丙三醇对Zn-Ni电池性能的影响

研究了丙三醇添加量对锌负极的制备工艺以及Zn-Ni电池电化学性能的影响。添加适量的丙三醇，可减少锌负极在制浆和涂浆过程中的团聚现象，增加锌负极在干燥后的柔软性，减少负极脱粉，促进负极活性物质的均匀分布；加入少量丙三醇（0．2％～0．3％），可降低Zn-Ni电池在充放电循环后期的内阻，提高电池的充放电效率，延长电池的寿命。

Zn/Ni电池正极材料制备与性能研究

首次采用化学沉淀-晶种积累长大法制备锌镍电池正极材料Ni(OH)2,重点考察了沉淀反应次数对Ni(OH)2物理性能的影响,应用SEM和XRD对制得的样品进行了检测和表征.氢氧化镍外观形貌为球形,平均粒径15μm,振实密度1.90 g/cm3.通过组装Zn/Ni模拟电池对其电化学性能进行测试,开路电压为1.95 V,放电平台电压为1.75 V,最高放电容量247 mAh/g.

MgO添加剂对Zn-Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni电池的电化学性能,通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入氧化镁,并以恒电流充放电测试对比研究了不同MgO添加量对Zn-Ni电池充放电特性、内阻、放电容量和循环寿命的影响。实验表明:Zn-Ni电池锌负极中添加适量MgO可减少充放电极化、减少循环后期的内阻、提高负极活性物质利用率、延长电池循环寿命。添加1.0%wt的MgO添加量不宜过大。

Na_2HPO_4添加剂对Zn-Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni蓄电池的电化学性能通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入Na2HPO4,并以恒电流充放电测试和循环伏安测试对比研究了不同Na2HPO4添加量对Zn-Ni电池充放电特性、内阻、放电容量、循环寿命和循环伏安性能的影响。实验表明:Zn-Ni电池锌负极中添加适量Na2HPO4可明显减少充放电极化和内阻,提高负极活性物质利用率,延长电池循环寿命、有利于锌负极上还原反应的进行。以在锌负极中添加1.0%wt～1.5%wtNa2HPO4的电池的电化学性能最佳。

Zn-Ni合金镀液中锌、镍含量的快速测定

研究了以EDTA作为显色剂,用双波长光度法测定Zn-Ni合金镀液中Zn2+与Ni2+含量的方法,分析了测量波长的选择,测量的线性范围,溶液的pH、显色剂的用量以及有机络合剂和Fe3+等干扰因素的排除对测量结果的影响,实验结果表明,该方法的准确度和精密度较高。

镀液组成对碱性体系Zn-Ni合金镀层性能的影响

目的发现最优工艺条件,了解Zn-Ni电沉积机理。方法通过场发射电镜分析、能谱分析以及电化学分析等方法,研究以一种胺羧多官能团配体为Ni2+络合剂的碱性锌酸盐电解液体系中,锌/镍离子物质的量之比与锌镍离子总浓度对镀层的光泽度、镍含量、耐蚀性、表观质量和微观结构的影响。结果锌/镍离子物质的量之比增加会使得镀层镍含量降低,最后稳定在15%~19%,镀层微观结构由晶粒细致平滑型转化为粗大疏松型。物质的量之比为1.9时,镀层的腐蚀电流最小。锌镍离子总浓度增加会使得镀层镍含量缓慢减小,镀层微观结构由晶粒细致疏松型转化为细致紧密型,最后又转变为粗大疏松型,镀层的腐蚀电流先减小后急剧增大,即镀层的耐蚀性先增加后急剧降低。结论在锌/镍离子物质的量之比为1.9、锌镍离子总浓度为0.12 mol/L时,所得镀层的综合性能最好。镀层锌/镍含量变化趋势符合Brenner吸附膜理论。

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%。

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%.

Zn-Ni MOF/rGO复合结构的制备及其电化学性能

采用溶剂热法和电化学还原法制备了双金属锌-镍金属有机框架/还原氧化石墨烯(Zn-Ni MOF/rGO)复合结构。利用扫描电子显微镜(SEM)对Zn-Ni MOF/rGO复合结构形貌进行了表征。通过循环伏安(CV)法和计时安培滴定法对修饰在玻碳电极(GCE)上的Zn-Ni MOF/rGO/GCE传感器的性能进行了测试。实验结果表明:制备的Zn-Ni MOF/rGO/GCE传感器对亚硝酸盐的检测具有灵敏度高(0.50μA·μM^(-1)·cm^(-2),1 M=1 mol/L)、线性范围宽(1.0~2000μM)、检测限低(0.47μM)以及良好的选择性和长期稳定性等特点。因此,制备的基于Zn-Ni MOF/rGO复合结构的传感器能够实现对亚硝酸盐的高性能检测,并在实际环境检测中具有潜在的应用前景。

Al掺杂Ni(OH)_2的结构及电化学性能

用化学共沉淀法合成了A l掺杂N i(OH)2,用XRD表征了合成样品的结构特征:研究了合成样品的循环伏安性能,以及用A l掺杂N i(OH)2为正极活性物质的Zn/N i试验电池的充放电性能。研究结果表明:所合成的A l掺杂N i(OH)2为具有α-型晶体结构的材料,A l掺杂N i(OH)2具有优良的电化学可逆性、良好的充放电性能和较好的电化学循环性能;A l掺杂N i(OH)2作为正极活性物质的Zn/N i试验电池等250次充放电循环容量保持率130.1%,最高放电比容量为420.5mAh/g。

Zn_(100-x)Ti_x合金电极的电化学性能

用固相扩散法制备了 Zn10 0 -x Tix 合金 ,并用电化学方法研究其在碱液中的腐蚀等性能。实验结果表明 ,金属 Zn由于 Ti的加入 ,使合金电极的腐蚀电位 Ecorr正移 ,改善电极在循环过程中活性物质 Zn的沉积性能 ,合适 Ti含量的合金电极可以获得较正的致钝电位 φp和较高的维钝电流密度 ,以及较好的氧化还原反应可逆性 ,并有消除电解液中锌酸盐的过饱和现象的可能。但 Ti的添加同时也使合金电极腐蚀电流密度 icorr增大 ,析氢过电位 η降低 ,阳极极化加大。实验结果表明 ,Zn10 0 -x Tix 合金中 x=5时的电极综合性能较好 ,其第 3 0和 3 5周时放电容量分别达到 3 2 1和 2 78m A· h/ g。

Al掺杂Ni（OH）2的结构及充放电性能

为了改善Ni（OH）2的电化学性能，提高锌镍电池的充放电效率，用简便的化学共沉淀法合成了Al掺杂的Ni（OH）2。用XRD、FTIR表征了合成掺杂Al的Ni（OH）2样品的晶体结构及IR光谱特征；测试了用Al掺杂的Ni（OH）2为正极活性物质的Zn／Ni实验电池的充放电性能。研究结果表明：所合成的Al掺杂Ni（OH）2具有α-Ni（OH）2的晶体结构；Al掺杂Ni（OH）2活性物质在充放电过程中转移电子数目大于1，Al掺杂Ni（OH）2作为正极活性物质的Zn/Ni试验电池的第二次循环放电比容量为362．9mAh／g。

碱性环境中锌粉的制备工艺及其对电化学性能的影响

在碱性环境中,锌箔做阳极,钛板做阴极,用阴极恒电流法制备锌粉。将制得的锌粉做成负极,NiOOH做正极,KOH为电解液,组装成锌镍电池。研究了电流密度、KOH浓度、ZnO浓度和添加剂等制备工艺对所得锌粉放电性能的影响。结果表明:在电流密度为1700 A/m^(2),KOH浓度为2 mol/L,ZnO浓度为15 g/L和添加EDTA时制得锌粉的放电时间最长,锌粉利用率最高,表现出良好的放电性能。

泡沫镍上生长纳米片ZnCo_2O_4负极材料

采用水热法和烧结法在泡沫镍基底上制备锂离子电池负极材料钴酸锌（ZnCo_2O_4）,用XRD、SEM分析物相结构与形貌,用恒流充放电、循环伏安测试电化学性能。合成的ZnCo_2O_4纳米薄片呈横竖交错的叶状。ZnCo_2O_4/泡沫镍复合电极可缓冲充放电过程中的体积膨胀效应,改善体系的循环性能。以100 m A/g的电流在0.01~3.00 V循环,首次放电比容量为1 301.7 mAh/g,首次库仑效率为85.5%,循环50次,可逆比容量仍保持在1 249.5 mAh/g。

SnO_(2)质量分数对锌负极用SnO_(2)/ZnO材料结构及电化学性能的影响

以ZIF-8为载体,将吸附-还原法与热处理相结合,制备SnO_(2)/ZnO材料并用作锌镍电池负极。通过优化热处理工艺获得粒径、形貌均匀的SnO_(2)/ZnO材料,然后通过XRD、SEM、循环伏安法和恒电流充放电测试研究SnO_(2)质量分数对SnO_(2)/ZnO材料物相结构、微观形貌及电化学性能的影响。研究结果表明:当温度为800℃,热处理时间为9 h时,所制备的SnO_(2)/ZnO材料物相单一,形貌均匀,平均粒径为22.4 nm;当SnO_(2)/ZnO材料中SnO_(2)质量分数从7.7%增加至23.0%时,颗粒粒径先减小,后团聚现象增加,用作电池负极时平均放电比容量先增加至600 mA·h/g后减小至535 mA·h/g,且电池极化先减小后增加,稳定性也随之先提升后变差;当SnO_(2)/ZnO材料中SnO_(2)的质量分数为15.1%时,用作锌镍电池负极所表现的性能最佳,即循环伏安曲线阴阳极峰电压差为0.281 0 V,第50圈的中值电压差为0.314 5 V,在659 mA/g的电流密度下循环时平均放电比容量为600 mA·h/g,200圈后的容量保持率为93.66%。锌负极的放电比容量及循环稳定性得到较大提升,主要是因为SnO_(2)在电池工作过程中形成金属锡,提高负极的析氢过电位,改善了负极的导电性。

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。

预镀镍钢壳对碱锰电池贮存性能的影响

预镀镍钢壳镀层对提升碱性锌-二氧化锰(碱锰)电池的长期贮存性能十分重要。对比市场上的代表性碱锰电池用预镀镍钢壳内表面形貌和漏铁率,发现内表面漏铁率(12.3%)较低的样品,在91℃贮存30 d后析出的气体体积(0.07 ml)较小,表明漏铁率与电池高温贮存析出的气体体积呈正相关。高、低温退火处理预镀镍钢带冲制的钢壳的内表面漏铁率不同。使用高温退火处理预镀镍钢带的LR6电池的高温贮存析出气体均小于1.6 ml,且45℃长期贮存后的1 000 mA脉冲放电次数均大于285次,裂化率均小于46.63%。提升碱锰电池的贮存性能时,预镀镍钢壳内表面的漏铁率应低于20%。

单液流锌镍电池锌负极性能及电池性能初步研究

对单液流锌镍电池锌电极在电解液流动状态下,电沉积锌形貌随电流密度的变化进行表征,结果表明,随充电电流密度的增大电沉积锌层逐渐致密化,没有枝晶生成.组装了容量为2Ah的电池,并进行长时间充放电性能研究.测试结果该电池的平均充电电压为1.84 V,平均放电电压1.65 V,平均库仑效率达到96%,能量效率达到了86%.

电解液添加剂对密封锌镍电池的影响

对密封圆柱形锌镍电池所使用的电解液添加剂进行了研究。考查了氧化锌、柠檬酸、十六烷基三甲基溴化铵和氧化铟等电解液添加剂对锌镍电池充放电曲线、充放电过程中内阻、放电容量以及循环寿命的影响。研究结果表明,和氧化锌相比,柠檬酸、十六烷基三甲基溴化铵和氧化铟作为添加剂可明显提高锌镍电池的充放电性能;在电解液中同时添加氧化铟和氧化锌可提高电池的充放电效率和荷电保持能力,电池的循环寿命也得到提高。同时就电解液添加剂对锌镍电池性能的影响进行了分析。

无机缓蚀剂对锌负极性能的影响

通过对密封圆柱形锌镍电池进行充放电测试,考察了在锌负极中添加In2O3、Bi2O3和SnO等无机缓蚀剂对电池性能的影响。结果表明:在锌负极中添加无机缓蚀剂可以促进锌的均匀沉积,缓解了锌电极的形变,改善了锌镍电池的充放电性能,延长了循环寿命。同时添加3种无机缓蚀剂的锌镍电池,经过95次循环,放电容量为246.54 mAh。