鋅酸鈣的固相合成及其電化學(xué)性能.pdf

1、近20年來，隨著電動(dòng)車的普及以及各種無(wú)線、便攜器材的發(fā)展，人們對(duì)電源提出了越來越高的要求。鋅作為電池負(fù)極材料，其優(yōu)點(diǎn)有：平衡電位低、可逆性能好、質(zhì)量比能量和體積比能量高，而且鋅資源豐富、價(jià)格低廉、毒性小、易處理，因而被廣泛用作一次電池的負(fù)極材料。但是由于在堿性溶液中，鋅電極存在鋅枝晶、鋅腐蝕、電極變形、鈍化等問題，使得鋅系列二次電池的循環(huán)壽命較短，從而使鋅電極作為二次電池負(fù)極的大規(guī)模應(yīng)用受到了一定的限制。 本論文采用低熱固相合成

2、的方法，合成了鋅酸鈣電極材料，并對(duì)電極集流體材料的選擇、電極添加劑、電解液添加劑等方面做了初步的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 1．在產(chǎn)率隨NaOH比例變化不大的情況下，選擇了反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比(n(Ca(Ac)<,2>·H<,2>O):n(Zn(Ac)<,2>·2H<,2>O):n(NaOH)=1:2:8)，采用低熱固相反應(yīng)法合成了鋅酸鈣。在這個(gè)比例下，研磨容易，產(chǎn)物轉(zhuǎn)移方便，操作更加簡(jiǎn)便。 2．黃銅網(wǎng)、銅箔作為電極的集流體材

3、料，電極的充放電循環(huán)性能較好。通過比較發(fā)現(xiàn)，扎孔的銅箔作為集流體材料，性能與銅箔相差無(wú)幾。 3．在電解液中加入KF和K<,2>CO<'3>，降低KOH濃度，使得氧化鋅在堿性溶液中的溶解度明顯降低，鋅電極形變?cè)诔浞烹娧h(huán)過程中明顯減小，電池容量衰退減弱；電解液中加入一定量的ZnO，在一定程度上減少了鋅在強(qiáng)堿溶液中的溶解，從而使電極的活性物質(zhì)的利用率得到提高，改善了電極的性能。 4．在電極中添加質(zhì)量百分含量為1.5％PbO和