刮浆式锌电极制备工艺研究

选用羟丙基甲基纤维素(HPMC)作为粘结剂,PbO或一种混合添加剂(A)为代汞添加剂,并按某型大功率锌银蓄电池XYG78锌电极参数对刮浆式锌电极制备工艺进行了研究。结果表明,代汞添加剂先在混合锌粉中分散均匀后制备的锌浆粘附性及流动性较好;上浆量与刮刀间隙有关,与导电骨架关系不大;烘干温度过高或行进速度过慢时,锌活性物质容易脱落,最佳烘干温度为T1-T2-T3,行进速度为94 cm/min。采用该工艺制备的锌银蓄电池XYG78在208 mA/cm2的电流密度下放电,平均电压可达1.30 V以上。     

采用刮浆负极的GNFC20电池的研制

介绍了采用刮浆负极制备的超高倍率密封型镉镍蓄电池的研制过程.这种电池不仅在电性能上达到或接近全烧结式电池的水平,而且造价仅为全烧结电池的3/5.另外,由于这种电池为密封电池,因此使用十分方便.再有,为了防止由于误用而可能发生的意外,电池设有安全装置.     

影响干荷式锌负极放电性能的因素

通过正交对比试验和对结果数据的方差分析,考察了粘合剂组成、化成制度、化成电解液、干燥方式、平整压力、棉纸、保存方式以及激活电解液组成对干荷式锌银蓄电池涂膏锌负极大电流密度180 m A/cm2放电性能的影响。结果表明:激活电解液组成、干燥方式和粘合剂组成对放电性能有特别显著的影响;化成制度对放电性能有显著影响;而化成电解液、平整压力、棉纸和保存方式对放电性能影响不大。     

负极物质的搁置时间对锌银贮备电池的影响

介绍了某型号锌银贮备电池负极板的加工工艺。通过电池放电性能测试和对充电后锌电极的SEM形貌表征,考察了含粘结剂负极物质搁置时间对电池性能的影响。结果表明,含粘结剂负极物质搁置时间越长,电池性能越差;搁置时间不超过24 h负极物质能够保证合格的电池性能。     

拉浆负极用粘合剂的研究

采用拉浆工艺生产MH-Ni电池负极,工艺简单,价格便宜,利于连续生产.从拉浆贮氢负极工业化大生产的工艺可行性出发,并基于常用的粘合剂(PVA、MC、CMC等),研究了四种不同种类的粘合剂:1~＃——PVA(2.5%),2~＃——MC(2.5%),3~＃——PVF+CMC(2.5%),4~＃——PVA+CMC(2.5%);探讨了粘合剂种类及用量不同时对拉装工艺和电化学性能的影响.考察电池的泄漏情况、内压情况、循环寿命和自放电性能等综合水平,表明4~＃粘合剂具有良好的流动性和连续性,其用量在15%～20%时对循环寿命和自放电性能最为有利.     

碱性锌电池负极材料的研究进展

基于锌的碱性电池例如锌镍电池、锌银电池等因锌资源丰富、比容量高而被广泛关注.但锌负极普遍存在变形、枝晶、自腐蚀、钝化等问题,降低了电极的循环寿命,影响了锌镍等电池的产业化发展.围绕解决锌负极缺陷的方法,从添加剂、材料表面改性、材料结构设计及电解液改性等方面将近年来的研究成果总结分析.     

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     

活性炭涂层改性锌负极与电化学性能研究

提出一种新型的可充电水性锌离子电池(AZIB),该电池由涂有活性炭的锌作为负极,氧化镍干凝胶复合电极作为正极。扫描电子显微镜表明,由于活性炭疏松多孔的结构,可以有效抑制锌枝晶的堆积生长。同时活性炭可以形成导电网络,从而大大扩大电活性表面积。在充放电循环测试中,活性炭涂层锌负极在50次循环后依然具有80%以上的容量。进一步证明了活性炭涂层的有效性。在对称电池测试中,电流密度为1 mA cm^-2,比容量为1 mAh cm^-2的条件下,涂层锌阳极循环160 h仍可实现稳定的镀锌/剥离过程且无短路现象。表现出优异的循环稳定性,并且没有明显的极化。该项工作为开发可充电锌离子电池提供了一个新的视角,并将加快可充电ZIB的实际应用。     

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。     

高性能泡沫镍电极及拉浆负极的研究

在MH－Ni电池的镍正极和MH负极中加入CoO(Co)可以大幅度提高Ni(OH)2和MH合金的利用率,在本论文的实验条件下,制造高性能泡沫镍电极的合适工艺为：Ni(OH)2含Co1．3％、Zn3%、HPMC1、CoO,Co掺入量分别为0．5％、8％、1％。通过对导电剂,添加剂、粘合剂的种类和用量以及浆料涂敷、干燥、成型等工艺参数的最佳确定,制得的NH－Ni电池的1C放电容量在1300mAh以上,1C循环寿命在400次以上,1C放电1．2V以上时间占总时60％以上,内压小于1．0MPa。     

锌箔电极大电流密度放电性能研究

采用锌箔制备锌电极,并对锌箔电极的制备工艺和大电流密度放电性能进行了初步研究。研究结果表明:锌箔经漏孔工艺处理,并通过点焊和冷压方式与导网压制成锌箔电极,可以进行大电流密度(248mA/cm2)放电,电极的利用率达55%以上;放电结果还表明:与压成式锌电极相比,锌箔电极大电流密度放电电压有明显提高,可以用于大功率锌银电池中。     

锌锰电池负极用锌合金的开发

讨论了对锌锰电池负极材料的要求和合金元素对锌合金性能的影响;开发的锌锰电池负极用锌合金及圆筒形电池,符合ROHS指令和IEC标准.     

粘结剂对铅碳电极电化学性能的影响

采用恒流充放电、循环伏安、SEM等方法研究了不同粘结剂PTFE、SBR、LA-135对铅碳电极电化学性能的影响。结果表明:粘结剂不改变铅碳电极的电化学反应机理,但对电极结构及其保持能力以及充放电电量转换效率有明显影响,不同的粘结剂作用效果不同。其中含PTFE粘结剂的铅碳负极具有良好的电化学性能,3 h率充放电电量转换效率达到95.56%,经过不同倍率80次充放电后,10 h率容量保持率为91.50%。     

电沉积锌电极在大功率蓄电池中的应用研究

研究了不同电解液浓度、电沉积电流密度等条件对电沉积锌电极性能的影响,并在此基础上,选择出锌电极组装成试验电池进行充放电测试,考察了电沉积锌电极的实际工作性能。通过实验得出:采用ZnO饱和的密度为1.20 g/cm3的KOH水溶液作为电解质溶液,电沉积电流密度为100 mA/cm2时,电沉积出的锌电极可以应用于大功率锌系列蓄电池。     

电沉积锌电极的性能

研究了不同电解液种类、不同添加剂对电沉积锌电极性能的影响,考察了电沉积锌电极的大功率工作性能。通过实验表明:采用ZnO饱和密度为1.25g·cm-3的KOH水溶液作为电解质溶液,选用添加剂Ⅰ,当电沉积电流密度为100mA·cm-2时,电沉积出的锌电极可以在大功率锌银蓄电池中应用。实验电池以240mA·cm-2放电,循环7周期,活性物质利用率达到54%。     

锌膏增稠剂对锌电极及锌-空气电池性能的影响

为了改善锌电极及锌-空气电池的性能,通过对比试验分析了羧甲基纤维素钠(CMC)和聚丙烯酸钠(PAAS)对锌电极电化学性能以及锌-空气电池放电性能的影响。结果表明:采用CMC与PAAS以一定比例混合用作锌膏增稠剂,使锌膏具有良好的电化学性能和电池放电性能。所装配的AA型锌-空气电池采用10Ω恒阻连续放电方式进行放电,终止电压为0.9V,电池的放电时间达到39h以上,在1.235V左右有一个平坦的放电平台,锌粉的利用率为83.1%,电池的放电容量达到4770mAh。     

表面活性剂对锌电极电化学性能的影响

研究了碱性介质中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对锌电极钝化行为的影响,组装成锌-空气电池进行了测试。结果表明,在电解液中添加0.4%(质量百分数)的SDBS后,锌电极放电容量显著提高,活性物质利用率达到56.4%,与空白电解液的锌-空气电池相比有显著提高。析氢实验表明,SDBS通过覆盖效应对锌电极起到了一定的缓蚀作用。通过极化曲线测试和扫描电子显微镜(SEM)分析发现,由于SDBS在电极表面的吸附作用,使锌电极表面的放电产物变得更为细小,保持了天然的多孔结构不被破坏,延迟了钝化的产生。     

锌银电池锌电极抗氧化和抑制自放电研究

采用多种不同的方法制备和处理锌电极,并考察高温贮存前后锌电极的Zn O含量和电性能的变化。结果表明,采用1%(质量分数)聚乙烯醇溶液处理后的锌电极抗氧化和抑制自放电作用最好,在70℃高温贮存30天后,电极Zn O含量仅仅增加7.7%,电性能仅仅下降9.6%。