炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响

为了研究炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响,选用不同种类的炭黑作为锌空气电池空气扩散电极的导电剂,采用辊压法制备出空气扩散电极,测试了空气扩散电极的含液率、极化曲线、使用寿命和所得AA型锌空气电池样品的放电容量,还利用扫描电镜(SEM)对空气扩散电极催化层的表观形貌进行了观察。研究结果表明,Shawinigan Black AB 50炭黑的疏水性最好,所得空气扩散电极的含液率最低、电性能最好、使用寿命最长,所制AA型锌空气电池样品的放电容量可达4.6 Ah。     

实用圆柱形锌空气电池的开发

锌空气电池由于性能稳定、比能量高、原材料来源广泛、成本低廉,故其开发研究一直深受重视。圆柱形空气电极及锌空气电池,电极结构独特、新颖,成型工艺简单、可靠,克服了过去此类电池密封性能差、工艺复杂及工业化生产困难等缺陷,具有优良的性能和明显的价格优势,且无环境污染,有较好的实用性和市场开发前景,有望成为目前一次电池主导产品——锌锰及碱性锌锰电池的替代产品。     

可再充锌空气电池的发展

简述了锌空气电池的优缺点。评述了可再充锌空气电池的各种充电方法。认为采用第三电极的充电法或双功能氧电极的锌空气电池 ,须解决充放循环过程中锌电极的变形和锌枝晶问题。讨论了锌空气电池电解液的吸湿与干涸的原因和电池放电时的发热与温升问题。阐述了可再充锌空气电池目前达到的水平。认为将该电池应用于电动车辆 ,还须在空气湿度的控制和电池放电时的热管理方面作进一步的工作。在工作电压不太高的场合 ,采用机械再充式锌空气电池是可行的     

锌-空气电池催化电极的制备和研究

锌 空气电池性能稳定、比能量高、原材料来源广泛、成本低廉。合成了钙钛矿型的La0.6Ca0.4CoO3作为锌 空气电池氧气还原的催化剂,并对此催化剂作了红外光谱(IR),X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等结构测试。研究了催化剂合成对空气电极中氧气还原的影响。通过测定催化电极在碱性介质中的阴极极化曲线,并且组装成锌 空气电池进行放电性能测试,得出了具有最佳放电性能的催化电极组成。实验表明钙钛矿型的催化剂是一种良好的空气(氧)电极催化剂,能有效地促进阴极过程的氧气还原,提高锌 空气电池的性能,如放电容量。     

空气电极催化层中导电炭材料的研究(1)

选用一种新型炭黑材料Printex XE2-B作为锌空气电池空气电极的导电剂,同传统的乙炔黑作为空气电极的导电剂进行了比较.测试比表面积、电阻率、孔径分布情况、空气电极的极化曲线、放电性能.结果表明,采用PrintexXE2-B炭黑材料作为锌空气电池空气电极的导电剂,电池电性能得到提高.     

空气电极催化层中导电炭材料的研究(I)

选用一种新型炭黑材料Printex XE2-B作为锌空气电池空气电极的导电剂,同传统的乙炔黑作为空气电极的导电剂进行了比较。测试比表面积、电阻率、孔径分布情况、空气电极的极化曲线、放电性能。结果表明,采用Printex XE2-B炭黑材料作为锌空气电池空气电极的导电剂,电池电性能得到提高。     

空气电极摆放方式对锌空气电池性能的影响

对比相同的空气电极在同样的锌空电池系统中采用不同摆放方式后产生的不同的放电特性,分析空气电极的摆放方式对电池放电性能的影响,进而分析锌空电池反应界面的特征。实验结果表明:随着空气电极暴露于空气中面积的增加,锌空电池的功率逐渐增加,锌空电池放电功率与空气电极暴露面积成非正比线性关系。进一步的实验表明:当空气电极全部被水淹时,反应效率为零;锌空电池的空气电极反应区域是暴露于空气中的部分,水淹部分不参加反应。水线位置的反应效率最大,占总功率的80%以上,并且电池的反应功率随着电极暴露于空气中面积的增大而增大,这是由于在水线位置氧气分子可以迅速地得到电解质中的电子。     

准中性锌空气电池的研究

采用循环伏安和线性电流扫描等电化学方法系统研究了NaCl、KCl、NH4Cl、(NH4) 2 SO4等电解质溶液对锌电极和空气电极电化学行为以及锌空气电池放电特性的影响。电极电势和电池电压表明NH4Cl电解质特性相对较好 ;而且添加适量KCl既有利于提高电池的工作电压 ,又能减小锌电极的自腐蚀 ;4mol/LNH4Cl 1mol/LKCl是一种放电性能较好的锌空气电池用准中性电解液     

一种机械再充式锌空气电池的结构

结合锌空气电池的反应原理,对原结构进行了重新设计,设计了一种水平放置的锌电板结构;该结构可以提高更换锌电极的效率,也可以方便地实现锌电极在生产线上的拆装.     

碱性方形锌空电池的研制

介绍了碱性方形锌空电池的空气电极、锌电极的制作以及电池的组装工艺;阐述了在不同电流、温度、湿度条件下和电池贮存不同时间后电池的性能。     

表面活性剂对锌电极电化学性能的影响

研究了碱性介质中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对锌电极钝化行为的影响,组装成锌-空气电池进行了测试。结果表明,在电解液中添加0.4%(质量百分数)的SDBS后,锌电极放电容量显著提高,活性物质利用率达到56.4%,与空白电解液的锌-空气电池相比有显著提高。析氢实验表明,SDBS通过覆盖效应对锌电极起到了一定的缓蚀作用。通过极化曲线测试和扫描电子显微镜(SEM)分析发现,由于SDBS在电极表面的吸附作用,使锌电极表面的放电产物变得更为细小,保持了天然的多孔结构不被破坏,延迟了钝化的产生。     

碱性锌空气电池用活性锌粉的研究

采用电沉积法,通过控制电沉积工艺的参数,制备出树枝状的活性锌粉;活性锌粉具有高比表面积(0.168 m2/g),粒度分布均匀.用滚压法将活性锌粉制作成薄膜锌电极,并组装成碱性锌空气电池,进行电极性能测试.恒流放电实验表明:活性锌粉的利用率达到71.3%,放电比容量达到588.8 mAh/g.     

汽车用锌空气动力电池研究现状

锌空气电池具有高比能量、低成本、无污染、不燃爆、可循环利用等优势,适宜用作城市电动汽车的动力电源.目前国内外电动汽车用锌空气动力电池主要采用机械充电式锌空气电池和锌膏循环式锌空气电池两种结构,这两种结构都是通过更换锌负极使电池连续工作.论述了锌空气动力电池还需要解决一些问题,并分析了其发展前景.     

空气电极氧还原催化剂的研究

锌空气电池因其具有性能稳定、比能量高、放电电流大、原材料来源广泛、成本低廉等优点一直受到广泛重视.空气电极作为锌空气电池中的一部分,在锌电极的研究几乎进入停滞阶段的现在,已成为决定整个锌空气电池性能的关键,因此有必要对其进行深入的研究.利用共沉淀和溶胶凝胶法合成了两类催化剂,分析了其X射线衍射谱图,初步研究了其对氧阴极还原的极化曲线,研究结果表明:在两类催化剂中,n(Ni):n(Mn)为2:8的催化剂为最佳的共沉淀法制备的催化剂,LaNi0.5Mn0.5O3为溶胶凝胶法制备的B位Ni、Mn掺杂的最佳催化剂.     

密封锌镍电池发展评述

简述了锌镍电池的发展历史和锌镍电池的优缺点。评述了目前国际上密封锌镍电池的研究工作。讨论了抑制锌镍电池的锌电极在循环过程中的变形问题。论述了在正负极间插入多孔薄镍网片抑制锌枝晶生长的原理 ,并认为这是提高锌镍电池循环寿命的有效方法 ;同时应尽可能消除锌电极自放电产生的氢气和防止镍电极在充放电过程中发生膨胀。讨论了充电方法 ,认为采用脉冲电流充电可抑制锌电极产生枝晶 ,减少镍电极上产生氧气     

高压下非均匀电场中局放机理的建模(英文)

Partial discharges in air in non-uniform electric field occur in surroundings made of high curvature elements.The equivalent electrode system,needle-plane refers both to external components of high voltage insulating systems and to micro sharpness in the internal structure of those systems.The ionization zone,accumulation of space charge and formation of corresponding current pulses depend on electrode configuration,voltage level,pressure,temperature and humidity of air.The assessment of pressure influence on discharge mechanism in non-homogenous electric field has been performed on the basis of empirical density distributions of discharge charges at different voltage levels,electrode distance,curvature of high voltage electrode and taking into account solid dielectric barrier in serial configuration.The measurement results obtained at variable voltage level yield the influence of electric field strength in the needle electrode zone.While increasing voltage,a deviation from normal distribution may be observed that reveals other forms of discharge.