高性能長(zhǎng)壽命二氧化鉛陽(yáng)極的研究.pdf

1、本文綜述了金屬陽(yáng)極發(fā)展史和二氧化鉛陽(yáng)極的研究狀況，著重開展在鈦基體上濺射金屬鉭作為底層的二氧化鉛陽(yáng)極，對(duì)其制備工藝和電化學(xué)性能進(jìn)行了深入的研究，并探索了摻鉍二氧化鉛陽(yáng)極。 本文通過(guò)復(fù)合底層及中間層對(duì)鈦基體表面進(jìn)行改性，在底層制備工藝上，采用兩種方案：（1）磁控濺射工藝鍍鉭；（2）燒結(jié)法制備鉑。對(duì)同種底層，采用不同方案制備中間層，最后電沉積表面活性層，從而優(yōu)選出高性能長(zhǎng)壽命的二氧化鉛陽(yáng)極的制備工藝。為便于比較二氧化鉛陽(yáng)極的壽命，本

2、文還制備了Ti/β—PbO2陽(yáng)極以及Ti/a—PbO2/β—PbO2陽(yáng)極。用電子顯微鏡對(duì)陽(yáng)極底層、中間層、活性層的表面形貌，并對(duì)陽(yáng)極各層界面結(jié)合狀況進(jìn)行了分析；用XRD對(duì)陽(yáng)極的底層、中間層和活性層進(jìn)行相結(jié)構(gòu)分析；用原子力顯微鏡測(cè)定了磁控濺射鉭的顆粒大?。挥脤?duì)比試驗(yàn)的方法，測(cè)試了不同底層的結(jié)合力以及不同二氧化鉛陽(yáng)極的電化學(xué)曲線和加速壽命。 本文研究結(jié)果表明： 1．采用磁控濺射方法可在鈦基體上獲得納米級(jí)的鉭膜，其與鈦基體結(jié)合

3、緊密，耐腐蝕性優(yōu)異，能用作二氧化鉛陽(yáng)極的底層。 2．底層相同時(shí)，增加IrO2中間層可使得二氧化鉛陽(yáng)極的壽命延長(zhǎng)7．1％～76．9％。 3．在含有底層的二氧化鉛陽(yáng)極中，Ta底層+IrO2中間層的二氧化鉛陽(yáng)極加速壽命最長(zhǎng)。 4．在活性層制備工藝相同的條件下，底層和中間層對(duì)二氧化鉛陽(yáng)極的電化學(xué)性能有一定影響。 5．電沉積活性層時(shí)，鍍液中摻入硝酸鉍，可以改善二氧化鉛陽(yáng)極的電化學(xué)性能，但該陽(yáng)極壽命有所降低。