鋅—聚苯胺-柔性石墨紙二次電池的電化學性能研究.pdf

1、聚苯胺具備優(yōu)異的導電性、氧化還原特性及環(huán)境穩(wěn)定性，合成方法簡單且成本較低，可作為二次電池的正極材料。柔性石墨紙是一種質(zhì)量輕、易制得且價格便宜的半導體材料，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行研究:
　　(1)對比研究幾種不同的集流體材料作聚苯胺電極基體對聚苯胺正極的電化學性能影響，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正交實驗得出。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)測試的結(jié)果中可以看出，放電電流密度為0.3 mA/cm2時，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)研究對正極摻雜0.03 mol/L的5種無機離子及化合物對水溶液鋅-聚苯胺/

3、石墨紙二次電池的電化學性能影響。研究了自制有機醇、自制有機胺及二苯胺磺酸鈉對正極的最佳摻雜比例。與未摻雜鋅-聚苯胺/石墨紙二次電池進行電化學測試比較，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％的自制有機醇，0.02 g自制有機胺對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電池性能不僅沒提升，還會導致循環(huán)效率降低。<