文档介绍：中南工业大学
硕士学位论文
碱锰电池级化学二氧化锰的制备及性能研究
姓名:苏侯香
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:满瑞林

到%【:。摘要砻炭蟆⑶庋趸瓢粗柿勘萳:谋壤旌暇龋。峦阉应∈保淙春蠓鬯槲=~男】派。峦ㄑ醴从小时,本实验以丌发具有实用前景的碱锰电池的正极材料为目的,提出了一冷却后用水浸出、过滤,可制得:H芤骸=溆牍ひ盗蛩崦淘谙跛峤量。或L砑蛹粒芍频镁哂辛己肶晶型的改性化学二氧化锰,能和电化学都优于湘潭电化厂生产的电解二氧化锰;若往溶液中加入少量循环次数自吹~危岣叩我陨希诺缛萘坑稍吹ヌ酙岛本文通过化学分析、湎哐苌洹⒑焱夤馄追治龅龋圆煌从橹和添加剂对化学二氧化锰理化性能的影响进行了分析和探讨;通过循环伏安法、恒流放电和连续充放电实验,对产品的电化学性能进行了简易评价,,并对其有关的影响因素和理论进行了研质中反应,⒙,其极化电位低于,开路电位高于喽杂趜喊,放电容量大于/颖戎芈缘屯猓淅砘:。添加剂,可制得具有良好可充性能的改性化学二氧化锰,其电极的并对改性化学二氧化锰的可逆性机理作了初步探讨。关键词:化学::氧化锰电化学性能循环伏安彳二为究。,生直』.:业厶堂缝土硷室第页
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一——篊直兰些叁:茎亟』:,猺~.%%.猺
——前言种电池:镍氢电池、锂离子电池和碱锰电池。镍氢电池和锂离子电池虽然有较好的发展前景,但其存在着价格昂贵和原材料难得的缺点,它们的应目前,作为碱性锌锸豰极材料的锌粉基本上实现了低汞或无汞化,,这大大的推动了碱锰电池的发展。但另电性和可逆性骏差,又限制了其发展。因此,开发研究适用于碱锰电池的优质二氧化锰已成为国际电池材料协会晏岢龅娜罟ス叵钅锰渚哂卸搪返缌鞔螅诺缧阅芎玫忍氐悖渲媸蔽识蹋放电容量小。且电解二氧化锰的设备投资大,生产成本高,工艺条件的改二氧化锰相比,具有活性高,放电容量大,所需投资少,能耗低,设备易于大型化等特点。因此,比利时、同本、美国、加拿大等国家~直把优质化学二氧化锰的开发作为长久的研究项目,我国对化学二氧化锰的开发也倾注了大量的心血,如新疆大学化学系对纳米材料的研究他】,福建大学化学绯厥侨嗣巧钪谐S玫南钠罚孀诺缙⒌缱庸ひ低环擅徒发展,对电池的品种和质量提出了新的要求,传统锌锰电池的消费率已逐渐降低,新型高能电池的需求将迅速上升。目前,国际上发展撮快的有三用在不发达国家受到了限制。而对于资源十分丰富且廉价的碱性锌锰电池来说,具有强劲的发展势头。根据我国的国情,碱锰电池与发达国家相比具有更大的市场丌发潜力。一方而,作为碱:锌锰电池刚极材料的趸獭谄浔旧砦0氲继澹中的其中一项薄O衷谧魑<钚孕棵痰绯氐恼┘ɑ钚晕镏手饕N5缃舛趸进较为困难,其发展远远跟不上碱锰电池的需求量。化学趸逃氲缃系对化学二氧化锰重质化方面的研究】,显示出化学二氧化锰良好的开发应用前景。我国拥有丰富的锰矿资源,总贮藏量占世界第三位,而从矿石出发刀:发化学二氧化镭这方面的研究很少,因此,进行这方面的基础研究对刀:发锰矿资源和推动碱锰电池工业的发展都有一定的现实意义。本课题受花垣锰矿山有限公司委托,提出了一种新的化学二氧化锰的合成方法,即用软遥:些厶堂邀±逾建‘
性能良好的掺钼化学改性二氧化锰和可逆“睦良好的掺铋化学改性二氧化高等特点,具有很好的发展前景。锰矿和工业硫酸锰为原料,合成了初级化学二氧化锰,初级产品经歧化重质化后制得精制二氧化锰,在反应过程中添枷并种添加剂分别制得去极化锰,并对其有关的理论迸行了研究。与传统化学法相比,该法除使产品的性能得到很大提高外,还具有生产成本低、使用范围广、操作方便和产率虫豳.┡烫瞄:迨塞第页
第一章文献综述碱性锌二氧化锰电池的发展状况极锌粉的可逆性已在别的电池中实现。因此,二氧化锰作为碱锰电池的能对其放电性能有很大的影响,为了丌发适合碱锰电池用的优质化学二氧碱锰电池是锌锰电池中最新一代的产品。它始于年,德国专利发表了岢龅囊訫,一碳极板为正极,氢氧化钠或氢氧化钾溶液制成商业化的—钚缘绯兀湮示诵矶嘌芯浚ù蠖嗤A粼谠期研究方面,没有使用价值。美国及欧洲在年代已开始规模化生产,而美国%、欧洲%、日本%。由于它的体积比能量为糊式电池的兑达国家市场上已占绝对优势,甚至在某些场合可以取代一次锂电池。二氧化锰电极是锌锰电池的正极,在电池放电时被还原,而作为电池负极活性物质,它的性质对碱锰电池的性能起决定性的作用。碱锰电池级二氧化锰除需要具有较