氧化铅用作锌银贮备电池代汞缓蚀剂

通过电性能、析氢量及干贮存性能等测试,对锌银电池中锌电极的代汞缓蚀剂进行了研究.当以氧化铅(PbO)作为代汞缓蚀剂,且锌粉与PbO的质量比为100∶4时,锌电极的放电性能和析气性能最好.与传统HgO、三元合金代汞缓蚀剂比较发现:PbO虽然在高温搁置下抑制锌电极腐蚀析氢的能力略低于HgO,放电性能和干贮存性能要优于HgO.     

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。     

化学镀铟锌电极在KOH溶液中的析氢行为

采用析氢实验、线性电位扫描和交流阻抗法,研究了Zn电极、In电极和化学镀铟锌电极在碱性溶液中的析氢行为.结果表明:镀铟锌电极能提高锌表面的析氢过电位,有效抑制锌的析氢反应和锌在碱性溶液中的自腐蚀.锌表面的铟层越厚,这种抑制作用越强;但铟对锌在碱性溶液中的阳极行为影响不大.     

碱锰电池代汞缓蚀剂的研究

合成了一种壳聚糖衍生物GTCC ,并用红外分析和热重分析方法对产物进行表征。首次用壳聚糖衍生物GTCC作碱锰电池的代汞缓蚀剂。通过析氢实验 ,用电动电位扫描方法研究了锌在碱溶液中的腐蚀行为和GTCC对锌的缓蚀行为。实验结果表明 :GTCC能减缓锌在 40 %KOH溶液中的腐蚀 ,对电池阴极反应过程中的析氢有明显的抑制作用 ,提高了析氢过电位 ,证实GTCC为阴极型缓蚀剂 ,GTCC的缓蚀效果与其加入量有关 ,在实验范围内以 0 .0 5 % (质量百分数 )为最佳     

可充无汞碱性锌锰电池电极制备及性能

在无汞锌合金粉中添加无机或有机缓蚀剂制备锌电极,用析氢试验、恒电流放电法、循环伏安法测定缓蚀剂对锌电极性能及抑制锌枝晶生长的影响。在电解MnO2中掺入LiOH和Bi2O3,加入导电剂、粘结剂调浆,涂在发泡镍网上,烘干,压制成MnO2电极,用循环伏安法测定MnO2电极的性能。试验表明,在锌合金粉中添加In2O和PbO可以降低析氢量,加入Bi2O3可以改善电极放电性能;在电解液中加入聚乙烯醇,可以抑制锌枝晶生长,延长锌电极寿命;在EMD中掺入Bi2O3和LiOH,可以提高MnO2电极的可充电性能     

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。     

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.     

无汞二次碱锰电池缓蚀剂的研究

在二次碱锰电池无汞锌负极中加入无机和有机添加剂,通过测定其在未放电及放充循环五次后的析氢量来研究其缓蚀性能。研究表明添加适当量的In_2O_3、PbO、Tl_2O_3及有机物A可在无汞二次碱锰电池中起到很好的缓蚀性能。     

修改日期:2001-02-20

研制出一种高效复配缓蚀剂 ,它是由一种阴离子缓蚀剂和一种非离子缓蚀剂复配而成。通过析氢实验、短路实验、恒电流充放电实验及交流阻抗、电镜扫描等测试方法 ,研究了此种缓蚀剂的缓蚀效果及对锌电极性能的影响 ,并对其作用机理进行简单探讨。实验结果表明 ,在锌合金粉中添加此种缓蚀剂 ,大大地降低了析氢量 ,抑制了锌枝晶的生长 ,对电极放电性能影响不大 ,且主要是通过吸附在锌电极表面发挥作用     

碱性体系中含氟表面活性剂对锌电极的影响

通过析氢实验,测量了5种含氟表面活性剂在碱性体系中对锌粉表面析氢速度的影响。并且和传统缓蚀剂———HgCl2进行了相同条件下的对照实验,初步肯定了这类表面活性剂对锌电极可能产生的缓蚀作用。在此基础上,又对10种含氟表面活性剂对锌电极在碱性体系中的阴、阳极极化曲线进行了考查。结果发现,其中有几种表面活性剂对锌电极的阳极行为影响不大,但对其阴极行为确有较大影响。接着又进一步考查了几种典型的含氟表面活性剂对多孔锌电极在碱性溶液中循环伏安特性的影响。结果一致表明,这类表面活性剂对锌电极在碱性体系中的阴、阳极行为都有不同程度的作用。和传统使用的有毒的汞盐相比较,它们对锌电极的阳极行为的影响还不算很大,但对其阴极行为的影响就表现得比较明显了。说明它们具有较强的抑制析氢的能力。综合几项实验结果,我们认为,只要经过认真筛选,这类含氟表面活性剂中的大部分都有可能成为碱性电池中锌电极的代汞缓蚀剂。它们的缓蚀机理主要取决于它们的高表面活性、强抗氧化能力和它们在锌表面所具有的较强的吸附特性。由于材料来源、实验条件和时间等因素的限制,本文对于这类表面活性剂在锌电极上的作用机理的研究还不够深入,今后还将继续开展这方面的工作。另外,通过恒电位电沉积实验还证明,这类表面活性剂对抑制锌枝晶生长也具有十分明显的作用。这也为它们作为二次锌电极的添加剂提供了一定的依据。     

Fe2O3在碱锰电池电解液中的溶出及危害

研究了Fe2 O3 在 9mol/LKOH溶液中的溶解行为以及溶出铁对锌腐蚀的影响。通过定量和定性分析表明 ,Fe2 O3 在9mol/LKOH溶液中能够溶出。析氢实验表明 ,溶出铁加速了锌粉的腐蚀 ,其作用机理为在碱液中的铁能够与锌发生置换反应并在锌上沉积 ,沉积铁与锌粉构成微电池 ,氢在铁上析出 ,从而加速锌的腐蚀。     

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。     

碱性电解液中几种铁化合物的溶出及危害

研究了Fe3O4,FeSO4和Fe2(SO4)3在9mol/LKOH溶液中的溶出行为以及溶出铁对锌腐蚀的影响。通过定性分析和析氢实验,发现Fe3O4,FeSO4和Fe2(SO4)3在9mol/LKOH溶液中能够溶出,溶出的铁加速了锌粉的腐蚀,锌将碱液中的铁置换并沉积在锌粉上,降低了析氢过电位。3种铁化合物在碱性溶液中的溶解度和加速锌腐蚀的程度依次为FeSO4>Fe2(SO4)3>Fe3O4。     

影响贮氢电极性能因素的研究Ⅲ金属氧化物掺杂的影响

研究了Co2 O3、Cr2 O3、Fe3O4等金属氧化物的掺杂对MlNi4.0 Mn0 .5Co0 .4Al0 .1 (M 1:富镧混合稀土金属 )贮氢电极的活化、放电容量、自放电、循环寿命等性能的影响。研究结果表明 ,掺杂Co2 O3使电极放电容量增大 8.4 1% ;Cr2 O3使电极快速放电能力提高 13.4 % ;Fe3O4使电极电荷保持率增加 18.7% ;同时掺杂几种氧化物均使电极循环充放性能有所提高 ,并且对电极的活化次数、放电电位以及过电位等也有不同程度的影响。     

掺杂Bi_2O_3锌酸钙的电化学性能研究

采用液相共沉淀法制备了掺杂Bi_2O_3的锌酸钙粉末。X射线衍射测试表明,共沉淀的Bi没有进入锌酸钙的晶格而是以Bi_2O_3的形式析出并部分沉积在锌酸钙表面。恒电流充放电测试结果表明,Bi_2O_3在首次充电时能够转化为金属Bi并稳定存在于锌酸钙电极中。与未掺杂电极相比,掺杂10%(质量分数)Bi_2O_3后,锌酸钙电极的0.2 C比容量由391m Ah/g提高至433 m Ah/g,1 C比容量由372 m Ah/g提高至389 m Ah/g,3 C比容量由312 m Ah/g提高至330 m Ah/g,1 C循环30次后容量保持率由61%提高到92%。     

锌电极添加剂作用机理的探讨

本文对Zn—Ni电池中锌电极添加剂的作用机理进行了探讨,从理论上解释了添加Tl_2O_3、PbO等金属氧化物能使电池循环寿命提高、而添加Fe_2O_3、CuO等金属氧化物则使电池循环寿命降低的原因。