鋅—聚苯胺-柔性石墨紙二次電池的電化學(xué)性能研究.pdf

1、聚苯胺具備優(yōu)異的導(dǎo)電性、氧化還原特性及環(huán)境穩(wěn)定性，合成方法簡(jiǎn)單且成本較低，可作為二次電池的正極材料。柔性石墨紙是一種質(zhì)量輕、易制得且價(jià)格便宜的半導(dǎo)體材料，可作為鋅-聚苯胺二次電池的正極的基體。本文依照以上思路從以下三方面進(jìn)行研究:
　　(1)對(duì)比研究幾種不同的集流體材料作聚苯胺電極基體對(duì)聚苯胺正極的電化學(xué)性能影響，研究結(jié)果表明:自行制備的石墨紙是一種更好的正極集流體材料。聚苯胺電極的基體運(yùn)用循環(huán)伏安法氧化處理后使用，聚苯胺/石墨紙

2、正極的最佳制備條件可通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得出。掃描電鏡和傅立葉變換紅外光譜分析結(jié)果證明:兩基體上聚苯胺均為翠綠亞胺結(jié)構(gòu)，石墨紙為正極基體與金箔基體相比，基體上附著的聚苯胺膜更致密。從充放電循環(huán)測(cè)試的結(jié)果中可以看出，放電電流密度為0.3 mA/cm2時(shí)，該電池的放電比容量為158.34 mAh/g，充放電100次后，放電比容量較第一次僅下降12.84％。
　　(2)研究對(duì)正極摻雜0.03 mol/L的5種無(wú)機(jī)離子及化合物對(duì)水溶液鋅-聚苯胺/

3、石墨紙二次電池的電化學(xué)性能影響。研究了自制有機(jī)醇、自制有機(jī)胺及二苯胺磺酸鈉對(duì)正極的最佳摻雜比例。與未摻雜鋅-聚苯胺/石墨紙二次電池進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試比較，結(jié)果表明:摻雜Fe3+，Ni2+，6×10-3 mol/L二苯胺磺酸鈉有助于提高電池的放電比容量;摻雜1.5％的自制有機(jī)醇，0.02 g自制有機(jī)胺對(duì)電池放電比容量和循環(huán)性能均有提高作用;摻雜Co2+，Mn2+有助于提高電池的循環(huán)性能。摻雜V2O5電池性能不僅沒(méi)提升，還會(huì)導(dǎo)致循環(huán)效率降低。<