鋅鉻電池的研究.pdf

1、本論文工作中，主要研究了作為鋅鉻電池陰極反應(yīng)電對(duì)Cr6+/Cr3+中Cr（Ⅲ）的氧化還原電化學(xué)性能，研究了硫酸的濃度、硫酸鉻的濃度以及添加劑的種類和用量對(duì)Cr（Ⅲ）氧化還原電化學(xué)性能的影響；組裝了鋅鉻電池，初步研究了Zn-Na2Cr2O7和Zn-（NH4）2Cr2O7電池的放電性能，并對(duì)鋅鉻電池進(jìn)行了質(zhì)量能量密度計(jì)算。 Cr（Ⅲ）的氧化還原電化學(xué)性能隨著硫酸和硫酸鉻濃度的增加有所改善。當(dāng)硫酸濃度為1.34 mol/L，硫酸鉻的

2、濃度為0.08 mol/L，其電化學(xué)性能最佳。加入SDS時(shí)，Cr（Ⅲ）的氧化還原性能得到大幅度提高，特別是Cr3+→Cr6+反應(yīng)中，相對(duì)不加SDS體系，其氧化電流提高了80 mV左右，可逆性得到一定提高。 以重鉻酸鹽為正極活性物質(zhì)，鋅為負(fù)極組裝了鋅鉻電池。陽(yáng)極區(qū)以氯化銨溶液為電解液，鋅片為電極，陰極區(qū)以重鉻酸鹽溶液為電解液，各種酸，包括單一酸和混合酸為支持電解質(zhì)，碳?xì)譃殡姌O。陰陽(yáng)極區(qū)電解液體積均為50 ml，用PE-01膜分開(kāi)，

3、在室溫下以5Ω放電。放電結(jié)果表明，鋅鉻電池的初始放電電壓在1.7 V以上，放電時(shí)間超過(guò)10h。隨著酸度的增加，放電性能有所改善，但是酸度不能過(guò)大，且混合酸比單一酸的效果更佳。當(dāng)陰極區(qū)重鉻酸鹽的濃度為0.75mol/L，硫酸1.8 mol/L，鹽酸4.8 mol/L，陽(yáng)極區(qū)為5 mol/L NH4Cl時(shí)，鋅鉻電池的放電性能最佳。在上述條件下，Zn-（NH4）2Cr2O7電池實(shí)際質(zhì)量能量密度為51.93 W·h·kg-1，達(dá)到Pb-PbO2