空氣電池鋅電極的制備與研究.pdf

1、本文針對鋅電極的枝晶、形變、自腐蝕、鈍化等問題，從電極材料的物理性能，以及電極和電解液的添加劑入手，采用不同的方法制備了鋅電極并且對其進行了優(yōu)化。 探討了鋅粉的物理性能對鋅電極的影響。通過電沉積實驗發(fā)現(xiàn)，電流密度由小到大的情況下電沉積鋅粉的顆粒逐漸變??；隨著堿液濃度的增加鋅粉的沉積形態(tài)由一維尺寸向三維尺寸發(fā)展。選取了電流密度為160mA/cm2；電解液為6M的KOH溶入飽和氧化鋅溶液的電沉積工藝參數(shù)，制備出樹枝狀高比表面積(0.

2、168m2·g-1)的活性鋅粉。采用輥壓法制備的薄膜鋅電極放電比容量達到了588.8mAh·g-1，鋅粉的利用率達到71.3％。 分別用化學共沉淀法和球磨法合成了不同形態(tài)的鋅酸鈣，由這兩種方法合成的鋅酸鈣同屬單斜晶系，但在合成過程中它們的晶體生長取向不同。循環(huán)伏安曲線表明，由這兩種方法合成的鋅酸鈣均具有較好的循環(huán)性能。在鋅電極中加入適量的氫氧化鈣，能有效的緩解鋅電極放電產(chǎn)物在堿液中的溶解，提高鋅電極的可充性，而又不對鋅電極的陽極

3、行為產(chǎn)生過大的阻化作用。 添加CMC后，提高了鋅電極的潤濕性，形成了大量的離子傳導通道，利于OH-離子的遷移，在一定程度上緩解了電極內(nèi)部的“干涸”。在鋅電極中添加Bi2O3、PbO后，電極的放電性能得到了明顯的改善，原因是Bi2+、Pb2+在鋅離子還原之前被還原，作為鋅沉積的基底使電極的導電性得到改善。在電解液中添加SDBS，其隔離了溶劑分子在電極表面的匯集，從而降低腐蝕速度。對于延長電極放電時間的作用，可以認為是有機表面活性分