Ce(OH)3包覆Zn-Al-LDHs在Zn-Ni二次电池中的电化学性能

采用共沉淀法制备Ce(OH)3包覆Zn-Al-LDHs,并且将其作为锌镍二次电池的新型负极材料.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对Ce(OH)3包覆Zn-Al-LDHs进行形貌和微观结构的表征,结果表明,Ce(OH)3成功包覆在Zn-Al-LDHs表面.通过循环伏安曲线(CV)、Tafel极化曲线、交流阻抗曲线(EIS)和恒电流充电放电测试研究了其作为锌镍电池负极材料的电化学性能,结果表明,Ce(OH)3包覆Zn-Al-LDHs表现出很好的循环可逆性能和抗腐蚀性能,Ce(OH)3包覆Zn-Al-LDHs电极在Zn-Ni二次电池中的循环稳定性和充放电特性得到了明显提高,经过80次循环后,其循环保持率可以达到94.5％.     

亚硫酸铵对锰电解反应与析氢反应的影响

采用CV、LSV等电化学方法研究了阴极电化学机制,同时通过SEM、XPS等表征方法考察亚硫酸铵对阴极表面、锰晶体结构的影响。结果表明：氢在不锈钢阴极表面析出和锰在不锈钢阴极表面沉积的起始电位分别为-0.95、-1.40 V;亚硫酸铵对析氢反应具有明显的抑制作用,降低锰沉积的电流,减小直流电耗。当亚硫酸铵用量为SeO₂的4倍时,锰沉积电流效率高达67.42%,亚硫酸铵有望成为替代SeO₂的添加剂。在沉积锰的小区域能谱图中,能捕捉到100%纯度的锰,利于后期高纯锰的研发。     

1-丁基-3-甲基咪唑对电沉积锰的影响

以1-丁基-3-甲基咪唑为添加剂,在MnSO₄-(NH₄)₂SO₄-H₂O体系中电沉积金属锰,考察了电流密度、1-丁基-3-甲基咪唑浓度、硫酸铵用量、Mn²⁺浓度及槽电压对阴极锰沉积量和电流效率的影响,并采用XRD、SEM对沉积锰进行表征。结果表明,MnSO₄-(NH₄)₂SO₄-H₂O体系电解锰,在温度40℃、Mn²⁺浓度35 g/L、硫酸铵浓度90 g/L、pH=7.5、电流密度364.58 A/m²、1-丁基-3-甲基咪唑用量0.12 g/L条件下,电流效率为79.60%,电流效率比SO₂和SeO₂的高,电沉积的锰为α-Mn。     

添加剂硫酸胍在电解锰中的应用

研究硫酸胍作为电解锰添加剂在硫酸盐体系中电解的影响，经XRD和SEM分析得出，采用硫酸胍可以制备出结晶度好的具有立方结构的α-Mn，金属锰表面均匀。利用循环伏安法、交流阻抗测试分析其阴极电化学机制，结果表明，硫酸胍可以有效抑制析氢反应，促进锰沉积，最佳条件下，电流效率达到64.1%。     

锌酸钙表面沉积Ca Sn(OH)6的制备及锌镍二次电池应用

为了改善锌镍二次电池中锌负极存在的严重极化问题，并提高锌负极的电化学性能和循环稳定性，采用水热–共沉淀法制备了表面沉积CaSn(OH)₆的锌酸钙，研究了CaSn(OH)₆的沉积对锌酸钙的形貌结构和电化学性能的影响。结果表明：水热–共沉淀法可以让CaSn(OH)₆沉积在锌酸钙表面，且制得的锌酸钙结晶度高。Ca Sn(OH)₆的沉积降低了锌酸钙的电荷转移电阻，加快了电化学反应速率，并提升了锌酸钙的耐腐蚀能力和电荷传递速率，有效的改善了锌电极的极化现象。将表面沉积Ca Sn(OH)₆的锌酸钙用作锌镍电池负极活性物质时，电池在0.2 C充放电循环70次后的容量保持率为85.34%。     

稀土金属对铅合金阳极电化学性能和腐蚀行为的影响

为研究稀土金属对铜电积用铅合金阳极性能的影响，采用二步重熔法制备了不同稀土含量的铅合金。随后检测了合金的硬度、导电性、析氧过电位、耐蚀性能、电流效率和能耗。结果表明：微量稀土金属能改善铅合金的铸造性能，优化显微组织，提高硬度，降低电子散射率，提高电导率，提高电化学活性，降低析氧过电位，提高腐蚀电位，降低腐蚀电流，提高耐蚀性能，降低槽电压，提高电流效率，降低电积能耗；稀土金属质量分数为0.2%的合金硬度为41 HV0.1,电导率为4.87 MS/m,析氧过电位为0.837 V,腐蚀电位为0.633 V,腐蚀电流为1.245×10^-4 A/cm²,槽电压为1.81 V,电流效率为92.28%,电积能耗为1 653.48 kW·h/t铜。