堿性電池中負(fù)極集流體電沉積規(guī)律及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋅的資源豐富、價格低廉、毒性小、容易處理故在堿性鋅錳電池采用鋅粉作負(fù)極材料；但是鋅電極在使用過程中存在著容易產(chǎn)生晶枝、形變、腐蝕，這樣氫氣容易在負(fù)極集流體上析出，造成電池氣脹、漏液縮短了電池的存貯和使用壽命；以前解決這些問題都是在負(fù)極材料中加入汞和汞的氧化物。但是汞對人體和環(huán)境有害，各國都分別制定了不同的法律和法規(guī)限制汞的使用。目前，在堿性電池使用率越來越高的情況下，對無汞電池的研究就顯得特別重要；電池集流體是負(fù)極導(dǎo)電材料，本文采用電沉

2、積方法用電池集流體制備了幾種高析氫代汞電極，用電化學(xué)方法考察了不同添加劑、不同工藝條件對高析氫電極制備的影響以及高析氫電極在堿液中的電化學(xué)性能，主要實(shí)驗(yàn)及結(jié)果如下： 1.運(yùn)用循環(huán)伏安，電勢階躍和交流阻抗等電化學(xué)方法研究了酸性鍍錫溶液中芐叉丙酮和SN-A等有機(jī)添加劑對錫電沉積的影響。結(jié)果表明，加入有機(jī)添加劑后錫電沉積過程的陰陽峰電位之差達(dá)0.9V，說明其電極過程明顯不可逆；伏安圖上同時出現(xiàn)一感抗性電流環(huán)，說明錫沉積過程中發(fā)生晶核形

3、成過程；芐叉丙酮和SN-A都能阻化錫的沉積，提高錫電沉積電位；芐叉丙酮的阻化作用大于SN-A，并能阻化氫氣的析出；當(dāng)這兩種添加劑聯(lián)合作用時，更有利于得到光亮錫層；加入有機(jī)添加劑后錫沉積遵循瞬時成核三維生長的電結(jié)晶機(jī)理。 2.首次采用各種電化學(xué)測試方法對酸性條件下鍍銦的工藝條件和陰極反應(yīng)機(jī)理作出初步探討，得出初步結(jié)論，硫酸型鍍銦的最佳pH值為2～3，最佳溫度為35～45℃；當(dāng)pH值為3時，陰極電極反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)常數(shù)為8.188×10-1