处理对镀层纳米压痕硬度的影响。结果表明,镀态下,化学镀Ni-Mo-P三元合金镀层为致密非晶态镀层,镀层中Mo元素分布均匀,镀层与基体结合良好。热处理可促使非晶镀层晶化,产生Ni和Ni3P晶相,获得了纳米压痕硬度为15.12 GPa的最大值。     

钛酸锂作为锂离子电池负极材料的改性进展

钛酸锂因零应变特性已成为性能优异的锂离子电池负极材料,但导电性差和锂离子扩散率低等问题限制了其广泛应用.在介绍钛酸锂主要制备方法的基础上综述了国内外对于该材料作为锂离子电池负极材料的改性方法,包括体相内的金属离子掺杂、碳包覆和氮化处理等表面改性手段以及材料粒子的大小和形貌控制等.除了体相内锂位的掺杂对材料性能提升不明显外,导电层包覆和颗粒纳米化对材料性能都有较大的提高,因此对于钛酸锂体相内氧位或锂位的掺杂是比较有价值的研究方向.要同时提高材料的离子导电率和电子导电率必须从多个方面综合考虑和设计.     

稀土变质剂对铸造铝硅镁合金组织性能的影响

研究了不同含量混合富Ce稀土变质剂对铸造铝硅镁合金组织、力学性能的影响,并对变质机理做了探讨。试验结果表明,在一定程度上铁相和硅相能够被稀土变质。当用富W（Ce）=0.10%的稀土变质含W（Fe）=0.12%的Al-Si-Mg合金时,抗拉强度可达到193 MPa,延伸率可达到11%,此时富Ce的稀土变质最佳温度为750℃,变质时间为30 min。但用富Ce的稀土变质含W（Fe）=0.20%的Al-Si-Mg合金时,其组织和力学性能变化不大,微量稀土的变质作用主要是因稀土在固/液界面前沿的富集,或吸附在富铁相和共晶硅相表面阻碍其长大,从而改变了铝合金中硅相、铁相形貌。