碱性锌系列二次电池中无汞多孔锌电极

研究添加少量Bi_2O_3、乙炔黑(AB)对多孔锌电极在碱性溶液中的阳极行为,电结晶形态及自放电速率的影响,得出采用复合添加剂对改善锌电极的性能具有显著的效果,在电流密度为100～400mA/cm~2下,放电性能优于含HgO锌电极,且适于在强电流密度放电,同时,用微电极技术研究,发现添加Bi_2O_3可提高成核速率,改变沉积形态,实验表明,添加Bi_2O_3可减少电极的变形,提高循环寿命;能有效地减缓电极的钝化,防止单电池的反极现象并可抑制因添加AB而引起析氢速率加快的作用。因此,对二次电池特别储备电池具有明显优点和实用价值。     

关于提高碱性锌电极电化学性能的研究

利用化学置换反应制备了一系列含Bi合金锌粉,通过腐蚀试验,多孔锌电极的恒流放电以及电位扫描测试,研究了合金锌粉在KOH溶液中的电化学性质,试验结果证明,掺Bi以后,可以有效地改善锌在KOH溶液中的电化学行为,它既可以加速锌的阳极溶解,又降低了析氢过电位,提高了极氢电流密度,后对电池储存不利,为了克服这一矛盾,又选择了几种含氟表面活性剂,通过上述几种手段,进一步证明,在锌中掺Bi 和在溶液中添加含氟表面活性剂,两具有良好的协同作用,最后达到了既能效地提高锌在溶液中的电化学活性,又能减往往缓其自腐蚀,为实际电池性能的提高,提供了一定的理论依据。     

有机物添加剂对碱性锌电极的影响

通过腐蚀实验,测量了锌在碱性溶液中的腐蚀速度,比较了几种有机物添加剂的缓蚀效果。用恒电位极化的方法研究了锌的沉积电流随时间的变化。企图用该考查一些有机物添加剂对二次碱性锌电极枝晶生长的抑制作用。了多孔锌电极在含有各种有机物添加剂的碱液中的阴,阳极极化曲线。     

大电流密度放电氧电极结构的探讨

本文阐述了在大电流密度下工作的氧电极。利用正交试验法,选定了主要工艺参数,通过工艺参数的变更和有效匹配,改进了电极结构。解决了在研制过程中出现的几个主要问题。在去掉汞等复合成分后,催化剂载量降至3～4mg/cm~2,以镍网集流,极限电流密度不低于4A/cm~2,制得了大电流密度下工作性能良好的后催化氧电极。此氧电极经受了多次万瓦级锌氧电池放电的考验。氧电极单项亦获得部级鉴定。     

气体多孔电极反应微观机理及宏观现象的研究

提出多孔电极研究的新思路、新方法，探索电极反应的微观机理及宏观现象，试图为制造高效多孔电极提供理论参考。通过锌空气电池实验对比了立式多孔碳电极相对于传统多孔碳电极在放电中的优点。通过实验观察了三相界面的形成形态随时间变化的3个宏观过程，根据3个宏观过程对应的电化学过程定义了电极反应中所形成的2种有代表性的三相界面。分析了电解液在多孔电极中运动的微观机理并得出理想突变界面是气体电极的最佳工作状态的结论。     

高电流密度放电氧电极最佳工艺参数的选择

本文对在高电流密度下工作的氧电极相应工艺参数利用正交试验法[1]逐项考核,得到一组最佳工艺参数。由此制得的氧电极在大电流密度下的工作性能良好。工作电流密度为1000mA/cm~2时,催化剂载量为12mg/cm~2,银网为集流器,其电极电位为-0.105(V)(相对 Hg/HgO 参考电极)。耐压性不小于9000Pa。极限电流密度不低于4 A/cm~2。目前该电极面积可做到1000cm~2以上并已成批生产数千片。此氧电极在历次万瓦级锌氧电池放电试验中均经受住了考验。     

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。     

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．     

锌—空电池中性电解液的研究

用循环伏安法和恒电流扫描法及X射线衍射法研究了不同成份和浓度的中性电解液中的锌电极的电化学行为，并通过向中性电解液中添加季铵盐缓蚀剂，考察缓蚀剂在锌电极反应中的缓蚀作用，探讨锌电极的反应机理。试验结果发现在NH4Cl（浓度为4mol/L) KCl(浓度为1mol/L)混合溶液中添加季铵盐缓蚀剂后既可抑制锌电极的阳极溶解，又可提高其析氢过电位和析氢电流密度，是有效改善锌-空电池性能的途径之一。     

CaSn(OH)_6的结构及其在锌镍电池中的应用

为了改善锌负极的循环性能,采用共沉淀法合成CaSn(OH)6,并将其作为锌镍电池的负极添加剂,研究其对锌负极电化学性能的影响。研究结果表明:通过共沉淀方法合成的CaSn(OH)6粒度分布均匀,平均粒径在1μm左右,并且具有较高的纯度;添加CaSn(OH)6的锌负极在循环过程中游离出了Ca(OH)2和金属锡等有益物质,并进一步与ZnO反应生成锌酸钙,降低了锌负极活性物质在电解液中的溶解性,从而显著提高了锌电极的循环性能;以CaSn(OH)6与ZnO的混合物为负极活性物质的模拟锌镍电池具有较高的放电平台和优良的循环性能,经过50次循环后,电池放电容量保持为起始容量的72.6%。     

锌-空电池中性电解液的研究

用循环伏安法和恒电流扫描法及X射线衍射法研究了不同成份和浓度的中性电解液中的锌电极的电化学行为,并通过向中性电解液中添加季铵盐缓蚀剂,考察缓蚀剂在锌电极反应中的缓蚀作用,探讨锌电极的反应机理.试验结果发现在NH4Cl(浓度为4 mol/L)+KCI(浓度为1 mol/L)混合溶液中添加季铵盐缓蚀剂后既可抑制锌电极的阳极溶解,又可提高其析氢过电位和析氢电流密度,是有效改善锌-空电池性能的途径之一.     

锌锰干电池负极反应产物的研究

用循环伏安法和X－射线衍射方法研究了锌在NH4Cl、ZnCl2溶液中的电化学行为，确定了锌电极的反应产物主要为Zn（NH3）2Cl2。     

纳米TiO2改性环氧富锌涂料的防腐性能

将纳米TiO2以机械搅拌的方式加入到环氧富锌涂料中,制备纳米TiO2改性环氧富锌涂料。采用喷涂法将纳米TiO2改性环氧富锌涂料和未改性的环氧富锌涂料分别涂覆到耐候钢电极表面上,在NaCl电解质溶液中测量电化学极化曲线,并通过金相显微镜观察样品湿热试验后的表面形貌。实验结果表明,纳米TiO2的光电转换作用提高了环氧富锌涂层防腐性能,耐候钢表面涂覆纳米TiO2改性环氧富锌涂料后,其自腐蚀电流减小,表面腐蚀程度减轻。     

锌基底上超疏水表面的制备

采用硝酸为刻蚀剂、CS2与液体石蜡的混合溶液为疏水剂,经简单处理在锌基底上构建了微纳米结构,通过SEM,XRD等进行了结构表征和疏水性能测试．结果表明锌表面经过硝酸溶液刻蚀处理后具有了树立的不规则排列的片状结构,形成了一个阶层,表面上的阶层结构对超疏水性起到了一个关键的作用．     

恒电流吸附计时电位法的研究Ⅲ.微分吸附计时电位溶出法测定锌

研究了锌 铬蓝黑R(EBBR)络合物在悬汞电极上的恒电流吸附计时电位溶出行为 ,讨论了恒电流大小 ,富集时间 ,溶液 pH等对dt/dE～E曲线的影响及测定锌的条件 .并进行了发样中锌的测定 .     

Pt/Ni双层金属膜修饰n~+/n-Si电极的研究

用Pt、Ni或Pt/Ni金属膜修饰n~+/n-Si半导体表面后作为光阳极,在Fe(CN)_6~3-/4-溶液中组成光电化学电池,在最佳操作条件和65mW/cm~2光强时转换效率为7.4％。研究了金属膜的厚度对电池性能的影响。对半导体电极表面进行了X-光电子能谱分析。     

离子液体-三维石墨烯复合材料修饰电极的制备及其电容性能的研究

利用水热还原法制备了多孔三维石墨烯(3DGR),按不同质量比将其和离子液体(IL)[BMIM]PF_6混合后制备IL-3DGR复合材料,滴涂于玻碳电极(GCE)表面制备出相应的修饰电极(IL-3DGR/GCE).运用循环伏安法、交流阻抗法和恒电流充放电法测试了复合材料的电化学性能,考察其电容性能的优劣.结果表明3DGR与[BMIM]PF_6质量比为1∶125的复合材料的性能最佳.在1.0 mol·L~(-1)KOH溶液中,以0.15 m A·cm~(-2)电流密度进行1000次充放电循环测试,其最终比电容量为2.46m F·cm~(-2),容量保持率达82.02%,表现出较好的电容性能.     

浅谈锌精矿中锌的快速测定方法与实验步骤

介绍了锌精矿中中锌的快速测定方法。结果表明，在pH5～6的溶液中选择碘化钾为掩蔽剂，碘化钾的用量大于5g镉才能掩蔽完全辟标准加镉回收实验当镉量小于5mg时锌回收率迭99.9％～100％，样品加标回收实验锌回收率在98％以上。     

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.     

锌与PAR显色反应的研究及应用

研究了显色剂4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)在混合表面活性剂平平加(Pergal O)和溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)存在下,与锌(Ⅱ)显色反应的适宜条件。配合物的表观摩尔吸光系数为9.15×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1)。方法用于直接定人发中的锌,变异系数(RSD)在0.47％～1.16％之间,标准加入回收率在98.7％～103.2％之间。