堿性鋅空氣電池的研究.pdf

1、近年，隨著便攜式用具的增多和零排放的電動車輛的開發(fā)，人們都在尋找一種高能量密度的電池體系以滿足其要求。鋅空電池作為高效、潔凈、綠色能源的新技術(shù)，具有容量大、比能量高、成本低、放電性能穩(wěn)定、安全、零污染、()功率及材料可再生等特點，已成為當(dāng)今世界能源領(lǐng)域的開發(fā)熱點，是一利具有巨大市場前景的化學(xué)電源。本文對鋅空氣電池進(jìn)行了以下研究：空氣電極催化劑的篩選、扣式電池的裝配和圓柱型及方型電池設(shè)計與裝配空氣電極催化劑一直是許多化學(xué)工作者的研究熱點。

2、　　為了提高M(jìn)nO2的對氧氣還原的催化活性，將金屬硝酸鹽溶液浸漬到炭黑中，并在270℃下煅燒，制得氧電極催化劑，通過冷壓方法制成氣體擴(kuò)散電極。用穩(wěn)態(tài)極化測試了各個空氣電極的電化學(xué)性能，結(jié)果表明當(dāng)金屬元素摩爾比錳：鈰：鉍=1：0.9：0.1時，與單獨使用MnOx作為催化劑相比可明顯提高小電流極化電位。當(dāng)加入元素鉛時，又提高了大電流極化電位，經(jīng)試驗篩選當(dāng)錳：鈰：鉍：鉛=1：0.9：0.1：0.5時，空氣電極極化最小，在電流密度2-100m

3、A/cm-2下，電位比單獨MnOx催化劑可提升50-150mV。采用交流阻抗測試了空氣電極的阻抗特性，利用等效電路進(jìn)行了模擬，得到相關(guān)動力學(xué)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示該混合添加劑減小了電化學(xué)極化阻抗，提高了MnOx對氧氣還原的催化活性。利用該催化劑制成的氧電極裝配成AA型電池進(jìn)行恒阻(10Ω)連續(xù)放電，放電電壓平穩(wěn)，表明該催化劑性能穩(wěn)定。　　為了提高鋅空氣電池的鋅電極利用率，將固化膠與保水劑按一定比例配比將鋅粉粘結(jié)成型，按照AA型(普通5號電池)