文档介绍:第卷第期金属功能材料.. .
年月.
不同导电剂对锌镍电池中锌电极性能影响的研究
孔繁清,闰慧忠,李金,熊玮,
李宝犬,王利
.包头稀土研究院,内蒙古包头;
.稀土冶金及功能材料国家工程研究中心,内蒙古包头
摘要:本文采用常规电化学测试,研究了添加铜、镍和石墨对锌电极电化学性能的影响。电化学测试结果表明,
添加铜的锌电极具有较高的放电容量,较好的循环稳定性以及较稳定的中值电压。通过比较不同铜添加量对锌电
极性能的影响,确定了铜的最适宜添加量为质量。恒电位极化测试证明,添加铜的锌电极不仅腐蚀电位提
高,而且腐蚀电流明显降低,说明采用铜做导电剂提高了锌电极在碱性电解液中的耐蚀性能。
关键词:锌电极;铜;耐蚀性
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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随着化石能源的日益减少和环境污染的日趋严原材料丰富且成本低,不会造成环境污染等优点,可
重,发展低碳经济得到各国政府的高度重视。作为广泛应用于电动工具、电动车、等领域,并可为
绿色、低碳的锌镍电池,具有比能量高,比功率大,开太阳能、风能发电储能、军用设备、医疗设备、交通通
路电压高,工作温度范围宽广,大电流充电性能好, 讯、玩具等行业提供新一代能源解决方案。
作者简介:孔繁清一,女,高级工程师,硕士生,主要从事储氢材料和化学电源研究。—:.
第期孙繁清等:不同导电剂对锌镍电池中锌电极性能影响的研究
目前限制锌镍电池实用化的主要问题是锌电极可以看出使用镍和石墨做导电剂的锌电极初始最
循环寿命短,主要原因在于充放电过程中锌电极大放电容量较低,分别为和/,而用
出现了形变、枝晶、腐蚀及钝化等问题。其中因铜做导电剂的锌电极初始最大放电容量与未加导电
锌电极形成腐蚀微电池而引起的自放电,不仅消耗剂的空白试样接近,为/,远远高于使用
了活性物质锌,减少了负极容量,而且气体的产生增镍和石墨做导电剂的锌电极,说明使用铜做导电剂
加了电池内压,有可能引起电解液泄露、电池膨胀、能够提高锌负极活性物质氧化锌的利用率。从循环
使用寿命降低等问题,因此应尽可能减少电池中锌曲线的整体趋势看,随着循环次数的增加,锌电极的
负极的腐蚀。为了降低锌电极自放电,各国电池工放电容量都在下降,其中使用铜做导电剂的曲线在
作者在提高锌电极耐蚀性方面做了大量工作,目前最上方,说明加入铜能够抑制锌电极的腐蚀。而使
一般采用加入各种代汞缓蚀剂来解决锌电极的自腐用石墨做导电剂的锌电极的循环曲线呈波动变化,
蚀问题。循环初期前两次的放电容量低于未加入导电剂的
锌镍电池的锌电极活性材料主要是氧化锌,导空白试样,第次到第次循环性能好于未加导电
电能力差,为了提高电导率,制作电极时一般需要加剂的空白试样,第次到第次循环性能劣于未加
入石墨等导电剂,本文研究了不同导电剂对锌电导电剂的空白试样,第次到第次的循环性能
极在碱性电解液中耐蚀性能的影响。又明显好于未加导电剂的空白试样。但使用镍做导
电剂的锌电极容量下降最快,循环第次容量就下
实验