含纳米微晶纤维素的硫酸胶体电解质

以45％的硫酸为介质制备了纳米微晶纤维素(NCC),以此NCC硫酸悬浮液为添加剂,在气相纳米SiO2含量为4％不变的条件下,制备了一系列不同NCC含量的硫酸胶体电解液.TEM分析表明,NCC的直径约为70 nm、长度约为400 nm,孤立分散在尺寸约为15nm的SiO2网链结构中.对纳米SiO2/NCC/H2SO4胶体电解液进行了旋转粘度测试,结果表明添加适量的NCC能够降低胶体在较大旋转速率作用下的旋转粘度,同时增大较小旋转速率下的旋转粘度.循环伏安和交流阻抗分析表明,添加适量的NCC能减小电极的极化程度,降低电极电解液的界面电阻,提高电极的反应电流和电量,提高电极活性物质的利用效率.     

多微孔纳米SiO_2电解液在铅酸蓄电池中的应用

SP1多微孔纳米SiO2所制备的胶体电解液可减少铅酸蓄电池水分的损失,从而延缓了铅酸蓄电池不可逆硫酸盐化的产生。用SP1多微孔纳米SiO2添加量为3.5%(质量分数)的电解液所制备的铅酸蓄电池循环使用寿命可达行业标准寿命的160%左右。     

阀控铅酸蓄电池中胶体电解液技术进展

近年,阀控铅酸蓄电池已经发展成为一种应用广泛的储能装置。经过正确的设计,阀控铅酸蓄电池能够为最终用户提供以下的部分特性(即使不是全部):高电流容量;在深放电条件下(循环寿命)很好的可靠性;高比能量;高充电效率;快速的充电能力;避免过充;良好的充电稳定性(耐过热能力);在寿命期内无需加水(免维护);寿命长;工作温度宽;坚固耐用;每Wh的成本低;较高的体积比能量(Wh/L);自放电小;较高的质量比能量(Wh/kg);可在任意位置(方向)放置及使用;抗冲击振动;放电后无需立即充电。目前使用最广泛的凝胶剂-气相法二氧化硅有许多缺点,比如:污染工作环境,特别是在混浆的过程中;职业病及搬运问题;体积大不便运输,凝胶时间长(除非在非常高的浓度下)。因此,开发胶体电池中硫酸的替代性凝胶剂的需求在日益增加。纳米胶体硅能够解决以上所有这些问题,此外它还能为电池生产商降低成本。     

不同来源胶体蓄电池用气相SiO2的比较

采用X射线衍射光谱法(XRD)、红外光谱、粘度实验和交流阻抗等方法对国产和德国进口气相SiO2进行了研究,结果表明胶体蓄电池电解质选用比表面为200 m2/g的气相SiO2优于300 m2/g的,SiO2含量最好小于15%(质量分数),其中含量为6%时较8%佳,在3 600 r/min下合适的分散时间为1～1.5 h左右.国产和进口的SiO2硅羟基类型、颗粒的晶型基本相同.相同型号的气相SiO2,进口比国产的表面活性更高、凝胶能力更强,在不加添加剂的情况下配制的胶体电解质,其强度和电导率更高,但电荷转移电阻比国产的更大.     

含有聚丙烯酰胺的固态胶体电解液的研制与性质

以二氧化硅为凝胶剂、聚丙烯酰胺(PAM)为胶体稳定剂,与硫酸按比例混合,成功制得了SiO2/H2SO4/PAM/H2O胶体铅酸蓄电池固态电解液。考察了SiO2含量、PAM含量对胶体凝胶及放电性能的影响。结果表明:该固态电解液表观具有触变性,电池放电电压平稳。PAM的加入,使得三维网状结构缩小、致密、稳定,加快了胶体的凝胶时间。随着PAM含量的增加,胶体电解液的溶液电阻和电荷传递电阻先减小后增大。     

气相二氧化硅含量对胶体电解质性能的影响

以德国进口和广州吉必时生产的不同质量百分比的气相SiO2为凝胶剂,与一定浓度的硫酸配制成胶体蓄电池用胶体电解质。通过循环伏安和电化学阻抗谱,探讨了气相SiO2含量对胶体电解质负极容量和凝胶性能的影响。实验表明,在硫酸含量一致和适度分散的前提下,两种气相SiO2制得的电解质电极容量相差不大,但是不同含量的气相SiO2配成的胶体电解质性能相差较大。     

一种二元醇对胶体电解液性能的影响

运用循环伏安、交流阻抗、线性扫描等方法研究了添加一种二元醇—乙二醇对纳米气相二氧化硅胶体电解液性能的影响。结果表明,1%乙二醇的添加有利于气相二氧化硅的分散,使得其最佳分散时间缩短56%。同时,乙二醇的加入还能较好提高电解液的容量,降低内阻,抑制析氢和析氧反应。扫描电子显微镜结果表明,乙二醇的添加使得凝胶结构更多孔疏松。     

多元混合胶体电解液的研究及电动自行车蓄电池的应用

本文通过对多元混合胶体电解液的研究,指出多元混合胶体电解液研究的技术可以增大电解液的内能和活性,提高电极反应速度和电极反应效率,为电动自行车蓄电池的应用提供了理论基础。     

铅酸蓄电池胶体电解液的研究进展

近年来,胶体铅酸蓄电池已经发展成为一种性能可靠、用途广泛的储能装置。本文综述了胶体铅酸蓄电池电解液的发展情况,包括凝胶剂、硫酸含量以及添加剂。     

多元醇对气相二氧化硅胶体电解液电化学性能的影响

以乙二醇、季戊IN醇和聚乙二醇为例,用循环伏安和电化学阻抗法研究了多元醇对气相二氧化硅胶体电解液电化学性能的影响。结果表明,添加适量的乙二醇和季戊四醇有利于提高纯铅电极在胶体电解液中的氧化还原电流,降低胶体电解液的电化学转移电阻。但是添加聚乙二醇-6000和添加过量的乙二醇和季戊四醇,不利于胶体电解液电化学性能的提高。添加聚乙二醇-6000不利于形成触变性凝胶。     

丙二醇对胶体电解质电化学性能的影响

用循环伏安法和SEM研究丙二醇对纳米气相二氧化硅胶体电解质性能的影响。添加丙二醇有利于提高电解质的充放电性能,但添加量应不高于0.05%。当丙二醇的添加量为0.05%时,可使气相二氧化硅的最佳分散时间缩短77.7%,胶体电解质具有更好的循环性能,以10 m V/s的速度在-1.3~-0.7 V循环100次后,峰电流为未添加时的2.77倍。SEM测试结果显示:添加丙二醇的胶体凝胶结构比未添加的更多孔、疏松。     

胶体的制备、灌注与电池结构及性能的关系

简述了胶体蓄电池的优点,探讨了与胶体电池相适应的结构和灌注方法,对胶体电池进行了性能试验,试验结果表明,用胶体灌注我厂使用玻璃纤维隔板组装的小型阀控蓄电池,其各项性能指标全部达到标准要求,并用我厂开发的第一个胶体U1—31电池进行了批量生产,用不同的胶体对电池进行了灌注,并与贫液式电池进行了性能比较。     

胶体电解质胶凝时间的调控

从制备工艺的选择、胶凝剂的含量、温度和混合胶配方等4个角度,调控胶体电解质的胶凝时间。胶/酸混合工艺能制得长胶凝时间的胶体电解质,分散粒径越小,胶凝时间越长。在现有抽真空灌胶条件下,气相二氧化硅的含量须小于3.5%。降低温度能延长胶凝时间,要求制备过程中对硫酸进行预冷和减小混合时硫酸的浓度,以降低稀释热。采用气相二氧化硅与硅溶胶混合制成的混合胶配方能延长胶凝时间,并提高电池的性能。     

一种胶体电解液胶凝时间的测定方法

本文建立了浊度法测定胶体电解液胶凝时间的方法。该方法能简便、直观、准确地测定胶体电解液的胶凝时间,为胶体电池的电解液研制提供实验方法支持。     

胶体蓄电池及其电解质中的气相二氧化硅

综述了胶体电池的发展过程和市场趋势及其在控制“副反应”方面的优势 ,着重指出了气相二氧化硅的粒度和粒度分布是影响胶体电解质质量的重要因素     

胶体电解质铅酸蓄电池在军用通信台站的应用及使用中的注意事项

论述胶体电解质铅酸蓄电池的国内发展及其在军用通信领域的实际应用情况,论述了该类电池的优点、缺点和使用中的注意事项。实际使用的情况表明：在充电时,铅酸蓄电池的胶体电解质对酸雾的溢出有很强的阻滞作用,使水分损失减少,维护周期大大延长,减少了维护的工作量,降低了维护工作的复杂程度。在工作电流不太大的通信领域是一种很好的化学电源。     

气相Si02电解液添加剂对阀控铅酸电池充放电性能的影响

本文采用气相二氧化硅作为硫酸电解液添加剂,研究了其对阀控铅酸蓄电池2小时率充放电容量、大电流充放电性能、搁置性能及低温性能的影响,结果表明：气相二氧化硅提高了铅酸蓄电池在上述各种情况的充放电容量及功率,其中在电解液中添加质量分数为5%的气相二氧化硅的铅酸电池,具有最好的电化学性能。气相二氧化硅减少了铅酸蓄电池欧姆极化与电化学极化,从而改善了电解液性能,提高了蓄电池的电化学性能。