PVA碱性凝胶聚合物电解质电化学稳定性及其在锌镍二次电池中的应用

溶解铸膜法制备了PVA(聚乙烯醇)-KOH碱性聚合物电解质.用循环伏安和激光拉曼光谱对其电化学稳定性进行了研究,并将其应用于锌镍二次模拟电池.结果表明,该固态电解质具有较好的稳定性,循环寿命远远高于以5 m o l/L KOH水溶液为电解质的锌镍电池.

碳包覆氧化锌材料在锌镍二次电池中的应用研究

为了提高锌镍二次电池的电化学性能,将高能球磨法制备的碳包覆氧化锌(ZnO/C)材料作为负极活性物质,与纯氧化锌比,碳包覆氧化锌作为负极活性物质的电池,具有更低的充电平台电压以及更高的放电平台电压,并能有效减小电极的欧姆电阻与反应电阻,显著提高了锌镍电池的循环性能。因此,碳包覆后的氧化锌负极材料能够有效的提高锌镍二次电池的电化学性能。

锌镍二次电池用锌酸钙材料的研究进展

对锌酸钙的制备方法,如化学共沉淀法、机械法、水热法、微波合成法、醇热法和电解法等进行叙述。阐述制备工艺对锌酸钙结构、形貌、尺寸和容量等在锌镍二次电池中电化学性能的影响。综述锌酸钙表面改性对耐蚀性、容量和电化学性能的影响。展望锌酸钙的应用前景。

PVA-CMC-KOH复合碱性固态电解质的制备及其在二次锌镍电池中的应用

采用聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和KOH为原料,通过溶液浇铸方法制备了性能良好的碱性固态聚合物电解质。通过考察电解质含水量、电导率与各组分的关系,得到其最佳配比为m(PVA)∶m(CMC)∶m(KOH)=3∶1∶6。采用DTA和CV技术考察了样品的热稳定性和电化学稳定性。碱性固态电解质在66℃的地方开始脱去自由水,在90℃后脱去束缚水(羟基结合水),350℃发生羟基缩合,分子内脱水。组装碱性固态电解质二次碱性锌镍电池,以不同电流密度2～10mA/cm2充放电,在电压为1.93～1.95V出现充电平台,在电压1.78～1.45V出现放电平台。以5mA/cm2电流密度进行充放电循环10次,充电效率第10次达到92%,表明电解质具有良好的性能。

Zn-Al-Ce水滑石在Zn-Ni二次电池中的电化学性能

采用水热法制备锌铝铈水滑石(Zn-Al-Ce-LDHs),并且将其作为锌镍二次电池的新型负极材料。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备的Zn-Al-Ce-LDHs进行了形貌和微观结构的分析。通过循环伏安曲线(CV)、Tafel极化曲线和恒电流充电放电测试研究了Zn-Al-Ce-LDHs作为锌镍电池负极材料的电化学性能。XRD和SEM分析发现,制备的Zn-Al-Ce-LDHs结晶度完好、分散均匀并且呈现出了规则六边形片状结构。电化学性能研究结果表明,Zn-Al-Ce-LDHs应用到Zn-Ni二次电池中表现出了很好的循环可逆性能和抗腐蚀性能;恒电流充电放电测试结果分析可知,Zn-Al-Ce-LDHs电极表现出了较为优异的循环稳定性以及充放电特性,经过80次循环后,循环保持率可以达到95.1%。

国外电动车用锌镍电池的研究

近年来锌镍二次电池领域取得了很大的进展.由于采用一种新的锌阳极电化学体系,在放电深度为80%时锌镍二次电池的循环寿命达到了600～1000次,从而使锌镍系列成为电动车应用强有力的竞争者.

Zn-In LDHs在Zn‒Ni二次电池中的电化学性能

采用水热法制备Zn-In LDHs,并且将其作为锌镍二次电池的新型负极材料.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的Zn-In LDHs进行了形态和微观结构的分析.通过循环伏安(CV)、Tafel极化曲线和恒电流充电放电测试研究了Zn-In LDHs作为锌镍电池负极材料的电化学性能.形貌表征发现制备的Zn-In LDHs呈现出六边形片状结构,电化学性能研究结果表明Zn-In LDHs应用到Zn-Ni二次电池中具有很好的循环可逆性能和抗腐蚀性能,恒电流充电放电测试结果分析可知,Zn-In LDHs电极表现出了较为优异的循环稳定性以及充放电特性.经过100次循环后,循环保持率可以达到92.25%.

Ce(OH)_(3)包覆Zn-Al-LDHs在Zn-Ni二次电池中的电化学性能

采用共沉淀法制备Ce(OH)_(3)包覆Zn-Al-LDHs,并且将其作为锌镍二次电池的新型负极材料。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对Ce(OH)_(3)包覆Zn-Al-LDHs进行形貌和微观结构的表征,结果表明,Ce(OH)_(3)成功包覆在Zn-Al-LDHs表面。通过循环伏安曲线(CV)、Tafel极化曲线、交流阻抗曲线(EIS)和恒电流充电放电测试研究了其作为锌镍电池负极材料的电化学性能,结果表明,Ce(OH)_(3)包覆Zn-Al-LDHs表现出很好的循环可逆性能和抗腐蚀性能,Ce(OH)_(3)包覆Zn-Al-LDHs电极在Zn-Ni二次电池中的循环稳定性和充放电特性得到了明显提高,经过80次循环后,其循环保持率可以达到94.5%。

锌酸钙的高效制备与电化学性能

锌酸钙作为锌镍二次电池的负极,可提高电极的稳定性,延长电池的寿命。在多因素条件下,通过化学合成法制备锌酸钙(Ca[Zn(OH)_(3)]_(2)·2H_(2)O),并通过偏光显微镜、SEM、XRD和循环伏安(CV)测试,对产物进行分析。制备的锌酸钙为类球状层片位错结构,最佳反应条件为:反应温度33~37℃、n(ZnO)∶n[Ca(OH)_(2)]=2.0∶1.5、pH=10、OP乳化剂和分散剂5040各80μl。产物与四边形锌酸钙相比,能量更高、性能更好。CV测试结果表明,产物的可逆性和循环性能良好。

纳米银粉对锌负极电化学性能的影响

以葡萄糖为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂,在碱性条件下化学还原硝酸银溶液制备纳米银粉,再通过共沉积掺入到锌负极中,考察制备的锌镍电池的充放电、倍率和循环性能。锌负极中掺入银后,氢气的析出受到抑制,放电电压和容量都得到提高。掺银0.07%的锌负极以1 C在2.0-1.3 V循环30次,放电容量为最高值的46.6%。

ZnO表面包覆In(OH)_3的制备及电化学性能

通过直接沉淀的方法成功地在氧化锌的表面包覆一层In(OH)3。X射线衍射光谱法(XRD)和透射电子显微镜法(TEM)测试证明,ZnO表面包覆的为纳米级In(OH)3。通过充放电循环、循环伏安以及交流阻抗等电化学方法研究了表面包覆纳米In(OH)3的ZnO的电化学性能,与纯ZnO以及混入In(OH)3的ZnO相比,表面包覆纳米In(OH)3的ZnO具有较高的放电容量、较低的容量衰减率、较低的充电电压以及较稳定的中值电压。XRD测试表明,ZnO表面包覆的In(OH)3在充电的过程中转变成了单质铟。

镧掺杂碱性锌合金电极的制备及其电化学性能研究

运用脉冲电沉积技术,将Zn2+,Pb2+,Bi3+,La3+共沉积制备多元合金,以此来改善锌电极的电化学性能。利用XRD,SEM和EDS对多元合金进行了结构表征,结果显示共沉积Pb,Bi,La元素进入了锌中形成置换型固溶体。通过极化曲线、塔菲尔曲线、循环伏安曲线、交流阻抗谱和充放电循环实验,研究了共沉积元素对锌电极在6 mol.L-1KOH溶液中电化学性能的影响,结果表明Zn-Pb-La-Bi四元合金电极的腐蚀电流为107.68 mA,致钝电流为68.85 mA,与锌电极相比,腐蚀程度降低了66.834%,阴阳极峰电流的衰减最慢,电化学阻抗也较大。以Zn-Pb-La-Bi四元合金粉为负极或锌粉为负极,组装二次碱性锌镍电池,充放电循环实验表明,最高容量分别为130.8,121.8 mAh.g-1,循环20次,电池衰减百分数分别为2.68%,6.65%。结果表明本文制备的8种合金电极的综合性能顺序为Zn-Pb-La-Bi>Zn-Bi-La>Zn-Pb-Bi>Zn-Pb-La>Zn-Bi>Zn-La>Zn>Zn-Pb,综合性能最佳的Zn-Pb-La-Bi合金有望代替汞齐化锌用作二次碱性锌镍电池负极。