某稀土化合物在铅蓄电池中的作用

用循环伏安法、小片电极充放电、恒电位下和稳定电位下Ｏ２的析出，研究了某稀土化合物对铅酸蓄电池正极活性物质放电性能、析Ｏ２行为的影响。用Ｘ－射线衍射法分别测定了含与不含稀土化合物的ＰｂＯ２中的α－ＰｂＯ２、β－ＰｂＯ２和无定形ＰｂＯ２的含量，以及非化学计量的ＰｂＯ２－δ结构中δ的测定。结果表明：某稀土化合物可以使正极活性物质在低倍率放电条件下，提高其利用率６％～７％，化成后β－ＰｂＯ２含量高于空白３．６％，无定形ＰｂＯ２低于空白４．８％；δ值由空白的０．１０８增加至０．１１２。     

碳酸铅作为铅酸蓄电池电极材料的研究

根据我国已制定的攀登计划项目中关于方铅矿碳酸化转化的清洁炼铅的思想,为探讨从碳酸铅直接生产铅酸蓄电池的可行性,采用粉末微电极技术和循环伏安法研究了ＰｂＣＯ３ 转化为铅酸蓄电池电极活性物质的途径。结果表明,在不加入任何添加剂的情况下,微电极中ＰｂＣＯ３ 粉末在Ｈ２ＳＯ４ 溶液中经化学转化－ 电化学活化后,正、负极的伏安行为与文献报道的铅电极上的类似,可见,以ＰｂＣＯ３ 为电极材料制造铅酸蓄电池电极是可行的。此外,还研究了几种因素对ＰｂＣＯ３ 转化的ＰｂＳＯ４／Ｐｂ 电极性能的影响     

铅酸蓄电池的自放电及其防止与补偿

１　前言铅酸蓄电池是我国火力发电厂最广泛采用的直流电源,其负极板的有效物质是铅,正极板的有效物质是二氧化铅。铅酸蓄电池的放电过程是正负极板的有效物质与稀硫酸电解液发生化学反应的过程,当两极板上的绝大部分有效物质变成硫酸铅后,铅酸蓄电池电压就降到终止电压,容量降到最低。蓄电池的充电过程和放电过程是一个可逆的化学变化,其反应式如下：Ｐｂ＋ＰｂＯ２＋２Ｈ２ＳＯ４放电充电２ＰｂＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ在铅酸蓄电池运行过程中,不但存在上述正常的化学反应,而且存在一些无益的复杂的化学反应,从而消耗一定容量。铅酸蓄电…     

铅蓄电池正极活性物质利用率

通过实验电池和产品电池（６Ｖ－６０Ａｈ）放电容量测定,筛选出数种有效添加剂,得到了几个较好的配方,提高了铅蓄电池正极活性物质利用率。通过循环伏安法（ＣＶＡ）、Ｘ射线衍射分析、扫描电镜（ＳＥＭ）、孔率以及电导的测定,探讨了不同添加剂对ＰｂＯ２电极组成、结构和性能的影响。     

正极材料Li_xNi_(1-y)Co_yO_2的制备及其性能

通过固态反应制得固溶体ＬｉｘＮｉ１－ｙＣｏｙＯ２,Ｘ射线衍射分析表明产物为层状结构。研究了反应预处理方式、气氛、温度和时间等因素对合成的影响,并加以比较,优化制备条件。以ＬｉＯＨ、Ｎｉ（ＯＨ）２和Ｃｏ３Ｏ４作为原料,在氧气气氛及６００℃～９００℃的温度范围内,制备出３种化学计量物质ＬｉＮｉ０７Ｃｏ０３Ｏ２、ＬｉＮｉ０５Ｃｏ０５Ｏ２和ＬｉＮｉ０３Ｃｏ０７Ｏ２,作为锂离子电池的正极材料。合成粉末的物性被表征。电化学行为的研究表明,３种产物的电化学性能都比较好,充放电容量均接近ＬｉＣｏＯ２的充放电容量。     

纳米级电极材料的制备及其电化学性质研究(Ⅳ)——纳米级β-Ni(OH)_2 正极材料的研究

用化学方法在无水乙醇溶剂中制备出纳米级Ｎｉ（ＯＨ）２,对其进行ＸＲＤ、ＴＥＭ分析,证实样品是纳米级β－Ｎｉ－（ＯＨ）２,将常规用Ｎｉ（ＯＨ）２和纳米级Ｎｉ（ＯＨ）２以一定比例混合的充放电循环测试结果表明,放电容量增大,对其又进行了循环伏安、恒电位阶跃、Ｔａｆｅｌ极化曲线的测试,初步解释了作为纳米材料在电化学应用中所表现出的性质。     

铅酸蓄电池的最新研究与发展动态

[续Ｃｏｎｔｉｎｕｅ2000,24(5):313]3　正极的研究　　世界铅酸蓄电池的理论权威Ｐａｖｌｏｖ[18]提出了一种控制正极活性物质骨架与有力结构的方法以达到提高容量与循环寿命之目的。正极活性物质在充放电过程中有部分ＰｂＯ2减少,而后得到的ＰｂＳＯ4又被氧化为ＰｂＯ2,这部分正极活性物质形成了“有力的结构”。剩下的未反应的ＰｂＯ2部分给正极活性物质提供机械支持及传导电流,因此被称为“骨架结构”。有力的结构与骨架结构是在固化后主要由碱式硫酸铅构成的铅膏与ＰｂＯ晶体混合建成。可采用真空和膏技术来控制不同固化铅膏的结构,这…     

铁钠复合氧化物作锂离子电池负极材料的研究

研究了一种新型的锂离子电池负极材料Ｎａ２Ｏ·１．５Ｆｅ２Ｏ３的制备、电化学性能、在不同电解液中的行为以及充放电过程中结构的稳定性等问题。研究结果表明Ｎａ２Ｏ·１．５Ｆｅ２Ｏ３在ＬｉＣｌＯ４－ＰＣ溶液中具有良好的锂嵌入－脱出可逆性和较高的比容量。以０．２５ｍＡ／ｃｍ２电流密度充放电,容量可达３６０ｍＡｈ／ｇ。Ｘ射线衍射分析证实,多次充放电后,其结构仍保持稳定,Ｎａ２Ｏ·１．５Ｆｅ２Ｏ３／ＬｉＣｌＯ４－ＰＣ／ＬｉＣｏＯ２锂离子电池试验结果表明,Ｎａ２Ｏ·１．５Ｆｅ２Ｏ３可作为锂离子电池的候选负极材料。     

高密度高活性球形Ni(OH)_2的制备研究

采用“受控中和水解法”进行了金属氢化物－镍电池用的高密度高比容量球形Ｎｉ（ＯＨ）２的制备研究，讨论了ｐＨ值、添加剂、加氨量等操作条件对Ｎｉ（ＯＨ）２堆积密度及电活性等性能的影响。实验结果表明：用本文论述的方法可以制得高密度高比容量球形Ｎｉ（ＯＨ）２颗粒，振实密度在２．０ｇ／ｃｍ３以上，比表面积在１５～２０ｍ２／ｇ。添加氨水后可以改变Ｎｉ（ＯＨ）２的结晶程度，采用复合添加剂比单一添加剂更能有效地提高Ｎｉ（ＯＨ）２的活性和改善镍电极的性能。使用该Ｎｉ（ＯＨ）２作为活性物质的电极，其容量可达到２６０ｍＡｈ／ｇ。这种Ｎｉ（ＯＨ）２特别适合于用作金属氢化物－镍电池的正极活性材料。     

GFM型VRLA电池正极汇流排腐蚀机理研究

从 Ｐｂ－Ｃａ－Ｓｎ合金的结构和性能、铅在不同环境中的腐蚀倾向、结合实际使用情况,得出ＧＦＭ型ＶＲＬＡ电池正极汇流排腐蚀是在中性或弱碱性条件下产生的强烈晶间腐蚀的看法,其腐蚀产物主要是 ＰｂＯ·ＰｂＳＯ４,并提出了一些避免正极汇流排腐蚀的途径。     

利用废铅膏制取超细PbO粉体工艺

在系统总结废铅酸蓄电池铅膏回收技术的基础上,本文提出了废铅膏—脱硫脱氧-碱性多羟基体系浸出-净化-电解沉积-转化—细碎工艺生产超细PbO粉体的工艺技术。该工艺与传统火法冶炼流程工艺相比,具有以下优点:①彻底消除了高温熔炼排放SO2、铅尘、铅渣等污染;②过程清洁,大大降低了能耗;③直接制备超细PbO粉体,可以直接作为生产蓄电池的铅粉,为废铅膏的循环利用提供了一种新思路。     

改性活性焦脱除烟气中汞的实验研究

利用KClO3和KCl等5种改性剂对活性焦进行改性处理，并且对改性样品在固定床实验台架上进行了吸附脱汞实验研究，发现含Cl化合物改性样品极大地促进了脱汞能力，并对其化学吸附机理进行了深入的分析，表明C＝O官能团在吸附脱汞过程中起到非常重要的作用。随着吸附反应温度的升高，物理吸附降低而化学吸附上升，150 ℃时脱汞效率最高；水蒸气的存在使浸氯活性焦脱汞效率下降；随着改性剂中氯浓度的升高，脱汞效率升高；样品进行热处理后，随着热处理温度的升高脱汞效率下降。     

汞吸附过程的试验研究和数学模型

在固定床试验台上,以汞渗透管和其它主要气体成分模拟烟气条件,采用活性炭和飞灰对汞的吸附过程进行了试验研究。结果表明:随Hg0入口含量的增加,活性炭、飞灰的吸附量增加,初始吸附量与Hg0的含量成正比例增加;吸附反应温度升高,活性炭、飞灰的吸附能力降低,这主要是由物理吸附的机理决定的。颗粒物理特性的差异成为飞灰与活性炭的吸附能力之差距的原因之一。另外,针对固定床吸附过程,建立了由质量平衡、传质过程以及吸附剂表面反应过程等综合决定的吸附动力学模型。模拟值与试验结果较吻合,因此该模型可用于某些待定影响因素的预测计算。     

PCL 蓄电池容量恢复的研究

研究了已发生早期容量损失ＰＣＬ的铅酸蓄电池容量恢复的可行性。首先对失效蓄电池进行了正极活性物质ＰｂＯ２含量的测定,放电过程中电池端电压、正极、负极相对镉电极电势的测定,结果表明,实验所用蓄电池其失效确属早期容量损失所致。经用长时间搁置、高温搁置和高倍率充电联合、高倍率充电低倍率放电至Ｖ终为零、高倍率充电低倍率放电四种方法进行容量恢复实验。结果表明：长时间搁置、高温搁置、低倍率全放净再高倍率充电,具有较好的恢复效果,能将蓄电池容量恢复到９０％～１００％,而高倍率充低倍率放时其恢复效果不明显或极其缓慢。     

烟气成分对燃煤飞灰汞吸附的影响

在小型固定床试验台上开展了烟气成分对燃煤飞灰汞吸附影响的试验研究。结果表明：在CO2-O2-N2的体系中,单独加入SO2,飞灰的汞吸附能力表现出与SO2的浓度有密切的关系;单独加入0~100′10-6 HCl,随着HCl浓度的增加,飞灰的汞吸附能力逐渐增加,在50′10-6左右达到最佳吸附效果,而后飞灰的汞吸附能力有所降低,但影响不大;单独加入NO,大大促进了飞灰对汞的吸附。HCl和SO2共同作用时,飞灰对汞的吸附效果要好于SO2单独存在时,但比HCl单独存在时要差一些;再加入NO后飞灰的汞吸附效率与吸附量都得到很大的提高。飞灰对Hg0的吸附是物理吸附与化学吸附双重作用的结果。     

蜂窝状V2O5-WO3/TiO2催化剂脱硝性能研究

实验室制备了蜂窝状V2O5-WO3/TiO2的脱硝催化剂，通过BET、XRD、SEM等方法对微观结构进行表征。在自制SCR活性试验台上测试各种运行工况（温度、空速比等）和烟气组成（NH3/NO、水蒸汽等）对催化剂的脱硝活性、选择性、SO2的氧化率和氨逃逸量的影响。发现自制蜂窝状催化剂在空速比（SV）小于3500h-1、NH3/NO在 0.9~1.0、温度320~420℃范围内的NO脱除率较高、SO2氧化率和氨逃逸量较低，基本达到工业应用的要求，低含量（低于2％）水蒸汽可以提高高温段NO脱除率，而高含量的水蒸汽对催化剂NO脱除具有明显的抑制作用，但水蒸汽的加入会使NO脱除温度窗口拓宽；由于催化剂自身含有较多的硫酸盐，未观察到SO2对脱硝反应有促进作用。     

失效VRLA蓄电池容量恢复的研究

研究了失水引起开路电压极低或热失控引起失效的VRLA蓄电池的容量恢复的可行性 ,并对硫化引起热失控的机理进行了研究。通过对VRLA蓄电池的失效原因进行分析 ,提出了容量恢复的可能性 ;采用先对开路电压极低的蓄电池加适量水和少量电解液 ,或对热失控蓄电池加适量水 ,再反复进行分级恒流充电和大电流放电循环的方法 ,进行了容量恢复的实验。结果表明 ,该方法对于失水引起开路电压极低或热失控引起失效的VRLA蓄电池 ,只要未发生短路、正极板栅腐蚀和活性物质脱落等不可逆故障 ,其容量恢复率可达 90 %以上。     

采用介质损耗表征聚酰亚胺薄膜老化特征的研究

对聚酰亚胺薄膜进行电、热及电-热联合老化,测试了老化前后试样的tanδ和试样电容随试验电压的变化趋势,分析了不同老化条件对tanδ和电容的影响。实验结果表明,试样电容随不同老化条件变化的物理过程与介质损耗实验结果的分析是一致的电老化对tanδ的影响最大,热老化在一定程度上起了热清洗的作用,导致老化后介损反而降低。通过介电频谱分析,tanδ随频率变化曲线上的峰值点可以确定绝缘的老化状况。     

Modeling the thermal response of porcine cartilage to laserirradiation

During laser irradiation of biological tissue, a number of physical processes take place that determine temperature elevation and thermal damage rates. Some of those important to laser-tissue interaction are: 1) propagation of light in scattering media; 2) transformation of laser light into photochemical, acoustic, or thermal energy; 3) tissue-tissue and tissue-environment heat and mass transfer; 4) and the occurrence of low-energy phase transformations responsible for structural alterations. The aim of this study was to formulate a finite-element model (FEM) able to predict the temperature distribution in a slab of porcine nasal cartilage during laser irradiation. The FEM incorporates heat diffusion, light propagation in tissue, and water evaporation from the surfaces of the slab. Numerical results were compared to experimental temperature distributions where surface and internal temperatures were measured while heating cartilage using a pulsed Nd: YAG laser (λ = 1.32 μm). Rectangular specimens, 1-4-mm thick, were secured perpendicular to the laser beam and irradiated for 1-15 s using different laser-beam powers (1-10 W)     

导热能力损耗的机理及其数学表述

热量传递势容(势容，又称为火积)反映了物体的导热能力，它等于物体的热容量与温度乘积的一半。提出了热力功的概念，它被定义为传热温度与被传递热量的乘积。传热过程中的热力功等于势容的改变量，热力功就是传递过程中的势容。在导热过程中势容会出现损耗，势容损耗的机理是，传热物体的温度高于吸热物体的温度，传热物体的温度所做的热力功多于吸热物体的温度所做的热力功。导热过程中的势容损耗被定义为传热物体的温度与吸热物体温度的差所做的热力功。单位时间单位体积内的势容损耗等于导热系数与温度梯度平方的乘积，该表达式可作为导热系统优化的目标函数。势容可同时作为热力学中导热过程可逆性的判据。