鋅錳電池中二氧化錳的測定及離子液體在電池中的應用研究.pdf

1、本文作了如下研究工作： 一、研究了廢舊鋅錳電池中二氧化錳含量的測定方法。在測定鋅錳電池中活性二氧化錳的含量時，由于制備電池時正極錳粉中添加了乙炔黑、石墨等導電材料，使得在測定過程中溶液顯色且混濁，影響用淀粉作為指示劑進行碘量法滴定終點的判斷。本文提出結合電位滴定技術用碘量法測定廢舊鋅錳電池中剩余活性二氧化錳含量的新方法，并對實驗條件進行優(yōu)化，結果表明該方法快速、高效、結果準確，精密度高。由本實驗的測定結果可知目前電池中活性物質的

2、利用率僅為55％左右，利用率較低。因此，對電池結構的改進、選取最佳的錳碳比等作進一步的研究以提高活性氧化物利用率是今后研究的重點。 二、離子液體在電池中的應用研究，此項工作主要包括以下三部分： 1、在綜合參考大量文獻的基礎之上，采用兩步法合成了三種離子液體。選用低毒性的乙酸乙酯作為溶劑，合成了中間體[bmim]Br與[bmim]Cl，該方法具有操作簡單、產率高等優(yōu)點。對水溶性的離子液體[bmim]BF4，在保證產品純度的

3、前提下，降低了合成成本。 2、電池中電解質溶液的制備。采用直接混合法將制備出的離子液體ZnCl2/[bmim]Cl分別與[bmim]PF6、[bmim]BF4、乙腈以任意比互溶，制備出離子液體混合物電解質，并分別進行了電導率和電化學性能測試。結果表明，ZnCl2/[bmim]Cl與乙腈的體積比為1:1時常溫下電導率達到最大值1.05×10-2S/cm，而循環(huán)伏安的測試結果表明ZnCl2/[bmim]Cl與乙腈的體積比為2:1時氧化還原特

4、性最好，說明氧化還原性能不僅與溶液電導率有關還與離子濃度有關。此項工作為離子液體作為電解質在電池中的應用奠定了基礎。 3、自制電池性能的測定。在本實驗室現有的條件下以ZnCl2/[bmim]Cl與乙腈的體積比為2:1時的混合物作為電解質自制一電池樣品，同時對電池的自放電性能、電池內阻隨溫度的變化、恒流充放電性能進行測試。結果表明自制銀鋅電池自放電小、儲存時間長；電池的內阻隨溫度的升高逐漸降低且在75℃左右保持穩(wěn)定，所以有望用于高