膠體鉛蓄電池的研制與性能優(yōu)化.pdf

1、1.膠體液態(tài)鉛蓄電池的研制與性能優(yōu)化
　　 較低濃度的納米級(jí)氣相二氧化硅為凝膠劑,金屬硫酸鹽為添加劑,與硫酸按一定比例混合,成功制得膠體鉛酸蓄電池液態(tài)電解液,用充放電、透射電鏡、循環(huán)伏安、交流阻抗等測(cè)試手段對(duì)制備的液態(tài)電解液性能、內(nèi)部形貌及電化學(xué)特性進(jìn)行了測(cè)試及表征?？疾炝薙iO2含量對(duì)膠體液態(tài)電解液性能的影響,并在膠體液態(tài)電解液中改變硫酸鹽的含量,對(duì)電解液的性能進(jìn)行了優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SiO2與硫酸含量最佳配比在0.3％-1

2、％左右,電池的循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,鉛電極的峰電量會(huì)隨著SiO2含量的增多而降低,會(huì)隨著堿金屬硫酸鹽含量的增多而增大,硫酸鑭含量在0.002％時(shí)峰電量最大。交流阻抗實(shí)驗(yàn)說(shuō)明隨著SiO2含量、堿金屬硫酸鹽含量的增加,電池的溶液電阻增大,電化學(xué)電荷轉(zhuǎn)移電阻降低。而硫酸鑭的加入會(huì)影響電極的雙電層電容。
　　 2.膠體固態(tài)鉛蓄電池的研制與性能優(yōu)化
　　 較高濃度納米級(jí)氣相二氧化硅為凝膠劑,聚丙烯酰胺(PAM)和羧甲基纖維素鈉(CMC

3、)為膠體穩(wěn)定劑,與硫酸按比例混合,用超聲方法使其分散均勻,成功制得膠體鉛酸蓄電池固態(tài)電解液,用充放電、透射電鏡、循環(huán)伏安、交流阻抗等測(cè)試手段對(duì)制備的固態(tài)電解液性能、內(nèi)部形貌及電化學(xué)特性進(jìn)行了測(cè)試及表征。考察了SiO2含量、PAM含量、CMC含量對(duì)膠體凝膠及放電性能的影響,選出了適合電池用凝膠的最佳配比在4％-5％左右。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明固態(tài)電解液表觀具有觸變性,電池放電電壓平穩(wěn)。電池循環(huán)伏安測(cè)試中鉛電極氧化峰電位稍有負(fù)移,說(shuō)明固態(tài)膠體電解液有

4、利于Pb的氧化,交流阻抗實(shí)驗(yàn)說(shuō)明PAM和CMC的加入,降低了電池的電荷轉(zhuǎn)移電阻。
　　 3.膠體復(fù)合鉛蓄電池的研制與性能優(yōu)化
　　 在成功制各膠體液態(tài)電解液和膠體固態(tài)電解液的基礎(chǔ)上,組裝成測(cè)試用電池,在電解液中加入不同含量的復(fù)合添加劑,通過(guò)充放電,充電接受能力,循環(huán)壽命測(cè)試,循環(huán)伏安、交流阻抗等手段對(duì)電池性能和電化學(xué)特性進(jìn)行了測(cè)試,考察了不同含量的復(fù)合添加劑對(duì)電池性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,組裝的電池放電電壓平穩(wěn),復(fù)合添加