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—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。     

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．     

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。     

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.     

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。     

有机添加剂对碱性锌锰电池MnO_2电极性能的影响

以三乙醇胺、乙二胺四乙酸二钠和柠檬酸等有机物质作为添加剂,分别添加到40%KOH电解液中时,碱性锌锰电池的MnO_2电极放电性能均能得到改善。     

碱性二次锌电极的新进展

综述了二次锌电极新近的发展情况，主要包括锌电极的电解液添加剂：加入KF，K2CO3，Li^2 和SiO3^2-以及适量的硼酸盐、磷酸盐等；电极添加剂：添加Ca(OH)2和金属氧化物（PbO、Bi2O3、CdO等）。     

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。     

碱性条件下电解液添加剂对锌电极作用的研究

通过循环伏安法研究了电解液添加剂对碱性溶液中锌电极循环寿命的影响，并研究了放电过程中锌向镍正极的迁移情况。最后，以单电池的形式检验了上述结果。     

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。     

碱性锌氧燃料电池性能的实验研究

对以KOH溶液为电解液的碱性锌氧燃料电池进行了实验研究,探究了电解液中KOH的质量分数和电解液的用量（液面高度）对电池放电特性的影响．实验发现,用40ml质量分数为40％左右的KOH电解液最有利于延长电池的放电时间,改善电池的性能．     

Effect of polytetrafluoroethylene (PTFE) in current collecting layer on the performance of zinc-air battery

Beyond reasonable designing catalysts, the optimization of preparing air cathode has far-reaching implications for the development of Zinc-air batteries. In this study, the effect of Polytetrafluoroethylene (PTFE) in current collecting layer on the performance of Zinc-air battery was investigated. The results showed that as the polytetrafluoroethylene (PTFE) content and heat treatment temperature changed, the hydrophobicity and porosity of current collecting layer also changed, thereby affecting the performance of air cathode. The air cathode assembled with PTFE-3-300 possessed an excellent electrochemical performance, which was prepared by brushing PTFE and acetylene black (wherein the mass ratio of them is 18:5) on current collecting layer and then heating at 300 °C. The obtained air cathode displayed relatively small polarization loss and excellent rate performance, showing a polarization potential of - 0.405 V vs. Hg/HgO at 100 mA cm⁻² and the voltage retention of 94.47% from 5 to 20 mA cm⁻². Besides, the air cathode displayed excellent discharge stability maintaining average potential 1.3249 V for 100 h. Based on this work, a detailed understanding of the relationship of PTFE and current collecting layer can be achieved to improve the electrode design, architecture and fabrication.     

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.     

Development of the Zinc-air Power Battery on Electric Bikes in China

Electric bicycles powered by lead-acid batteries have developed very fast for several years in China. Because the inconvenience caused by the service performance and the inconsistency to the environmental protection policy of the lead-acid battery, the zinc-air power battery was proposed to solve the problem in this paper. The advantage and the feasibility of developing zinc-air power batteries in China have been illustrated in the paper. And, it is represented that development of electric bicycles powered by the zinc-air power battery also can accelerate this kind of battery＇s development in other electric vehicles, which is favorable to economic development and environmental protection.     

锰酸锂电池循环性能的改进

采用商品化的LiMn2O4和石墨作为正负极材料制作锰酸锂电池,并利用XRD和SEM表征LiMn2O4原料的结构和形貌.研究不同正负极料量比对电池性能的影响,对各个料量比电池循环之后的正极进行XRD分析.研究结果表明:LiMn2O4容量随着正负极料量比的增大而增大,最高达到106 mA·h/g,而电池的循环性能随着正负极料量比的减小而改善,正负极料量比为2.35时,170次循环后电池容量保持率为87.3%,并且在循环过程中,电池循环性能随着循环的进行而改善;循环后的LiMn2O4晶胞发生收缩,LiMn2O4的结构稳定性提高,并且其晶胞收缩程度随着正负极料量比的减小而增加.     

表面处理对胶粘剂/金属界面疲劳性能的影响

对碳钢表面分别进行硅烷和磷化处理,然后用环氧树脂胶粘剂粘接. 研究了不同表面处理的胶接接头力学性能,分析了金属表面处理方法对胶粘剂/金属界面疲劳性能的影响. 在胶接接头施加疲劳载荷,测量了胶接接头疲劳前后的强度-位移曲线. 对比疲劳前后界面剪切强度的变化,采用断裂力学理论分析了界面裂纹扩展过程. 结果表明:表面经硅烷处理后,界面粘接强度最大,耐疲劳性能最好. 胶接接头的失效通常在界面发生,能量可以通过裂尖扩展释放,也可以通过粘接层的塑性变形释放.     

底层采用矩形柱的异形柱结构抗震性能分析

文章对底部采用矩形柱、上部为异形柱的结构和纯异形柱结构进行了抗震分析并进行对比,结果表明改进后的异形柱结构位移较小,各层刚度分布更为均匀,有利于抗震.     

电极几何参数对离子电流影响的试验研究

在定容燃烧弹中进行了正负电极面积对天然气-空气混合气燃烧产生的离子电流影响的研究,并将高速摄影仪在燃烧过程中拍摄的纹影照片与相应的离子电流进行分析对比.结果表明:电极直径和所布置的圆盘面积等参数不影响离子电流曲线的形态,曲线均存在点火、前锋区、后焰区3个阶段,可以完整地体现燃烧信息;电极几何参数影响电流的幅值,而且正电极面积的影响大于负电极.