贮氢电极材料与氢化物—镍电池的进展

本文就贮氢电极材料与氢化物-镍电池的研究进展进行最新评述。首先讨论了氢化物电极的主要工作特性及对贮氢电极材料性能的基本要求,着重评述了四个系列的多元贮氢合金电极材料,并介绍了最新研制成功的氢化物-镍电池的性能及其发展前景。     

贮氢合金表面置换镀铜工艺及电化学性能研究

为了提高MH-Ni电池负极贮氢合金电极的电化学性能,同时降低生产成本,减少污染,采用表面置换镀铜技术对贮氢合金粉末进行表面处理.通过循环伏安曲线、交流阻抗、放电曲线的测试,系统研究了pH值、Cu2 用量、添加剂含量等工艺条件对贮氢合金电化学性能的影响.确定了置换镀铜最佳工艺条件为:每处理1g贮氢合金,需0.01 mol/L H2SO4酸洗液25 mL,Cu2 的加入量为0.05 g,CuSO4溶液的pH值1.5～2.0,添加剂A的浓度为12 mg/L.结果表明,通过控制适宜的工艺条件可获得均匀、细致、光亮的置换镀铜贮氢合金,显著提高了贮氢合金电极的电化学性能.     

热电化学方程在金属氢化物半电池体系中的应用研究

研究了热电化学方程在金属氢化物半电池体系中的应用，考察了荷电状态（SOC）对贮氢材料热电化学性能的影响，结果表明：在相同的SOC点（50％SOC），贮氢电极放氢反应焓变的绝对值略小于吸氢反应焓变的绝对值，电极进行放氢反应时的电极内阻小于其进行吸氢反应时的电极内阻；荷电状态对贮氢电极吸、放氢反应焓变均有很大的影响，当荷电状态小于10％时或者大于60％时，电极吸、放氢反应焓变变化都很大，当荷电状态在10％到60％之间时，吸、放氢反应焓变均趋于恒定，这与P-C-T曲线非常相似，二者均存在一个平台；荷电状态对贮氢电极吸、放氢反应时的电极内阻也有很大的影响，随着贮氢电极充填氢程度的提高，无论是发生吸氢反应还是放氢反应，电极内阻都有增加的趋势。     

添加Al对稀土系贮氢电极合金高温性能的影响

系统研究了添加Al的贮氢电极合金在高温下的电化学性能，结果表明：以Al部分替代稀土系贮氢合金中的Ni，使氢化物电极的平衡分解压降低，低高温下的放电容量升高，自放电降低，改善高倍率放电性能和循环稳定性。     

低温MH/Ni电池负极材料的研究方法

制约MH/Ni电池低温性能的主要因素是贮氢合金负极材料.综述了低温贮氢合金负极材料的研究进展,分析了影响电极材料低温性能的各方面因素,给出了提高其低温性能的具体方法,其中包括元素替代、结构设计及制备工艺等的运用.这些将有益于今后研制和生产适用于宽温度范围的MH/Ni电池负极材料.     

高容量稀土-镁基贮氢合金获发明专利

内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司的“一种MH-Ni电池用高容量稀土镁基贮氢合金及其制作方法”获得国家知识产权局发明专利授权。作为一种全新的电池制造领域镍金属氢化物电池负极材料的制备方法,此项发明填补了国内外高容量稀土-镁基贮氢合金的技术空白,标志着内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司在新型贮氢合金材料方面的研究和技术创新能力达到了新高度,并拥有了自主知识产权。     

稀土镁基AB3型贮氢电极合金的研究进展

综述了稀土镁基AB3型贮氢电极合金的研究进展.分别从合金结构、热力学、成分及制备方法等方面进行总结,认识到循环稳定性差是AB3型贮氢电极合金目前存在的最主要问题,并就如何改善合金循环稳定性的问题进行了讨论.稀土镁基AB3型贮氢合金的贮氢量高于传统的稀土基AB5型贮氢合金,有望成为新一代的贮氢电极合金材料.     

AB2型贮氢合金的表面处理

高容量的贮氢合金电极材料是高比能量ＭＨ－Ｎｉ动力电池的基础。Ｌａｖｅｓ相ＡＢ２型贮氢合金的贮氢量大、无污染、循环寿命长,但锆基Ｌａｖｅｓ相ＡＢ２型贮氢合金存在电极活化困难、电催化性能差、高倍率放电能力低下等缺点,严重影响了Ｌａｖｅｓ相贮氢合金在ＭＨ－Ｎｉ动力电池中的应用,因此贮氢合金的表面处理十分重要。综述了近年来对ＡＢ２型贮氢合金表面处理的研究情况。     

院士风采

查全性 化学家。生于江苏南京。1950年毕业于武汉大学化学系。武汉大学教授。早年曾对阴、阳离子和非离子型表面活性物质在电极表面上的吸附于联合吸附过程,以及它们对电极反应过程的影响做过比较系统的工作,所总结出的规律对选择电镀添加剂和电池缓蚀剂具有一定的指导意义。70年代中在燃料电池和空气电池的研究中,对气体电极（氢、氧）催化剂和多孔气体扩散电极的极化过程有较深入的研究。     

稀土贮氢合金表面特性的改善

用EDTA二钠对AB5型贮氢合金进行了表面处理。结果表明,该处理对合金的最大放电容量和大电流放电能力没有明显的影响,但是处理后贮氢合金电极的1C放电电位较未处理合金电极负约14mV,而充电电位比未处理合金低约17mV。这有利于提高MH－Ni电池的放电电压和降低充电电压。ICP－AES分析结果表明,处理液中含有合金金属的离子。XPS实验表明,处理后的合金表面有较低的氧含量。     

机械合金化制备Mg-Ni合金氢化物电极材料的研究进展

Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料, 一直受到电池工作者的广泛重视. 本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍, 综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法, 如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等, 并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.     

Effect of hydrochloric acid solvent vapor annealing on spray coated silver electrode

Hydrochloric acid solvent vapor annealing (SVA) was incorporated to modify the spray coated silver electrode, and the effect of hydrochloric acid on the performance of silver electrode was systematically studied. The morphology changes of silver electrode were characterized by metallographic microscope and scanning tunneling microscope. The results showed that hydrochloric acid SVA could improve the conductivity of spray coated silver electrode and eliminate the boundary diffraction effect during spray coating process, resulting in a significant decrease of electrode boundary width from 4.91 to 1.14 μm. Furthermore, the component of silver electrode was analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy. It showed that hydrochloric acid could eliminate the boundary of silver electrode through etching the conductive polymer, which was the main component of electrode boundary. Based on the silver electrode of hydrochloric acid SVA, the application for electronic devices as electrode had also been realized for the fabrication of polymer solar cells.     

镍氢( Ni /MH)电池 10C放电循环寿命衰减机理研究

对Ni／MH电池在1C充放电和1C充电10C放电条件下的循环寿命进行了考察,结果表明10C放电条件下电池循环寿命只有76次。对10C放电循环前后电池内阻、正负极电位、负极性能变化和贮氢合金腐蚀行为进行了研究。结果表明由于10C放电条件下电池的温度较高,导致合金腐蚀速度增加。而合金的腐蚀消耗电解液,使电池内阻增加,负极性能恶化,电池寿命发生衰减。     

光伏电池用背电极银浆的制备与性能研究

通过化学还原法制备了粒径均一的高分散超细球形银粉,粒径1～2μm,并研究了影响银粉制备的因素。以此银粉为基础,选择合适的组分,制备晶硅光伏电池用背电极银浆,并改善了配制工艺,节省了制备步骤。经过印刷、烧结后,测试了银浆的焊接拉力、电阻率及与铝浆的复合性,达到了工业生产应用的要求。     

Ag/AgCl固体参比电极性能研究

研究了浸泡时间、粉末制备方法和相对流速等因素对专利方法制备的全固态Ag/AgCl参比电极的电位稳定性影响.实验发现,固相法粉末制备的电极其浸泡稳定性好,电位波动在2mV以内,海水流速小于3.6 m·s-1时对电极电位无显著影响,满足工程需要,可作为水下阴极保护电位检测和监测用参比电极.     

锆系Laves相贮氢电极材料的研究进展

锆系Ｌａｖｅｓ相贮氢电极材料具有电化学容量高、良好的高倍率放电性能、循环寿命长等优点，是一种具有广阔应用前景的新一代贮氢电极材料，本文对其研究进展进行了综合评述。     

Metal hydride mediated water splitting: Electrical energy saving and decoupled H2/O2 generation

Reversible hydrogen absorption/desorption, the very fundamental property of metal hydrides (MHs), can be utilized to innovate the water splitting process. Spontaneous hydrogen absorption by a MH electrode shifts the water reduction potential to 0.3 V above the reversible hydrogen electrode. Then, the absorbed hydrogen can be released to give H₂ by thermal dehydrogenation at mild temperature below 70 °C by utilizing low grade heat. The MH mediated water splitting combines the electrochemical hydrogen absorption in Ni-MH batteries and the thermal dehydrogenation in gas phase hydrogen storage, which significantly reduces the electrical energy consumption for water splitting up to 25 kJ (mol H₂)⁻¹ compared to an ideal hydrogen evolution catalyst and also automatically leads to decoupled H₂/O₂ generation. The advantages and mechanisms of the MH mediated water splitting are demonstrated by MH electrodes with surface Pd coating.     

Effects of Pb–B–Si–O glass on the microstructures and electrical properties of silver electrode for LTCC application

The co-firing compatibility between green tape and the Ag electrode is a crucial characteristic in low-temperature co-fired ceramic (LTCC) technology and plays a vital role in improving the performance and application status of LTCC device modules. In this work, we studied the effects of lead content on the glass viscosity, the microstructure, and co-firing compatibility of silver electrode film. It was found that the softening point and viscosity of the glass were decreased, and the wettability between the glass and silver was improved with the increase of the lead content, which promoted the co-firing densification and interfacial bonding between the silver electrode film and the ceramic layer. The film presented the best electrical properties co-firing at 875 °C for 15 min, with the resistivity of 1.21 mΩ/sq. And the film was densified. The sintering interface was clear and well bonded. The results showed that an appropriate lead content in glass could effectively improve the interfacial bonding and the electrical properties during co-fired process, providing a new control methodology for realizing co-fired matching of the silver electrode film with low-temperature co-fired ceramics.

     

电位滴定测定石油产品中硫醇硫

本方法系将无硫化氢试样溶解在乙酸钠的异丙醇溶剂中,用硝酸银醇标准溶液进行电位滴定,采用梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司制造的DL-77型滴定仪,通过电极电位突越指示滴定终点。实验表明,反应采用现代复合银电极DM141-SC比传统的双电极系统更为简捷、快速、准确。为进出口石油产品检验硫醇硫提供了更好的科学技术依据。