Pb-Ag-Ca新型合金阳极(PAC阳极)用于电解MnO_2(EMD)的研究(Ⅲ)

根据由PAC阳极电解所得EMD及MnSO_4-H_2SO_4电解液中微量铅的微分脉冲极谱测定数据、所设计实验验证结果及理论分析,可确定EMD中微量铅的价态主要为PbO_2,含铅量为0.19％。用此EMD及配有PbO_2的EMD作成电池,其放电性能:连放时间为590min(负载为5Ω,终止电压为0.9v),开路电压为1.8v。此EMD达到一级品要求。PbO_2含量对电池放电性能无影响。

Pb—Ag—Ca合金阳极用于电解MnO_2(EMD)的研究

本文初步报道了Pb—Ag—Ca合金阳极用于电解MnO_2(EMD)的实验研究工作,经二周期(一周期为30天)的连续电解,电流密度(i.d)稳定在80～90A/m^2,槽压稳定在2.5V以下,电流效率平均为约90％,所得产品约3Kg作成Ⅰ号电池测得电性能数据如下。(平均值):开路电压为1.76V,短路电流为8.5A。负载为3.9Ω连放时间(从1.64～0.9V)466分,样品均匀率为97.15％。含Pb量经微分脉冲极谱测定为0.4～0.5％。本研究为Pb—Ag—Ca合金阳极用于EMD生产工业化试验提供了实验室数据。

电解质溶液对EMD电化学行为的影响

采用微电极研究了电解二氧化锰(EMD)在不同中性电解质溶液中的电化学行为,结果表明:EMD在MgSO4溶液中有特殊的电化学特性,Mg2+对EMD的氧化还原过程有影响。循环伏安初期,在-0.15 V处有1个还原峰,在0.50 V和1.00 V处有2个氧化峰。经过5次循环以后,在0.20 V处出现1个新的氧化峰。XRD图谱证实,EMD在MgSO4溶液中的还原过程有物相变化。

微分脉中极谱法测定EMD中,电解液MnSO_4—H_2SO_4中微量Pb及Pb—Ag—Ca阳极的消耗量

在EMD(电解MnO_2)中及电解液MnSO_4—H_2SO_4中的微量Pb已用微分脉冲极谱法(D.P.P)测定,此微量Pb来源于在制备EMD过程中,新型Pb—Ag—Ca合金阳极(简称PAC阳极)的极微溶解。将KCL(aq.)分别加入用KCL(aq.)溶解EMD所得的Mnle_2(aq.)中及电解液MnSO_4—H_2SO_4中,作为底液,分别测定其D.P.P.图,峰形良好,Pb(Ⅱ)在前者及后者溶液中其峰电位分别为0.56V及-0.44V(v.s.Ag—Agcl)电位Pb(Ⅱ)含量可用标准加入法精确定量,此法简便、可靠、快速。此研究为PAC阳极用于EMD工业提供基础数据,并衡算得PAC阳极年消耗量为6.025%。

EMD性质对碱锰电池电性能影响的综述

从电解二氧化锰(EMD)材料与电池生产企业双方的角度,结合EMD材料与无汞碱性锌锰(碱锰)电池研究的成果,综述EMD的性质对碱锰电池电性能影响的研究。关注EMD化学特性、粉体特性和电池工艺之间的相互关系、相互影响,注意它们的调适匹配,是提升材料的电池应用表现和电池产品品质的途径。

铜阴极生产EMD的水线腐蚀(Ⅴ)

用与生产现场相同的电极尺寸和工艺条件,通过试验槽进行检测,调查了使用铜阴极生产的电解二氧化锰(EMD)中铜的混入情况。结果发现:铜的水线腐蚀明显。铜的平均含量约为2×10-4%,但有含量高达7×10-4%～8×10-4%的部位。推测原因之一是发泡剂中的氯促进了腐蚀。由此可知,仅从平均含量无法判断铜是否对EMD的质量有影响。

无汞碱性锌锰电池用EMD及应用

阐述了两矿一步法生产的碱性锌锰电池用电解二氧化锰(EMD)特定的工艺技术及其结构特点;介绍了EMD在无汞碱性锌锰电池中的应用情况;讨论了EMD的粒度分布、视比重、pH值以及杂质元素对无汞碱锰电池性能的影响。

EMD热处理温度对锂锰电池放电性能的影响

为优化电解二氧化锰(EMD)热处理工艺,提高二氧化锰(MnO_(2))作为锂-二氧化锰(锂锰)电池正极材料的整体性能,将EMD在340~420℃进行梯度烧结,并将烧结后的EMD制成锂锰电池,采用大电流、高截止电压放电条件进行放电。EMD样品在不同温度下烧结后,比容量、放电电压平台等发生了较大变化。锰含量及孔径数据分析表明,烧结温度为340~380℃时,杂质水的去除及孔径的增大降低了扩散电阻,提高了活性MnO_(2)含量,使电化学性能得到提升,比容量可达250.2 mAh/g(20 mA恒流放电5 s,静止55 s,循环放电至截止电压2.2 V);在400~420℃下烧结,由于反应生成的O_(2)溢出,降低了活性MnO_(2)含量,且BET比表面积降低导致电化学反应活性位点减少,样品的比容量降低,电化学性能变差。

EMD(Na、Co和Pb)的电子微探分析(Ⅲ)

对EMD进行电子微探分析(EPMA),发现Na、Co和Pb有浓缩点存在。Na在EMD颗粒表面的浓缩浓度达百分之几,Co、Pb的浓缩浓度最高达0.01%。

碳糊电极吸附伏安法测定EMD中的铅

以碳糊电极为工作电极,建立了一种测定电解二氧化锰(EMD)中铅含量的方法。在pH值为3.2的0.1 mol/L邻苯二甲酸氢钾-HCl缓冲溶液中,铅(Ⅱ)与桑色素形成络合物。在0.10 V时富集,铅(Ⅱ)-桑色素络合物吸附于电极表面,在-0.80 V静止还原后进行扫描,在-0.48 V处产生一个灵敏的氧化峰。铅(Ⅱ)浓度在2.0 nmol/L～0.5μmol/L的范围内与二阶导数峰高呈现出良好的线性关系。检测限为1.0 nmol/L(富集时间为200 s)。

无汞碱锰型EMD生产中去除钾离子的研究

用于无汞碱性锌锰电池正极活性材料的电解二氧化锰,其化学成份中杂质钾的含量为0.05%wt以下。钾影响到二氧化锰的固相结构。国内生产无汞碱性电解二氧化锰主要是用碳酸锰法,本文系统阐述了在硫酸锰制液过程中采用黄钾铁矾法除钾的机理、碳酸锰和天然二氧化锰中各成份对除钾的影响及最佳除钾条件的控制。

火焰原子吸收法测定EMD中的铁含量

采用火焰原子吸收法测定EMD中的铁含量。介绍了铁的最佳测定条件及线性范围，并对测定中的干扰因素进行了综合考虑。该法具有灵敏度高、重现性好等特点。样品中铁含量测定的相对标准偏差（RSD）均小于2．0％（n=5）；回收率为98．3％～101．7％，达到了实验室质量控制的要求。

粉末与大颗粒中和的EMD的电子微探分析(Ⅳ)

对电解二氧化锰(EMD)的粉末与大颗粒中和工艺进行了考察。电子微探分析(EPMA)结果表明:大颗粒中和的EMD粒子内部及粒子之间,存在Na含量的偏差。粉末中和EMD的Na含量,较大颗粒中和的EMD低30%～50%。大颗粒中和与粉末中和相比,需要较强的中和条件。

球磨处理EMD对碱锰电池电性能的影响

分析了球磨处理对电解二氧化锰（EMD）晶体结构、粒径和比表面积的影响，研究了球磨后的EMD对碱性锌锰电池放电性能和过放电防漏性能的影响。球磨处理可使EMD的粒径由40μm降低到15μm，比表面积从25．1m^2／g提高到26．2m^2／g，电池放电性能提高5％～20％，过放电漏液率从50％降低到0％。通过球磨用Ti02、Bi203、BaO和Xb2O3对EMD进行掺杂，可提高电池的电性能。

锂中和EMD对Li-MnO_2电池性能的影响

研究了锂中和电解二氧化锰(LiEMD)对锂二氧化锰(Li-MnO_2)一次电池内阻、开路电压及放电性能的影响。钠中和电解二氧化锰(NaEMD)、LiEMD制备的Li-MnO_2新鲜电池的平均内阻为330.9 mΩ、325.9 mΩ;60℃存储后平均内阻为569.7 mΩ、408.7 mΩ;80℃存储后平均内阻为1 090.1 mΩ、852.3 mΩ;LiEMD制备的电池内阻更低、分布一致性更好。高温存储后LiEMD制备的电池容量均比NaEMD高。LiEMD有利于提高电池的内阻电压一致性和存储性能。

开关电源中铝电解电容ESR实时估测

在开关电源中,铝电解电容广泛应用于各种滤波网络。据统计,铝电解电容是开关电源中故障率最高、最为薄弱的环节。铝电解电容的等效串联电阻(ESR)是反映电容寿命的重要指标。应用一种基于改进EMD和Hilbert变换的新方法,实现ESR值实时估测。该方法对采集的信号进行经验模态分解(EMD),得到一系列本征模函数(IMFs),对所需的IMF进行希尔伯特变换计算ESR,从而得到ESR实时估测值。以Buck电路为例,基于Saber进行仿真实验,结果表明本方法对ESR估测相对误差小于5%,从而为铝电解电容故障与劣化分析提供了新的理论依据和方法。

掺杂改性电解二氧化锰的研究现状

综述了电解二氧化锰(EMD)掺杂铋、钛、铅、铜及稀土等元素的掺杂改性的进展,总结了掺杂改性对EMD性能改进的机理的研究。

内热式回转炉处理电解MnO_2技术的研究

为克服高温烘箱法处理电解MnO2(EMD)时锰粉受热不均、加热时间过长等缺点,采用内热式回转炉处理EMD。X射线衍射(XRD)分析结果表明,经回转炉和烘箱热处理后,EMD的主要成分均从!-MnO2转变为"-MnO2,晶格常数和晶胞体积发生了相应变化,晶粒尺寸显著增大,结晶度得到提高。两种方法得到的#$-MnO2结晶相组成和结晶度非常接近,但在相同温度下热处理EMD时,回转炉法比烘箱法用时短,能耗低,粉体受热均匀、充分,处理效果好。

无汞碱性电池用电解MnO_2的物化性能

研究了进口 (日本 )和国产 (湘潭 )两种无汞碱性电池用电解二氧化锰 (EMD)的一些物理化学性能。X射线衍射结果表明 ,两种EMD均属γ MnO2 。成分分析结果表明 ,两种EMD的成分除Fe外差别不大 :MnO2 均超过 90 % ;H2 O为5 %左右 ;Mo超过 2× 10 -4;As 1× 10 -4左右 ;Co和Ni为 1× 10 -5左右 ;Cu在 5× 10 -6左右。进口EMD的Fe含量为 4.7× 10 -5,国产的为 1.0 3× 10 -4。两种EMD的视密度、比表面积、粒径分布均存在差异 ;视密度分别为 2 .2 g/cm3 和 2 .5g/cm3 ;ZIA比表面积分别为 5 6.9m2 /g和 61.0 5m2 /g ,平均粒径分别为 0 .74μm和 0 .40 μm。

电解二氧化锰粒度对Li/MnO_2电池性能的影响

将热处理后的电解二氧化锰(EMD)进行10 h球磨,粉碎为200目、250目及300目等不同粒径,作为正极活性材料制备CR123A型锂/二氧化锰电池。使用200目、250目及300目EMD制备的电池,在60℃高温下存储7 d后的平均内阻分别为305.4 mΩ、296.1 mΩ和272.4 mΩ,30 m A恒流放电容量均约为1 300 m Ah,1.8 A恒流放电容量分别为748 m Ah、927 m Ah和998 m Ah。