鋅鎳電池鋅電極的制備及電化學性能.pdf

1、該文全面概述了化學電源的發展,鋅基電池的現狀以及鋅鎳電池的發展狀況,分析了可充鋅電極存在的變形、枝晶、腐蝕與鈍化的原因及其解決途徑.在此基礎上,該文對鋅電極的制備及電化學性能、以及在鋅鎳電池中的應用作了較系統的研究.該文首先采用電化學方法對鋅電極添加劑、電解液添加劑進行了初步的研究.電極添加劑主要考察了PbO、Bi<,2>O<,3>、In<,2>O<,3>三種金屬氧化物對鋅電極性能的影響,電解液添加劑主要考察了十六烷基三甲基溴化銨的添加

2、對鋅電極性能的影響.實驗結果表明:在電極中適量添加PbO、Bi<,2>O<,3>、In<,2>O<,3>三種金屬氧化物可以明顯改善鋅沉積形態、抑制鋅枝晶和變形;十六烷基三甲基溴化銨通過在鋅電極表面的活性中心上特性吸附,抑制鋅在這些位置的沉積,產生較均勻的沉積,從而達到抑制枝晶的效果.在氧化鋅中加入氫氧化鈣能顯著降低氧化鋅在堿性溶液中的溶解度,明顯改善鋅電極的放電容量、循環壽命以及活性物質的利用率.氧化鋅與氫氧化鈣在堿性溶液中化學反應生成

3、的難溶于堿的鋅酸鈣可以使鋅電極的循環壽命得到提高,放電容量也趨于平穩,此外還考察了氧化鑭對鋅酸鈣電極電化學性能的影響,結果表明:添加適量氧化鑭能明顯改善鋅電極的電化學性能,使鋅電極的還原峰電位正移,電極反應可逆性得到改善,同時也可抑制鋅電極析氫反應的發生,提高了鋅電極的陽極電流,對陽極反應有一定的活化作用;同時還可以改善鋅電極的放電特性,增加電極的放電容量.以鋅酸鈣為活性物質的鋅電極能得到更高的鋅利用率,且以鋅酸鈣為活性物質的鋅鎳電池的