NaBiO3的固相合成及其对二氧化锰电化学性质的影响

采用固相氧化反应,制备了高纯度的NaBiO3,用于掺杂改性二氧化锰电极。通过恒流放电实验和循环伏安测试,研究了掺杂碱性二氧化锰电极和掺杂碱锰电池的电化学性能,初步探讨了反应机理。实验结果表明,掺杂量在1~10 % 之间对MnO2电极有很好的改性作用。NaBiO3掺杂的MnO2电极比纯MnO2电极的放电电压升高100~150 mV,放电容量提高72%以上。NaBiO3掺杂的MnO2电极比掺杂Bi2O3电极有着更高的放电电压和放电容量。     

添加剂对高铁酸盐电极性质的影响

研究了β NiOOH、γ MnO2和α BiOOH等化合物对高铁酸盐电极的影响。实验结果表明:掺杂高铁电极表现出比纯高铁电极更优越的放电性能。掺杂5%的NiOOH可使K2FeO4电极的放电电位提高150～180mV,放电容量提高19%;少量的CoOOH和BiOOH对K2FeO4电极有类似的作用;掺杂3%的MnO2可使K2FeO4电极的放电容量提高27%。掺杂5%NiOOH的BaFeO4电极的放电电位比纯BaFeO4电极提高了170mV。     

纳米β-PbO2的制备及其对MnO2电极的改性

采用化学法制备纳米β-PbO2对MnO2电极进行掺杂改性。X射线衍射光谱法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)分析表征结果表明,以含Pb2 的偏酸性溶液[Pb(NO3)2水溶液或Pb(Ac)2水溶液]为铅源,以过量的高浓度碱性NaClO溶液为氧化剂,在5～10℃强力搅拌反应2h生成可溶性铅酸盐溶液,再加稀硝酸将溶液pH值调低至7.0左右即可制得粒径30nm左右、晶型完整的β-PbO2粒子。对用纳米β-PbO2掺杂改性的MnO2电极进行放电性能测试的结果表明,将5%～10%的纳米β-PbO2掺入到MnO2中制成的掺杂电极的放电容量较纯MnO2电极可提高60%以上,放电过程电位升高200mV以上。循环伏安测试结果表明,β-PbO2与MnO2的放电产物形成复合产物,改变了反应历程,在一定程度上抑制了电化学惰性物质Mn3O4的生成和积累,从而使MnO2电极的可逆性得到了改善。     

纳米Bi-Ni氧化物改性碱性MnO2电极

采用固相合成法制备了纳米Bi-Ni氧化物,X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)测试表明,其组成为单斜晶型Bi2O3和菱形晶型NiO的混合氧化物,粒径界于15～45nm之间。将所制的纳米Bi-Ni氧化物对碱性MnO2电极物理掺杂改性,结合电化学测试结果,运用单纯形法这一多因素优化的数学方法,证明掺杂纳米Bi-Ni氧化物对MnO2电极的浅度放电容量没有提高作用,仅提高MnO2电极深度放电容量,其中,掺杂量小于5%(质量分数)时,改性MnO2电极恒电流(95mA·g-1)深度放电容量提高35%左右。     

纳米TiO2掺杂MnO2电极的电化学行为

采用醇水回流液相法制得锐钛矿型TiO2纳米粉体,将其用于MnO2电极的掺杂改性,并对改性样品进行了中等倍率浅度恒流放电、循环伏安等测试.结果表明:w(KOH)=40%电解质溶液中,加入最佳掺杂量w为2.8%的改性添加剂纳米A-TiO2后,MnO2电极放电容量提高20%左右.     

可充无汞碱性锌锰电池电极制备及性能

在无汞锌合金粉中添加无机或有机缓蚀剂制备锌电极,用析氢试验、恒电流放电法、循环伏安法测定缓蚀剂对锌电极性能及抑制锌枝晶生长的影响。在电解MnO2中掺入LiOH和Bi2O3,加入导电剂、粘结剂调浆,涂在发泡镍网上,烘干,压制成MnO2电极,用循环伏安法测定MnO2电极的性能。试验表明,在锌合金粉中添加In2O和PbO可以降低析氢量,加入Bi2O3可以改善电极放电性能;在电解液中加入聚乙烯醇,可以抑制锌枝晶生长,延长锌电极寿命;在EMD中掺入Bi2O3和LiOH,可以提高MnO2电极的可充电性能     

MnO2/PbO2复合电极的电化学电容行为

研究了向纳米MnO2中添加PbO2制成复合电极的电化学性能。恒流充放电测试表明,PbO2添加量为26.5%时,MnO2单电极的10mA放电比电容从203.6F/g提高到339.2F/g,50mA放电比电容从150F/g提高到267.8F/g。结合循环伏安实验,初步认为PbO2对MnO2的改性作用基于在MnO2充放电过程中,Pb元素进入MnO2晶格,PbO2与MnO2形成了复合物Pb(X)Mn(Y)(X=Ⅳ,Ⅱ;Y=Ⅳ,Ⅲ)。这些复合物可以共氧化和共还原,使MnO2/MnOOH的均相氧化还原过程进行得更为完全。     

pH—MnO_2电极电位与MnO_2的活性

本文叙述了以几种不同来源的MnO_2试样进行“PH—MnO_2电极电位”的测定,并与制成R20型实样电池的放电结果进行对比,说明了“PH—MnO电极电位”曲线与MnO_2活性之间的一般关系。也初步讨论了MnO_3的放电机理。     

过渡金属氧化物用作锂空气电池催化剂

比较了MnO2、V2O5、Sb2O3及CeO2等4种不同过渡金属氧化物用作锂空气电池催化剂的催化效果;研究MnO2晶型对锂空气电池性能的影响。多孔纳米球Birnessite-type MnO2(Bir-MnO2)的催化性能最好。当电极中Bir-MnO2、Super P石墨和聚偏氟乙烯的质量比为1∶3∶1时,以0.05 mA/cm2的电流密度在2.0~4.5 V循环,制备的锂空气电池的放电比容量可达832.60 mAh/g,第5次循环的容量保持率高于52%。     

影响贮氢电极性能因素的研究Ⅲ金属氧化物掺杂的影响

研究了Co2 O3、Cr2 O3、Fe3O4等金属氧化物的掺杂对MlNi4.0 Mn0 .5Co0 .4Al0 .1 (M 1:富镧混合稀土金属 )贮氢电极的活化、放电容量、自放电、循环寿命等性能的影响。研究结果表明 ,掺杂Co2 O3使电极放电容量增大 8.4 1% ;Cr2 O3使电极快速放电能力提高 13.4 % ;Fe3O4使电极电荷保持率增加 18.7% ;同时掺杂几种氧化物均使电极循环充放性能有所提高 ,并且对电极的活化次数、放电电位以及过电位等也有不同程度的影响。     

掺铋二氧化锰电极性能的改善

本文研究了复合型MnO_2(CDMO)和掺铋复合型MnO_2(CDMOB)的性质和电化学性能。结果表明:COMOB较之CDMO在容量,循环性及极化性能方面有明显的改善。     

MnO_2还原机理及其电化学活性的评估

在分析MnO_2电化学还原机理的基础上,创造薄层电极的制备方法,并对其在评估MnO_2电化学活性的适用性进行研究。用其对国内数种天然二氧化锰矿进行了评估。这种薄层电极亦可研究二氧化锰还原的机理。结合线性扫描伏安法可得出特征明显的图谱。     

活性二氧化锰在锌锰电池中的应用

将活性二氧化锰应用于锌锰干电池 ,实验结果表明活性锰可部分替代电解二氧化锰     

粘结剂对可充二氧化锰电极性能的影响

详细研究了粘结剂对可充二氧化锰电极性能的影响,选出了二氧化锰电极用最佳粘结剂,即60％PTFE:1.2％CMC=1:6.5,结果表明最佳粘结剂可保持二氧化锰电极良好的导电性,使电极表面粗糙,孔隙多,表面传质传荷效率高,因此使用最佳粘结剂可改善二氧化锰电极性能。     

碳膏电极电解池

提出一种结构简单、用自身电解液为粘结剂的碳膏电极电解池。     

关于提高MnO_2搭配效果项目的应用

我厂应用湖南轻工研究所关于“提高二氧化锰搭配效果”的研究成果,(1)用微机已建立起一可靠的数学模型,能在3～4天之内以6％的误差精度预测锰粉配方结果,使锰粉实验周期缩短50％、(2)采用线性规划与预测模型相结合的办法,建立起一个在给定条件下选出最优配方方案,及时指导实际生产。     

大新电解二氧化锰生产中的技术革新

本文对广西大新化工厂生产电解二氧化锰中化合制液电解,后处理三个工序的技术革新,进行了全面总结,以期指导生产。     

电池用二氧化锰的制造方法及其进展

综述了电池用天然锰粉、电解MnO2和化学（包括活化）MnO2的制造方法,机理和进展情况;对工艺过程和工序要求作了较详细的描述;分析了各种制备方法的利弊;指出影响各种MnO2电化学活性的因素。     

化学二氧化锰在电池中的应用

研究了化学二氧化锰(CMD)在电池中的应用,测试了CMD的化学成分、电性能和贮存性能。结果表明:在锌锰电池中,CMD含量为20%时,效果较好;CMD可改善碱锰电池的大电流放电性能。     

加快大型号碱锰电池发展的探讨

分析了R20S等普通锌锰电池污染环境、浪费资源,难以实现产业可持续发展的现状;探讨了我国大型号电池向碱性化发展的必要性,既是市场发展的必然结果,也是世界发展的趋势;从市场前景和无汞锌粉、电解二氧化锰、零配件以及设备的开发等方面,探讨了LR20等大型号碱锰电池逐步替代普通锌锰电池的可能性。