一次电池中的锌电极——Ⅰ.锌的电化学行为及钝化

全文分为两部分:Ⅰ、锌的电化学行为及钝化。Ⅱ、锌在一次电池中的腐蚀及防护。分两期载完。本期载第一部分。     

一次电池中的锌电极——Ⅱ.锌在一次电池中的腐蚀及防护

全文分两部分:Ⅰ.锌的电化学行为及钝化(上期已刊出);Ⅱ.锌在一次电池中的腐蚀及防护。本文为第二部分。     

《电化学能源,一次电池和二次电池》

美国新出版的《Electrochemical Power Sources, Primary & Secondary Batteries》,由M.Barak编辑。该书主要内容探讨铅酸电池、原电池、碱性电池、高温     

氧化锌对碱性锌锰电池锌电极的影响

通过对锌电极的电性能测量和锌粉的析氢试验,揭示了氧化锌在碱性电解质中对锌的电性能有影响,且对锌有缓蚀作用,使锌的电位升高,析氢过电位增大,阳极极化增大,析氢量下降等。试验结果可能有助于改进碱性锌锰电池负极工艺。在碱性电解质中含有2%wt的氧化锌就足以满足锌负极的工艺需要。     

多孔锌电极应用于PVA电解液的锌空气电池

由于循环性能受到锌电极表面钝化及使用液态电解液在气孔附近存在漏液的影响,锌-空气电池作为二次电池的发展和应用受到了一定的限制。以聚乙烯醇(PVA)碱性聚合物凝胶代替了传统液态电解液,研究了不同多孔锌电极结构,在PVA聚合物电解液中的充放电特性和电化学性能,研究结果表明多孔锌电极在碱性PVA聚合物电解液下的全电池可以充放电100个循环并拥有稳定的性能,原因主要归结于PVA电解液减缓了多孔结构的锌电极钝化过程并且提高了锌电极的利用率。     

基于锌空气电池锌电极放电容量的研究

提高锌电极放电容量是研究锌空气电池储能的重要项目。在不增加碳电极面积的前提下,通过改变锌电极的放电模式、更换放电过程中的电解液、掺混(碎海绵、电解锌)等方法提高锌电极的放电容量。实验表明:掺混碎海绵、间歇放电模式、定时更换电解液均可使锌电极放电效率增加;电解锌的掺入使单位碳电极面积下锌电极极限厚度增加,锌电极的极限添加量增加。研究结果表明:扩散是锌电极反应的重要步骤,间歇放电模式为反应产物扩散提供时间,掺入碎海绵、定时更换电解液为反应产物扩散提供场所;纯电解锌放电因颗粒小,电子传递环节多,放电功率低;电解锌与锌粉混合,在反应过程中大颗粒的锌粉与电解锌逐个激化,此起彼伏,达到一种间歇模式,同时电解锌在锌电极中起到活性因子和造孔剂的作用,提高了单位碳电极面积的锌电极厚度。     

二次碱性锌电极

本文介绍了有关采用锌电极的二次碱性电池的发展概况，讨论了二次碱性锌电极的结构与组成，电解液、隔膜和充电方法，并讨论了影响锌电极寿命的原因。     

碱性电池中锌电极添加剂的研究

利用加阴极过电位的方法研究了几种有机添加剂在二次碱性电池中对锌枝晶生长的抑制作用［1］。并测量了锌电极在这些有机添加剂存在下的阳极极化曲线,以恒量其对锌电极阳极行为的影响。利用腐蚀实验比较了这些添加剂在锌上抑制析氢速度的大小［2］。结果证明：在碱液中加入0．2％的十六烷基三甲基溴化胺和加入各0．2％的硫脲及聚乙二醇均可抑制锌枝晶的生长,而且对锌电极的阳极极化也不产生严重的影响,还可在一定程度上延缓锌在碱液中的腐蚀速度。因此,这几种有机添加剂有望作为可充碱性电池中锌电极的添加剂。     

锌空电池空气电极催化剂的研究进展

论述了目前碱性锌空气电池空气电极用催化剂的种类组成,结构特征,制备方法以及催化剂特点,分析了各种催化剂的优劣和目前存在的问题.对于一次电池空气电极而言,锰氧化物系列催化剂性能较佳,而钙钛矿系列催化剂更适用于二次空气电极.载体的选择和物质的导电性也关系到空气电极整体的阻抗的大小,也是影响空气电极性能的重要因素.     

锌银电池锌电极抗氧化和抑制自放电研究

采用多种不同的方法制备和处理锌电极,并考察高温贮存前后锌电极的Zn O含量和电性能的变化。结果表明,采用1%(质量分数)聚乙烯醇溶液处理后的锌电极抗氧化和抑制自放电作用最好,在70℃高温贮存30天后,电极Zn O含量仅仅增加7.7%,电性能仅仅下降9.6%。     

锌镍一次电池的研制与实效试验

用Zn作负极,自制NiOOH作正极活性物质,制作成圆柱形AA型Zn/Ni一次电池。500mA恒电流放电至1 10V约2h,为碱性Zn/MnO2电池的2倍。用于遥控玩具汽车中,当电流I≥450mA,锌镍电池的放电性能为碱锰电池的2 5～3 5倍;在电流I≥500mA情况下运转为碱锰电池的6倍。在数码相机中使用,锌镍电池拍摄次数为碱锰电池的4～5倍。     

一种供锌锰电池原材料检测用的模拟电池

众所周知,作为锌锰电池的正极活性物质MnO_2,质量的优劣,直接影响到电池容量的大小。对锰粉电气性能的评价,目前国内各电池厂家除了进行一般的化学分析(如氧化率、含水量,可溶性重金属含量等)和物理测试(如细度、视比重、吸液量等)外,都要进行小     

电极厚度对锂离子电池电化学性能的影响

考虑到电极结构参数对锂离子电池性能的重要影响,基于实验结果以及一维等温电化学模型研究了电极厚度对锂离子电池电化学性能的影响。制备了不同活性物质载量的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2电极,研究了不同厚度的电极对其倍率性能、循环充放电性能和容量的影响。基于多孔电极理论建立了一维锂离子电池电化学模型。将不同厚度的电极的仿真放电曲线与实验结果进行对比,仿真结果显示,不同厚度电极区域的电解质盐浓度、活性粒子表面锂离子浓度、电解液电势和过电势都有着显著的不同,正是这些差异导致不同厚度的电极的倍率性能、容量衰退的差别。     

二次锌空电池近况

二次锌-空电池是在一种新的、耐蚀的、由热解碳黑制成的空气电极及活性物质内含有立体结构集流器的锌板基础上研制的。电极面积为120(厘米)~2的两片空气电极与额定容量为12安时的锌极组成锌空电池,以2.4安放电,可放5小时,平均电压1.05伏。若充电5小时,库伦效率达95％。功率为50～100瓦的电池组,循环次数高达200次,工作时间超过2000小时,具有60瓦时/公斤的能量密度。     

锌空气二次电池试验报告

锌空气电池在第一次世界大战后已生产,五十年代末,周内很多干电池厂曾生产它,与同型号锌锰干电池比较,重量减少40％,安时容量增加80—100％,但放电电流很小,每平方毫米炭面积仅达2毫安左右,而且在我国北方使用往往电解液     

锌—溴二次电池

据外刊报道,1971年11月8日至10日在美国新泽西州举行了第二届国际电动车辆讨论会     

合金元素对锌电极电化学行为的影响

利用线性电位慢扫描法,分别测定了Al、Bi、Ca、In与Zn构成的合金电极在碱性电解液中的极化曲线;利用收集气体和恒阻放电的方法,测定了Zn-In-Bi-Al和Zn-In-Bi-Ca合金电极的析气行为和放电性能.结果表明:Al、Ca和In可提高锌阳极溶解的交换电流密度;Ca、Al、Bi可降低锌表面析氢的交换电流密度,并使锌电极在碱性溶液中的稳定电位负移.Zn-In-Bi-Al和Zn-In-Bi-Ca可提高锌电极的综合性能,且Zn-In-Bi-Ca更好.     

金属单质对锌电极电化学行为的影响

为了寻找碱性溶液中锌电极的代汞缓蚀剂，应用腐蚀实验、极化曲线及循环伏安等方法，研究了Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ和Ｂｉ等金属对锌电极电化学行为的影响。考虑到各种添加剂对锌电极电化学行为的影响主要是在电极与溶液之间的界面上，采用置换反应的方法将所研究的金属添加到锌电极表面。此方法既简单，又能使添加物均匀分布在锌的表面上，有效地影响锌电极的表面性质。实验结果表明：分别将Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ加到锌粉表面能增加锌电极氢的超电势，在腐蚀实验中明显地降低了氢气的析出量，但从阳极极化曲线可以看到这些金属均阻化锌的阳极氧化；Ｂｉ的加入则表现出相反的性质，它降低了氢在锌电极上的析出超电势，故而使含Ｂｉ的锌粉在腐蚀实验中析氢量增加，不过它却能促进锌的阳极氧化反应     

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。     

一次电池和二次电池

本杂志(指日本《干电池》—译者)过去每期所登载的各种电池统计的标题,都是写为“干电池的……”,例如“干电池的生产、出售、库存情况”等,从1981年4月号起,将“干电池”改成了“一次电池”,也许已有人注意到了这一点。 为什么要这么变一下呢?这是由于过去主要是统计锌锰干电池,所以总称为干