貯備式鋅—銀電池氧化銀電極的電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋅-銀電池具有比能量高、比功率大、安全性好、放電電壓平穩(wěn)、特別是能夠大倍率放電等優(yōu)點(diǎn)，在上世紀(jì)得到了迅猛發(fā)展，但是由于成本較高，使得鋅-銀電池主要應(yīng)用于宇航和軍事領(lǐng)域。隨著軍備水平的日益提高，對(duì)貯備式鋅-銀電池的電化學(xué)性能提出了更高的要求?，F(xiàn)代的貯備式鋅-銀電池要求貯存壽命在10年以上，而銀電極是影響其貯存壽命的重要因素。
　　近年來，國(guó)外學(xué)者注重對(duì)壓成式銀電極的研究，采用壓成式銀電極能夠延長(zhǎng)貯存壽命，并顯示出其相比于燒結(jié)式銀電極

2、突出優(yōu)勢(shì)，但壓成式銀電極主要受限于集流體，而國(guó)內(nèi)在這方面的研究較少?；诖?，本文用過硫酸鉀氧化的方法來制備AgO，通過除油、粗化、敏化、活化、化學(xué)鍍、電鍍、燒解與還原等步驟來制備泡沫銀，咪唑-磺基水楊酸鍍銀法制備鍍銀泡沫鎳。以 AgO為活性物質(zhì)，泡沫銀、泡沫鎳及鍍銀泡沫鎳作為集流體，考察壓成式銀電極的放電性能。
　　首先，對(duì)以泡沫銀作為壓成式銀電極的集流體進(jìn)行了探討，AgO為銀電極的活性物質(zhì)，壓力為45MPa時(shí)，銀電極的放電性能最

3、好，其放電平均電壓與容量最高。銀電極在2mA·cm-2放電時(shí)無高電壓平臺(tái)出現(xiàn)，電流密度為100mA·cm-2時(shí)，實(shí)際放電容量為381.6mAh·g-1，且比燒結(jié)式銀電極的放電性能好。Ag2O為銀電極的活性物質(zhì)時(shí)，其活性物質(zhì)的利用率在100mA·cm-2放電時(shí)利用率仍能達(dá)到93.6％，但是放電的瞬間有明顯的電壓谷。
　　其次，對(duì)以泡沫鎳作為壓成式銀電極的集流體進(jìn)行了研究，AgO為銀電極的活性物質(zhì)，壓力為45MPa時(shí)，銀電極的放電性能

4、最好，其平均電壓與放電容量最高。當(dāng)電流密度增加到100mA·cm-2時(shí)，放電比容量為374.9mAh·g-1，但是存在高電壓平臺(tái)和電壓谷，不適合作為壓成式銀電極的集流體。
　　最后，對(duì)以鍍銀泡沫鎳作為銀電極的集流體進(jìn)行了考察，泡沫鎳鍍銀20min，并且在氬-氫混合氣保護(hù)下450℃燒結(jié)25min后的性能最好，銀顆粒之間接合力好，銀顆粒不易脫落。AgO為銀電極的活性物質(zhì)，銀電極在2mA·cm-2放電時(shí)無高電壓平臺(tái)，當(dāng)電流密度為100m