锌——空气电池充电的研究

随着社会主义革命和社会主义建设事业的飞速发展,我国化学电源工业面貌日新月异,各种新品种、新技术、新工艺不断涌现。近年来研制成功的锌—空气电池就是其中的一种。由于这种新型的碱性锌—空气电池有着重量轻、体积小、放电电流大的优点,电池的原材料容易获得,工艺比较简单,所以受到国内外的重视。它作为一种新产品已     

碱性介质中空气电极性能改进的研究

考察了在空气电极的催化层中添加稀土氧化物La2O3对催化剂存在形态、空气电极性能的影响;并在碱性介质中以锌为负极组成碱性一次锌-空电池,考察了电池的放电性能.实验结果表明,La2O3作为空气层的添加剂可以提高催化剂对氧气还原的催化活性.在碱性介质中,La2O3是对空气电极具有较理想的助催化效果的添加剂.     

锌–空气电池抑制阳极钝化的研究进展

锌–空气电池凭借其高能量密度、电极材料资源丰富、生产成本低、储存寿命长、绿色环保无污染等优点而被广泛研究，但由于锌阳极在循环过程中存在锌枝晶生长、钝化等问题，导致锌–空气电池的实际能量密度低于理论容量密度，严重制约了其发展与应用。本文根据锌–空气电池的锌阳极工作原理和钝化机理，从电解液优化、锌阳极结构设计和表面改性等方面分析提出解决锌阳极钝化的措施，并提出了关于这些问题未来的研究方向，最后对锌–空气电池的未来发展做出展望。     

环保新能源——锌-空气电池

机械式锌-空气电池是属一次电池。它是以空气中的氧(O_2)当作阴极活性物,锌(Zn)当作阳极活性物的电池。氧本身不能直接作为电极,必须先溶解在电解液(KOH)中,借扩散机制然后吸附在多孔性碳电极表面上,在碳电极表面发生电化学反应,产生电流,氧气的消耗则来自空气中的氧气,因此,     

空气扩散电极的结构对扣式锌空气电池性能的影响

为了研究空气扩散电极的结构对扣式锌空气电池性能的影响,采用辊压法制作了单层膜、三层膜和两种不同结构的双层膜分别作为扣式锌空气电池的空气电极;测试了空气电极的透气性、极化曲线;并测试了用各种膜电极制作的扣式锌空气电池的放电性能.研究结果表明,单层膜空气电极的透气性能最好,在相同的极化电位下的极化电流密度最大;三层膜空气电极防漏液性能相对最好;催化层与透气层直接接触的双层膜电极由于具有较好的透气性、放电电流密度较高、防漏性能好并延长了电极使用寿命,因而由其装配所得的扣式锌空气电池具有最长的放电时间和最高的平均工作电压.     

锌空燃料电池电化学阻抗等效电路模型

利用等效电路模型可表示锌空燃料电池的理化过程,用于描述和解析电化学阻抗谱中的Nyquist图,但已有模型未能综合考虑阴阳极的阻抗分布。该文为区分阴阳极阻抗,提出了一种可解析阴阳极阻抗的全电池电化学阻抗模型和忽略阳极影响的简化模型。在研究电池结构参数、性能衰减、储存条件、锌电极中导电剂、空气电极结构变化对阻抗影响的实验中,验证了模型的正确性,模型拟合实验数据时卡方检验的结果均小于0.01,并应用模型解析出的电阻值分析了阻抗变化的作用机理。该模型对金属空气电池的研究具有一定意义。     

一种微型锌/空气电池的开发

针对微型自治系统的应用要求,提出了一种具有层状锌电极/碱性电解液/空气阴极结构的微型平板锌空气电池.设计了一种具有高密度微小柱体结构的三维锌电极来获得高空隙率,从而提供最佳的性能.针对所开发的微型电池,根据锌在电解液中的电化学反应原理和电池中的传质过程,综合考虑了质量和电荷守恒定律、液相中的欧姆定律、固相中的电流传输(Buter-Volmer方程),以及锌分解的析出/分解速率和动力学速率,建立了理论模型,在此基础上模拟并讨论了微型电池的性能.采用四掩模工艺制造了原型微型电池.初步试验结果表明,这种微型电池能够提供的最大功率为5 mW,在2 h内可以稳定提供的平均功率为100ìW.尽管这种微型电池的制造工艺仍然有待进一步优化,但是初步的试验结果已经表明,电池的结构设计和计算机建模结果是令人满意的,这种锌空气电池的概念用于微型自治系统是可行的.     

光增强型可充电锌–空气电池双功能催化剂研究进展

随着全球工业不断发展,对可再生能源加大投入是解决目前化石燃料消耗和环境污染严重等问题的重要举措.光增强型可充电锌–空气电池可充分地将自然界多余的太阳能转化为电能并储存,从而提高能源利用率和光电转换效率,且其供电不受天气变化等自然因素的制约.催化剂作为电极的重要组成部分,对锌–空气电池的性能发挥重要作用.首先介绍了光增强型可充电锌–空气电池的工作原理,在此基础上重点就光/电催化剂的制备方法、性能调控以及双功能特性在可充电锌–空气电池中的研究和应用等进行了概述,最后就该领域今后的研究机遇和面临的挑战进行了总结.     

聚合物膜对锌空气电池空气扩散电极性能的影响

为了研究聚合物膜对空气扩散电极性能的影响，采用辊压法制备出空气扩散电极，并将选用的两种聚合物溶液涂覆于空气扩散电极的透气层，测试了空气扩散电极对氧气和水蒸气的选择性、吸水和失水性能以及用各种空气电极制作的锌空气电池的放电性能．研究结果表明，涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液的空气扩散电极对氧气和水蒸气的分离系数达到2.11；由涂覆一层聚二甲基硅氧烷膜透气层制成的空气扩散电极所装配的AA型锌空气电池不论在干燥环境和在潮湿环境中，都大大提高了电池的放电容量，锌电极的利用率明显提高．     

化学电源的发展

化学电源在二十世纪九十年代得到了雨后春笋似地发展，例如锌锰电池、镍氢电池、锂离子电池、第一代……第四代锂电池、锌镍电池、锌空气电池、燃料电池等等。市场和科学的发展极大地缩短了化学电源从常规研究成果转变成产品的周期。在21世纪直流电源将比交流电源更有价值。     

液体循环式锌-空气电池性能试验

为了研究和掌握液体循环式锌-空气电池的实际工作特性,通过在实验室进行的10～70 A变电流放电、40 A恒流放电试验以及两次实车道路试验,发现该电池的驱动能力较差,最大比功率为21 W/kg,小于铅酸、镍氢等电池,并且也达不到普通锌-空气电池的比功率值;该电池比能量的最大值为70 Wh/kg,在常用电池中处于中上水平.结果表明：液体循环式锌-空气电池具有充电方便、充电过程便于自动化、可有效地提高比能量和延长电动汽车（EV）的续驶里程等优点;缺点是内阻较大、结构复杂、技术不太成熟,离实用尚存在一定距离.     

不同空气阴极表面结构之锌-空气燃料电池性能

本论文主要针对锌-空气燃料电池之空气阴极表面结构进行改善.锌-空气燃料电池主要以氢氧化钾为电解液,利用不同空气电极表面结构进行空气阴极性能与寿命研究.实验中进行了开回路电压性能测试与定电流放电测试,并讨论其两者电压-电流性能及功率密度差异,比较不同表面结构阴极的对电解液的抗蚀能力,针对放电完的电池电极进行材料分析.由实验结果得知,如此类似保护膜功用之电极表面结构在电池反应时,能够减少电解液本身以及阳极金属氧化物对空气电极表面的影响,提供较长时间稳定电流输出,大大地提升锌-空气燃料电池空气电极之使用寿命.     

电动自行车用锌空气动力电池

介绍了可用于替代铅酸电池的一种锌空气动力电池，在技术上实现了大容量，小体积，结构合理。主要的突破体现在空气电极和锌电极的特殊设计，以及单电池的合理组装。比较了该动力电池与同类产品的技术指标。     

铁路手提信号灯用锌空气电池

本文报导了铁路手提信号灯锌空气电池电源的设计、研制、试验的结果,并报导了有关插拔式电池(机械充电)的试验和设计的要点。该电池业已在工厂试生产成功。     

圆柱形锌空电池的锌电极性能研究

为了提高锌空气电池的锌电极利用率，将固化胶A与保水剂B按一定质量比配比将锌粉粘结成型，按照AA型(普通5号电池)的外形尺寸组装成电池，用恒阻(10n)连续放电，截止到终止电压0.9V，放电时间达到27h，锌电极利用率达到59.9％，是同型号的普通锌锰电池规定放电时间的2倍以上，试验得到当固化胶A占锌粉的质量分数为1.5％，保水剂B占1％时，电池性能最好。     

镍锌电池研发基地落户安徽

镍锌电池研发基地落户安徽省淮南市。该研发基地和镍锌电池生产基地共同组成淮南镍锌电池制造中心，中心由淮南市政府、中国城市建设控股集团公司和美国Power—Genix公司共同投资104．6亿美元合作建设。     

铝－空气电池的研究

铝是一种丰富廉价的有色金属，铝—空气电池作为一种新型燃料电池，由于有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点，受到了极大重视。阐述了铝—空气电池的工作原理，并对其阳极铝合金配方、空气阴极、催化剂、电解液等方面的研究概况进行了叙述，提出了铝—空气电池的研究发展方向。     

明天的燃料——铝

1986年初秋的一天,在加拿大一个绿草如茵的高尔夫球场上,一位高尔夫球手正使用一辆崭新的商尔夫车。几位科学家和工程师奔前跑后忙碌着,他们一边观察,一边商量着什么。这是加拿人政府资助的一个研究小组,正在试验一种新型的车用能源——铝—空气电池。试验结果令人满意。铝—空气电池有许多优点。它体积很小,     

含溴组份在阳离子交换膜中的扩散

本文就含溴组份在锌—溴电池所用全氟膜内的扩散进行了分析、研究。数学模型及平衡计算表明。B_r~-3为主要的扩散组份。通过测溴浓差电池的电势衰减速率,确定得扩散系数为10~(-8)cm~2/s级。本文指出了降低电池自放电速率应采取的措施,对锌—溴电池的设计和操作都具实际意义。     

车辆用锌空气电池的研制和试验

本组在业已报告的高电流密度锌氧一次电池组［１］的基础上,改进了空气极的制作工 艺,进一步提高了电流密度。在今年五月研制、组装了１９伏８００安的锌空气电池组（由 两个１９伏４００安的电池组并联）,在强迫通风的情况下,对某种车辆进行了起动试验。 同时,还组装了２４伏５０安的锌空气电池组两套,在装有电动机的轻型摩托车上进行了 两次行车试验。本文叙述空气极制作工艺的改进,和此次试验的结果。