碱性胶体电解质中添加剂对铝性能的影响

用电化学方法研究了在“4 mol/L KOH 2.0%聚丙烯酸(PAA)”中,添加剂聚乙烯醇(PVA)和Na3PO4对铝阳极电化学性能的影响。当添加2%PVA或8%Na3PO4添加剂时,刚好能使“4 mol/L KOH 2.0%PAA”成为胶体。与“4 mol/LKOH 2.5%PAA”胶体电解质相比,铝的腐蚀电流密度和极化程度降低,开路电位负移,电导率和放电时间增加。8%Na3PO4对铝的电化学性能改善比2%PVA更加明显。     

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.     

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。     

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.     

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。     

微量HgCl2对铝阳极电化学行为的影响

用线性扫描伏安法、交流阻抗和恒电流放电等方法,研究了在4 mol/L KOH溶液中,微量HgCl2对4种铝阳极(铝含量分别为99.999%、99.990%、99.820%和99.500%)电化学行为的影响.当HgCl2浓度为0.05 mmol/L时,铝阳极(99.999%、99.990%和99.820%)具有较好的电化学性能;当HgCl2浓度为0.15 mmol/L时,铝(99.500%)的活化和缓蚀性能改善最大,其阳极溶解电流密度高达164.4 mA/cm2.     

微量HgCl2对铝阳极电化学行为的影响

用线性扫描伏安法、交流阻抗和恒电流放电等方法,研究了在4 mol/L KOH溶液中,微量HgCl2对4种铝阳极(铝含量分别为99.999%、99.990%、99.820%和99.500%)电化学行为的影响.当HgCl2浓度为0.05 mmol/L时,铝阳极(99.999%、99.990%和99.820%)具有较好的电化学性能;当HgCl2浓度为0.15 mmol/L时,铝(99.500%)的活化和缓蚀性能改善最大,其阳极溶解电流密度高达164.4 mA/cm2.     

多孔碳的模板法制备及其双电层性能研究

以Na型Y沸石分子筛为模板.糠醇为碳源,制备了孔径分布集中的微孔模板碳材料.所得模板碳的比表面积最大为826 m2/g,孔径主要集中在1.1 nm和1.6 nm.通过恒流法和循环伏安法分析了模板碳电极分别在1.5 mol/L NaOH、KOH、NaCl、Na2SO4 电解液中的电化学性能,研究了电极材料孔结构与电解质离...     

水系钠离子电池Na0.44MnO2正极的制备及性能研究

Na0.44MnO2具有开放的框架和特殊的三维隧道结构,是一类理想的水系钠离子电池正极材料.分别以C4H6MnO4·4H2O、MnCO3、50％Mn(NO3)2溶液为锰源制备了 Na0.44MnO2电极材料,并结合X射线衍射、扫描电镜、比表面分析和电化学测试技术研究了Na0.44MnO2的形貌、结构及储钠性能.结果显示:当采用碳酸锰作为锰源时,所得Na0.44MnO2为结晶良好、形貌均一的纳米棒,直径约为200～400 nm,且具有较大的比表面积(1.862 m2/g),这将有助于促进Na+和电子在相界面之间的传递和转移,从而提高Na0.44MnO2的储钠性能.Na0.44MnO2在6 mol/L NaOH水溶液中的放电比容量达到64.4 mAh/g,循环1 000次之后容量保持率高达82％.本工作可为Na0.44MnO2正极的规模制备及其在水系钠离子电池中的应用研究提供基础数据.     

锰/炭混合超级电容器阳极材料的制备及性能

采用高锰酸钾与乙酸锰溶液通过液相沉淀法制备了颗粒尺寸为100 nm左右的α-MnO_2,并以此α-MnO_2为锰/炭混合超级电容器阳极材料,采用循环伏安法研究了其在0.5 mol/L Na_2SO_4、1 mol/L KOH溶液、1 mol/L KCI溶液和2mol/L(NH_4)_2SO_4溶液中的充放电行为.结果表明:在0.5 mol/L Na_2SO_4溶液中表现出较好的电容行为,比电容为145F/g.为提高所制备α-MnO_2的比表面积和电导率,将适量具有规则结构的介孔炭(OMC)添加到α-MnO_2中,制备得到MnO_2/OMC复合阳极材料.详细研究了OMC添加量对复合阳极材料结构和性能的影响.掺炭量为20%(质量分数)的锰炭复合物阳极材料的比电容值高达182 F/g.     

环保型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,环保型添加剂乌洛托品[六次甲基四胺(CH2)6N4]、吐温-80和明胶对铝阳极(99.999%)电化学性能的影响,结果表明,添加0.5%乌洛托品,不仅使铝的析氢腐蚀速度降低(缓蚀率70%),又能最大程度保持铝阳极的活性(与铝在4 mol/L KOH水溶液中的情况非常接近),开路电位Eocp由-1.765 V负移到-1.865 V.当分别添加0.5%吐温-80和1%明胶时,则铝的缓蚀率达80.54%和74.46%,且Eocp负移出现最大值(-1.950 V和-1.960 V),但铝的极化稍微有所增加.     

Zn-In合金集流体在电池中的应用

研究了碱锰电池集流体铜钉表面上电沉积Zn In合金的沉积规律及其在7 0mol/L氢氧化钾溶液中的析氢电化学性能,测量了合金中各组分的含量。结果表明:碱性体系中Zn In合金具有较高的析氢过电位,应用含合金镀层的集流体生产的碱锰电池超过了GB/T7112-1998标准。     

界面法制备的纳米MnO_2的性能

以KMnO_4、MnSO_4为原料,在乙酸乙酯与水形成的界面反应,制备了纳米MnO_2.XRD、IR及SEM等分析表明:制备的MnO_2为α和γ晶型的混合晶相,由一些规则的小纳米棒组成.电化学性能测试表明:MnO_4电极在6 mol/L KOH中具有良好的电容行为,比电容可达243 F/g.特殊的纳米结构有利于大电流放电.     

锌镍电池负极的循环伏安行为

采用粉末微电极研究了锌镍电池负极活性物质ZnO、Zn4SO4(OH)6和CaZnO2在1.8 mol/L K2CO3、1.8 mol/L KF和3 mol/L的KOH电解液中的循环伏安行为.研究了峰值电流电势与扫描速度的关系,推导出了锌镍电池负极活性物质循环伏安的可逆性区间,比较了活性物质的可逆性,发现氧化锌表现出更好的可逆性.计算了3种活性物质制备的锌负极在可逆性区间内的平衡电极电位.     

溶剂热法制备多层结构Co_3O_4及其超电容特性

以硝酸钴为原料,溴化十六烷基三甲胺(CTAB)为分散剂,尿素为沉淀剂,采用混合溶剂热法制备了Co_3O_4。研究了水-正丁醇、水-正戊醇-正己烷、水-正丁醇-正己烷三种不同溶剂体系下对Co_3O_4超电容性的影响。通过交流阻抗、循环伏安、恒流充放电对Co_3O_4电极材料的电化学性能进行表征,结果表明,不同溶剂对其电化学性能有显著影响,在水-正丁醇-正己烷的溶剂体系中,反应温度为100℃时得到的Co_3O_4电极材料具有较好的电化学性能,在6 mol/L KOH溶液中,电流密度为5 mA/cm~2时,其单电极放电比电容达667.7 F/g。     

超级电容器用葛根基活性炭的制备及性能研究

以葛根为原料,通过K2CO3/KOH混合碱活化方法制备了高比表面积电极材料活性炭,采用氮气吸-脱附、X射线衍射光谱法(XRD)、恒流充放电以及循环伏安法考察活性炭样品的表面性质、孔结构以及电化学性能,进一步考察了碱活化浓度、活化温度对活性炭的比表面积、孔结构和电化学性能影响。结果表明:活性炭的最佳碱炭比为3∶1,活化温度为800℃,比表面积最高达2700 m2/g,在6 mol/L的KOH电解液中,超级电容器法拉第比电容为325 F/g,具有很好的电化学性能。