纳米Pb(OH)2,AgCuO2的制备及其电化学性能的研究

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碱锰电池因其便宜的价格,丰富的来源,良好的电化学性能和对环境友好的优势,得到了广泛的应用。本论文在以下两个方面开展了较为系统的研究:纳米氢氧化铅的制备表征以及纳米氢氧化铅掺杂的电解二氧化锰电极的电化学性能研究;铜酸银的制备表征以及纯铜酸银电极的电化学性能研究。本文首先研究了纳米氢氧化铅掺杂的电解二氧化锰电极(EMD)的放电性能和循环特性。为此对纳米氢氧化铅的合成工艺进行了研究。本文在前人合成PbO2的基础上,探索出了一种合成纳米Pb(OH)2的新方法,并对该合成过程中的最优条件进行了讨论。同时,利用XRD、SEM、TG-DSC和FT-IR等分析测试手段对制得的纳米氢氧化铅进行了形貌分析和表征。将纳米氢氧化铅与电解二氧化锰掺杂制作电极,研究了纳米氢氧化铅这种新型的掺杂剂对二氧化锰电极电化学行为的影响。通过恒电流放电以及循环伏安测试等发现纳米氢氧化铅的掺杂比例为2.5%时,氢氧化铅掺杂的EMD电极的容量相对于纯EMD电极增加了15.3%。氢氧化铅的最佳掺杂比例是5%,电解液优选9M氢氧化钾,导电剂是膨胀石墨。其次,本文利用氧化还原法合成了AgCuO2,讨论了合成的最佳条件。同时,利用XRD、红外等测试证实制备了AgCuO2,利用SEM测试对AgCuO2进行了形貌表征。对纯AgCuO2电极进行电化学测试,研究铜酸银的电化学特性。通过高倍率恒电流循环充放电实验以及循环伏安测试发现铜酸银具有良好的电化学活性。在5A·g-1的放电倍率下能给出480mAh·g-1的全放电容量,循环100周放电容量没有明显衰退,性能稳定,是一种良好的电池正极活性物质。
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