鐵鎳蓄電池鐵負(fù)極性能研究.pdf

1、工業(yè)的快速發(fā)展加劇了煤、石油、天然氣等非可再生資源的消耗,為了緩解當(dāng)前危機(jī),各國(guó)都在尋求清潔無(wú)污染的綠色新能源。最早產(chǎn)生于1901年的鐵鎳蓄電池一度成為了新能源研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前蓄電池行業(yè)中市場(chǎng)消費(fèi)最大的為鉛酸、鎘鎳電池,這些電池所用材料分別為重金屬和放射性物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成較大的污染。鐵鎳蓄電池使用鐵和鐵的化合物,材料來(lái)源廣泛且無(wú)毒無(wú)污染,放電比容量高,鐵鎳蓄電池有望取代鉛酸、鎘鎳蓄電池。
　　 目前,鐵鎳蓄電池的研究工作主要集中

2、在提高鐵負(fù)極的性能方面,其研究方法是在鐵負(fù)極電極材料、電解液中引入添加劑以提高放電容量。本論文以鐵鎳蓄電池鐵負(fù)極為研究對(duì)象,針對(duì)鐵負(fù)極制作方法繁雜、倍率放電性能差、易受雜質(zhì)離子影響性能等一系列問(wèn)題,著重提高鐵鎳蓄電池鐵負(fù)極的放電容量。首先,將傳統(tǒng)的袋式制作鐵負(fù)極工藝改為壓片式制作,解決了傳統(tǒng)鐵負(fù)極制備工藝復(fù)雜的難題;其次,針對(duì)不同放電性能要求遴選不同集流體,選用堿性電池中常用的泡沫鎳、小孔鍍鎳切拉網(wǎng)、鍍鎳穿孔鋼帶、大孔切拉網(wǎng)等不同集流體

3、,結(jié)果表明,泡沫鎳網(wǎng)電極適合低倍率高比容量放電要求,小孔鍍鎳切拉網(wǎng)電極適合中高倍率放電要求;第三,選擇合適的電解液濃度,在保證電極放電情況下盡可能避免鐵負(fù)極膨脹,配制三種不同電解液濃度,結(jié)果表明電解液濃度為1.15g/cm3時(shí)鐵負(fù)極膨脹系數(shù)最小;第四,選用新配制的粘合劑與久置的粘合劑在鐵負(fù)極中作對(duì)比實(shí)驗(yàn),得出久置粘合劑不但影響鐵負(fù)極放電容量,還會(huì)破壞鐵負(fù)極結(jié)構(gòu);最后,針對(duì)電解液中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些雜質(zhì)離子,選用四種鐵鎳蓄電池電解液中常