锌电极在干荷电式锌空气电池中的应用研究及表面修饰锌电极的电化学性能

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Silly728
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锌空气电池具有容量大、比能量高、原材料价廉易得、放电电压平稳以及无环境污染等优点,是一种具有巨大市场前景的绿色化学电源。目前锌空气电池存在着自放电率高、放电电流密度小,电解液碳酸化、失水或吸潮、漏液和爬碱等技术难题,从而制约着锌空气电池的大规模实用化进程。而在电池使用前才加注电解液的干荷电式锌空气电池可有望解决上述长期存在的难题。该种电池采用干燥的多孔锌电极作为负极,传统的空气扩散电极为正极,电解液在使用时才注入电池内,将电池的湿储存转变为干储存,从而有效地克服了上述的技术难题。   多孔锌电极具有安全性能好,比能量高等特点,但是由于锌电极中存在变形、枝晶、钝化等问题,使得锌电极在电池使用过程中性能降低。本文针对锌电极钝化的问题,制备了旨在应用于干荷电式锌空气电池的多孔锌电极并研究了添加剂对该类电池多孔锌电极电性能的影响。另外针对锌变形和枝晶问题,制备了氢氧化钙表面包覆修饰的多孔二次锌电极,通过充放电测试研究了钙膜对锌电极的电性能的影响。主要的实验结果和结论如下:   1)研究了乙炔黑对干荷电式锌空气电池多孔锌电极的放电性能的影响,研究结果表明,在多孔锌电极中分别加入适量的乙炔黑显著提高了锌电极的利用率。   2)研究了乙炔黑和羧甲基纤维素钠作为添加剂对干荷电式锌空气电池多孔锌电极的电性能影响,研究结果表明,当在锌电极中同时添加2wt%乙炔黑和2wt%的羧甲基纤维素钠时,电极具有最佳的电化学性能。   3)研究了电极厚度、聚四氟乙烯用量和造孔剂对干荷电式锌空气电池锌电极电性能的影响,研究表明当电极厚度为1.0mm时,聚四氟乙烯用量为2.5%时,电极的放电性能最佳。而造孔剂碳酸氢铵的加入降低了锌电极的放电容量。   4)研究了存贮时间和放电电流密度大小对干荷电式锌空气电池电性能的影响,研究结果表明,干荷电式锌空气电池具有优越的储存性能;随着放电电流的增大,在相同条件下干荷电式锌空气电池锌电极的放电容量逐渐减小、其放电电压也随着降低。   5)研究了在电极表面包覆Ca(OH)2膜对多孔锌电极的电化学性能的影响,研究结果表明,包覆钙膜的锌电极循环寿命比不包覆钙膜的锌电极具有更长的循环寿命和更稳定充放电性能。同时锌电极表面包覆Ca(OH)2膜有效地降低了电极的电荷迁移阻抗。
其他文献
高度有序、三维结构的树枝状大分子(dendrimers)作为功能有机材料越来越引起人们的兴趣。与传统的小分子和高分子发光材料相比,树枝状化合物在发光材料方面的应用具有无可比拟的
丙烯酸聚乙二醇单甲醚的产率不高是合成聚羧酸减水剂的一个难点。目前采用的直接酯化法因聚乙二醇单甲醚的分子量大,反应活性低而无法改善产物的产率。本文采用丙烯酰氯代替丙
本文首先介绍物业化管理,然后从防洪调度、兴利调度、闸门操作、工程检查几个方面探讨物业化管理在水利工程管理中的运用.
苹果是人们最常食用的水果之一,因其具有生态适应性强、果品营养价值高、储藏性好及供应周期长等优点,在许多国家大受欢迎。苹果是我国重要的农业经济作物,栽培面积广泛,总产
通过原子转移自由基(ATRP)聚合方法合成了聚氧乙烯-聚苯乙烯(PEO-b-PS)、聚氧乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯(PEO-b-PMMA)两嵌段聚合物,以及聚苯乙烯-聚氧乙烯-聚苯乙烯(PS-b-PEO-b-PS)、聚甲基
期刊
本文通过对荣华二采区10
期刊
根据我国国情水泥混凝土因承载能力强、造价低以及原材料来源广泛,已成为目前乃至今后我国道路路面发展的主要材料。随着经济的发展,汽车拥有量与公路货物周转量急剧增加,路面承
传统教学方式存在的诸多问题,影响了金融数学教学水平的提升.本文首先对金融数学课程教学中存在的主要问题进行梳理,接着提出改革教学内容、强化案例教学、引导学生参与以及
摘 要:课堂替代是造成低效课堂的主因之一。课堂替代的表现主要有教师讲授替代学生学习、少数学生替代多数学生、口头描述替代笔头练习、个别提问替代全体思考、模拟实验替代动手实验等,并提出可操作的对策。  关键词:课堂替代;对策  如何远离低效课堂是每位教师的终身追求。教师们在探索低效课堂的成因时,却往往忽略了“课堂替代”这一造成低效课堂的主要因素。其实,在众多表现不一的低效课堂中都有一个共同点,就是课堂