一、碱性介质中吐温20对锌电极电化学行为的影响(论文文献综述)
刘凯丽[1](2018)在《电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究》文中指出锌具有来源丰富、低毒、无污染、高能量密度以及低成本等特点,而被广泛用作电池负极材料。然而,碱性溶液中锌电极普遍存在的腐蚀和钝化问题,降低了锌负极的利用率,缩短了电池使用寿命,严重影响了电池性能。为改进锌电极性能,研究者提出了在电极或电解液中加入添加剂的方法。其中,电解液中加入添加剂,因其操作方便、投资少的优点而备受关注。本论文采用Tafel极化曲线、线性扫描伏安(LS V)、电化学阻抗谱(EIS)和场发射扫描电镜(FE-SEM)等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)及DTAB与LAB复配添加剂DL、十二烷基苯磺酸钠(S DB S)与LAB复配添加SL等对锌电极性能的影响。主要的研究内容如下:(1)通过Tafel极化曲线、LSV、EIS和FE-SEM等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 molL-1 KOH溶液中不同质量分数DTAB对锌电极性能的影响。结果表明,DTAB的加入抑制了锌电极腐蚀,属于阳极型缓蚀剂,其在电极表面的吸附遵循Freundlich等温吸附模型。当加入0.07 wt%DTAB时,体系缓蚀效率可达80.2%。FE-SEM分析表明,0.07 wt%DTAB的加入使得锌表面形成疏松多孔的保护膜,有利于提高锌的利用率。阳极极化曲线研究发现,钝化电位和阳极溶解电流峰电位正移,这表明DTAB的加入延迟了锌电极钝化。(2)通过Tafel极化曲线、LSV、EIS和FE-SEM等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中不同浓度LAB对锌电极性能的影响。结果表明,LAB主要通过吸附在电极表面阻碍析氢反应来抑制锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂,其在电极表面的吸附遵循Langmuir等温吸附模型。随LAB加入量的增加,腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻增大,缓蚀效率增加。当加入量为800 ppm时,锌表面较平整,腐蚀孔洞减少,表明锌腐蚀受到抑制,缓蚀效率为84.1%。此外,少量LAB的加入使得钝化电位正移,有利于延缓电极钝化。(3)通过Tafel极化曲线、LSV和EIS等方法,研究了ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中复配添加剂DL对锌电极性能的影响。结果表明,复配添加剂DL的加入可有效抑制锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂。与单一体系相比,复配添加剂DL的加入大大降低了腐蚀电流密度,电荷转移电阻增大,表明锌电极腐蚀受到抑制。当复配添加剂DL的加入量为0.05 wt%DTAB + 400 ppm LAB时,缓蚀效率高达96.1%,这表明DTAB与LAB之间有较好的协同作用。阳极极化曲线研究表明,DL的加入有效地抑制了锌电极钝化。(4)通过Tafel极化曲线、LSV和EIS等方法,研究了ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中SDBS/SL添加剂对锌电极性能的影响。结果表明,0.02 wt%SDBS的加入可达到减缓腐蚀与延迟钝化的目的,缓蚀效率达78.8%。复配添加剂SL加入电解液中使腐蚀电流密度减小,电荷转移电阻增大,抑制了锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂。与单一体系相比,SL加入后缓蚀效果明显提高,表明SDBS与LAB之间有较好的协同作用。当复配添加剂加入量为0.02 wt%SDBS + 400 ppm LAB时,缓蚀效率高达85.0%。阳极极化曲线研究表明,复配添加剂S L延缓锌电极钝化的效果较显着。综上所述,DTAB、LAB单一添加剂及DL、SL复配添加剂对锌电极腐蚀和钝化均有一定的抑制作用。与单一体系相比,对有机添加剂进行合理复配后所呈现出的效果较佳。
贾刘超[2](2016)在《苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究》文中提出本文通过查阅相关文献和书籍,综述了化学电源的发展史以及化学电源的工作原理和组成,重点阐述了碱性锌基电池的种类和现状,并分析了碱性电解液中锌电极的电化学性质和存在的问题,介绍了当前主要的电极添加剂和电解液添加剂。在此基础上,筛选出新的缓蚀剂苯并咪唑作为电解液添加剂,研究和分析了锌电极在碱性电解质溶液中的电化学行为。本文使用有机化合物苯并咪唑作为锌电极在KOH电解液中的缓蚀剂,通过失重实验、循环伏安曲线测试、电化学交流阻抗测试和动电位极化曲线测试,研究了苯并咪唑对锌电极在KOH电解液中电化学行为的影响。研究的主要结论:苯并咪唑是阳极型缓蚀剂,在室温下,苯并咪唑的浓度大于一定值后,能够明显抑制锌电极在KOH溶液的腐蚀,并且缓蚀效率随浓度的增大而增强,苯并咪唑浓度的变化可以引起吸附层性质的改变。同时还分析了温度对苯并咪唑的缓蚀效率的影响,实验数据表明温度对苯并咪唑的缓蚀效率影响较弱。苯并咪唑可以在锌电极的表面形成稳定的吸附膜,阻断了溶液中的腐蚀离子与锌电极的接触,改变了锌在KOH溶液中的腐蚀历程,抑制了锌电极的腐蚀。
刘静[3](2016)在《双子表面活性剂在锌锰电池中缓蚀性能的研究》文中研究表明锌锰电池常用缓蚀剂汞为剧毒物质,本论文从绿色环保的角度出发,通过开发高效环保的代汞缓蚀剂来解决汞污染问题。本文概述了锌锰电池代汞缓蚀剂的研究现状,分析了有机代汞缓蚀剂的结构特点。双子表面活性剂具有较强的吸附性能,较低的临界胶束浓度和较高的复配性能,在缓蚀方面具有广泛的应用。主要的研究内容和结论如下:1.在较佳的合成条件下合成了五种双子咪唑表面活性剂,即:[C14-4-C14im]Br2,[C12-4-C12im]Br2,[C10-4-C10im]Br2,[C14-2-C14im]Br2,[C14-6-C14im]Br2。采用红外、核磁表征双子咪唑表面活性剂的结构。2.采用失重法和电化学方法考察了双子咪唑表面活性剂在锌锰电池中对锌电极的缓蚀作用。由失重结果得出,缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而增大,但当缓蚀剂浓度达到临界胶束浓度后缓蚀效率无明显变化。在25-55℃温度范围内,缓蚀效率会随温度的升高而减小。由电化学结果可知,双子咪唑表面活性剂会使腐蚀电流密度减小,对阴极和阳极反应都有抑制作用,为混合型缓蚀剂。3.本文还研究了缓蚀剂分子结构对缓蚀效率的影响。烷基疏水链越长缓蚀效率越高,即缓蚀效率[C14-4-C14im]Br2>[C12-4-C12im]Br2>[C10-4-C10im]Br2;联接基团碳链越短,缓蚀剂更易在锌电极表面吸附,疏水基团的疏水作用也会因联接基团的作用而变强,即缓蚀效率[C14-2-C14im]Br2>[C14-4-C14im]Br2>[C14-6-C14im]Br2。4.通过对吸附热力学和动力学的计算探讨了其吸附机理。双子咪唑表面活性剂通过物理吸附和化学吸附共同作用吸附在锌电极表面,减少了锌发生腐蚀反应的活性位点,从而抑制锌的腐蚀。根据吉布斯自由能的计算值得出吸附是自发进行的,吸附过程遵循Langmuir吸附等温模型。5.通过将双子咪唑表面活性剂与传统表面活性剂复配发现:复合缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀效果好,缓蚀效率高达98.66%。将复配缓蚀剂应用于锌锰干电池中,无汞浆层纸性能符合QB/T2303-2008要求,锌锰干电池符合GB8897-2013-T技术要求。
崔云[4](2015)在《锌锰干电池用代汞缓蚀剂的研究》文中进行了进一步梳理2013年联合国环境规划署发文:到2020年将禁止生产、进口和出口含汞产品。我国是电池生产大国,也是消费大国。为了响应全球无汞化的号召,本论文从绿色能源、环境保护、节能减排的角度出发,开发价廉易得高效环保的代汞缓蚀剂来解决日常生活用锌锰电池的汞污染问题。本文通过Tafel极化曲线测试筛选出一些有机表面活性剂类缓蚀剂,对其结构分析后合成了一类咪唑基水溶性离子液体。对单一缓蚀剂的极化曲线测试发现:这些物质单一使用时缓蚀效率只有70%左右。将其缓蚀效果好的表面活性剂和离子液体进行L16(45)正交试验复配,得出复配后的缓蚀效率达97.92%,达国内领先水平。分别探讨了表面活性剂和离子液体对锌电极的热力学行为和缓蚀作用机理,得出:二者在锌电极表面的吸附为自发进行的,吸附规律均遵循朗格缪尔吸附等温式,20 kJ/mol<|ΔGads|<40 kJ/mol,属于物理-化学吸附。电化学测试后拟合的等效电路为R(CR)模型。通过循环伏安、交流阻抗研究复配缓蚀剂的缓蚀机理,得出二者间产生协同作用,降低了电池内阻,为物理-化学吸附。通过优化浆料配方和缓蚀剂用量,制得满足标准QB/T 2303-2008技术要求的绿色无汞浆层纸。用于锌锰电池中,电池各项性能达到GB 8897-2008-T技术要求,且放分时间、保持率均优于现有的低汞电池、含铋、含铟电池,具有很好的工业化推广前景。
周合兵[5](2012)在《碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究》文中研究表明锌由于具有独特的优点被广泛用作碱性电池的负极材料,但碱性锌电池都存在负极自放电及可充性差等问题,汞在过去成为解决这些问题的有效添加剂。出于环保的考虑汞逐渐被其他含铟添加剂取代,但人们对铟在KOH溶液中的电化学行为知之甚少,对铟的使用也比较单一,铟的价格上涨很快。因此,开发廉价、环保和高效的代汞、代铟添加剂已成为碱性锌电池发展的新挑战。本文明确了铟在KOH溶液中的电化学行为,提出了几种使用铟的新方法,开发了几组极具应用前景的代汞、代铟新型复合缓蚀剂并初步明确了其缓蚀机理。研究结果显示:(1)铟的阴极行为主要受电化学反应步骤控制。活化区铟的阳极氧化属于溶解-沉积机理,较低电位下,表现为一电子反应,较高电位下,表现为三电子反应,生成在碱液中会发生溶解的[In(OH)3]ad。第二个阳极峰是OH-透过电极表层[In(OH)3]ad与基体铟氧化为In2O3的结果,但低电位下的钝化膜是[In(OH)3]ad和In2O3的混合物,较高电位下则几乎完全为In2O3,第二个阳极峰形成的钝化膜也会发生溶解。(2)探讨了两种镀铟方法,无论是在锌表面化学镀铟还是电化学镀锌铟合金都简单易行。锌表面化学镀铟有效抑制锌自腐蚀共轭反应的两支,镀In层越厚,抑制作用越明显。厚度适中的镀铟层在锌的活化初期能提高它的活性,扩大其活化电位区间,推迟其钝化电位,减小其钝化电流,极大地提高了锌的可充性能,这在二次锌电池中的应用很有意义。电镀锌铟合金,镀时越长,合金中的铟含量越高。电镀锌铟合金能有效提高锌表面的析氢过电位,增大锌阳极极化电阻,抑制锌自腐蚀共轭反应的两支。适量的铟含量能有效改善锌的放电性能,扩大其活化电位区间,提高放电容量,推迟阳极钝化,提高锌的充放电性能,但铟含量过高却会抑制锌的正常放电及其充放电性能。(3)开发研究新型无汞化扣式锌锰电池技术,在不影响电池性能、不增加成本而且环保的前提下,对负极集流体进行表面处理,采用锌部分取代铟,通过反应结合成Zn-In化合物或合金到集流体铜表面,制备出了一种性能良好的高氢过电位材料,有效地抑制了电池气胀。(4)咪唑(IMZ)和聚乙二醇600(PEG600)能在一定程度上抑制锌腐蚀。IMZ主要是通过抑制锌的阳极氧化,而PEG600主要是通过抑制阴极析氢反应来抑制锌的腐蚀。由IMZ和PEG600组成的复合添加剂在抑制锌腐蚀方面发生了协同效应,协同效应主要是由两者结构上的差异造成的:IMZ是环状结构而PEG600是链状结构,IMZ通过N原子而PEG600通过O原子与锌结合,提出了复合添加剂在锌表面的吸附模型。IMZ和PEG600在碱性锌电池中作为汞的替代添加剂不仅能提高抑制锌腐蚀的效率,而且能提高电池的放电性能。(5)PEG600或Tween20通过抑制锌电极表面的析氢反应在一定程度上抑制锌腐蚀。由PEG600和Tween20组成的复合添加剂对抑制锌腐蚀存在明显的协同效应。Tween20的极性强于PEG600,因此它优先吸附在锌电极的表面,但它由于结构的多枝性而不能将锌表面完全覆盖,线性的PEG600则能吸附在锌表面剩余的活性位点上,提出了复合添加剂在锌表面的吸附模型。由PEG600和Tween20组成的复合添加剂有望在碱性锌电池中作为代汞添加剂。
胡莲跃[6](2011)在《苯并咪唑与6-硝基苯并咪唑及PbCl2对KOH溶液中锌的缓蚀作用研究》文中研究说明本文概述了碱性锌基电池的种类及研究现状,分析了锌电极在碱性溶液中的性质及存在的问题,综述了解决碱性锌基电池阳极问题的主要方法和途径。在此基础上,对碱性介质中锌电极的电化学行为与筛选出的三种缓蚀剂——两种咪唑类化合物和PbCl2进行了研究。本文选用两种咪唑类化合物(苯并咪唑和6-硝基苯并咪唑)和一种铅盐(PbCl2)作为金属锌在氢氧化钾溶液中的缓蚀剂。通过失重法、动电位极化曲线、交流阻抗谱(EIS)、循环伏安曲线(CV)、现代表面分析技术(SEM)、电流-时间曲线以及量子化学计算方法研究上述三种物质对金属锌在碱性介质中电化学性能的影响。研究的主要结果如下:在常温条件下,两种咪唑化合物的浓度大于一定值后,对低浓度的氢氧化钾溶液中的锌腐蚀均具有较好的抑制作用,但是当两种咪唑化合物浓度较低时,缓蚀作用不明显,两种咪唑化合物对锌的缓蚀效率随着它们浓度的增加而增加。两种咪唑化合物都属于阳极型缓蚀剂,并且两种缓蚀剂在碱性锌电极表面的吸附均符合Langmiur等温吸附模型。本文还研究了两种咪唑化合物的缓蚀效率与温度的关系,结果表明,苯并咪唑的缓蚀效果受温度的影响较弱,而6-硝基苯并咪唑随着温度的升高,缓蚀效率降低。但是,当碱液浓度升高后,两种缓蚀剂都不能够表现出理想的缓蚀性能。应用电流-时间测量技术研究发现,在碱性锌电极的充电过程中,当Pb2+浓度小于0.1g/L时,Pb2+能有效地抑制锌枝晶的产生,且不会对碱性锌电极的充电效率产生明显的影响。当阴极极化过电位η≥-100mV时,6-硝基苯并咪唑在较低浓度时对碱性锌电极腐蚀的抑制效果反而更好,而随着苯并咪唑浓度的增加,其对锌枝晶的抑制作用有所提高。吸附热力学及吸附动力学研究表明:6-硝基苯并咪唑分子在锌表面的吸附是物理吸附与化学吸附共同作用的结果,随着6-硝基苯并咪唑浓度的增加,表观活化能也增大;而苯并咪唑分子在锌表面的吸附是以共价键作用为主的化学吸附,随着苯并咪唑浓度的增加,表观活化能先增大后减小。咪唑类化合物在碱性锌电极表面吸附改变了锌的腐蚀历程,缓蚀剂浓度变化能够引起吸附层性质的改变,这是导致锌腐蚀历程改变的决定性因素。量子化学计算表明,两种咪唑类化合物分子在金属表面能够形成稳定的吸附膜;铅在锌电极上沉积的密度泛函研究结果表明,铅原子在锌表面吸附后体系的能量总体都比锌原子在锌表面吸附后体系的能量低,说明在不考虑外界环境影响时,铅原子在锌表面形成的吸附比锌原子在锌表面形成的吸附更加稳定。
郎俊山,付强[7](2010)在《二次碱性电池锌电极的研究进展》文中进行了进一步梳理介绍了二次碱性电池锌电极近年来的研究进展,综述了现有的制备手段和电化学性能改进研究状况,指出锌电极现存的变形、枝晶生长、自腐蚀及钝化等主要问题,并展望了其未来的应用领域。
迟伟伟[8](2010)在《密封锌镍电池负极及电解液的研究》文中研究指明本论文概述了国内外锌镍电池的历史和发展状况,重点阐述了锌镍电池的研究现状,包括锌镍电池的工作原理、主要存在的问题及相关解决方法,并展望了锌镍电池的应用前景。用水热法成功制备了锌酸钙,并对其分子组成、样品形貌、电化学性能进行了研究,X射线衍射分析确定了水热法制备的锌酸钙样品化学组成和其晶体结构,扫描电镜(SEM)考察了样品的形貌,循环伏安实验和充放电测试研究了锌酸钙的电化学性能。通过充放电性能测试,循环寿命等电测试,着重研究了锌酸钙作为锌镍电池的负极材料的电化学性能。通过锌负极的制备工艺、充放电测试和循环伏安测试对负极粘结剂进行了研究;研究了不同有机缓蚀剂及电解液浓度对锌镍电池的循环寿命与自放电性能的影响。此外,本论文通过改变卷绕工艺等方法研究了锌镍电池自放电的性能。采用水热法制备了锌酸钙。XRD分析结果证实了样品化学组成为Ca(OH)2·2Zn(OH)2·2H2O。SEM图像显示样品形貌规整。充放电测试表明锌酸钙具有较好的电化学性能。不过高温存储性能表明采用氢氧化钙和氧化锌物理混合的活性物质组装的电池优于锌酸钙作为活性物质组装的电池。对不同的锌负极有机缓蚀剂的研究表明,添加加入有机缓蚀剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的锌负极充放电性能有所提高,其中采用SDBS的电池表现出较好的充放电循环性能。自放电实验表明,在负极中加入有机缓蚀剂,提高了电池的荷电保持能力。对锌负极的粘合剂的研究发现,采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)+聚乙烯醇(PVA)+丁苯橡胶(SBR)粘合剂的锌镍电池能够改善锌负极极片的加工性能,增加极片的弹性和柔韧性,减少充放电循环多次后锌负极的变形及脱粉,具有更长的循环寿命和更好的存储性能,是值得推广的锌负极粘结剂。通过对使用不同浓度的电解液的锌镍电池的测试情况进行研究,发现了在一定浓度范围内,较大浓度的电解液对于锌镍电池的充放电过程、充放电过程中的内阻、放电容量以及循环寿命都是有益的,其中采用电解液浓度为7.5mol/l的电池的循环寿命最好。本实验对锌镍电池的自放电进行了初步研究。通过研究卷绕工艺对自放电的影响,发现导致锌镍电池自放电的主要因素是电池负极的卷绕工艺不合理,原因可能是钢壳的镍镀层为中析氢过电位金属(析氢过电位在0.5V以下),传统的卷绕工艺是让负极接触钢壳的镍镀层,这样便会加速锌负极在存放过程中的析氢过程;而采取了新的卷绕工艺则成功地避免了锌负极与镍镀层的接触,从而大大缓解锌镍电池的自放电。所以采取合理的卷绕工艺可以有效的抑制锌镍电池的自放电。
胡俊[9](2009)在《密封锌镍电池产业化关键问题的研究》文中提出本论文简要回顾了化学电源和锌镍电池的发展历史,重点阐述了二次锌镍电池的特点、主要存在的问题及相关解决途径、发展状况和未来的市场前景。研究了锌负极添加剂与电解液无机类添加剂对密封锌镍电池的电化学性能和循环使用寿命的影响。TEM测试考察了表面包覆有氧化铟和二氧化硅的氧化锌的形貌,XRD分析证实了氧化锌表面包覆物为氧化铟和二氧化硅,极化曲线和充放电测试研究了包覆后的氧化锌的电化学性能。通过锌负极的制备工艺性与充放电测试对负极粘结剂进行了研究,考察了电解液的组成成分与电解液的浓度对锌镍电池的循环寿命与自放电性能的影响,还考察了锌镍电池的装配比、正负极极片尺寸、集流体与外壳等工艺对锌镍电池性能的影响。对不同的锌负极添加剂的研究表明,添加三聚磷酸钠+全氟表面活性剂、三聚磷酸钠+十二烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠+全氟表面活性剂的锌负极的放电性能有所提高,其中采用全氟表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠复配的电池表现出较好的充放电循环性能。对不同的电解液无机添加剂的研究表明,电解液中分别添加适量亚硫酸钠、四硼酸钠和磷酸氢二钠,能够有效改善电池的充放电性能,提高电池的容量保持率。同时添加适量磷酸氢二钠和亚硫酸钠很好的抑制了锌的溶解腐蚀,减少了锌负极形变,延缓了锌负极的钝化。采用化学沉积法制备了表面包覆有氧化铟、二氧化硅的氧化锌。XRD证实了表面包覆物为氧化铟、二氧化硅。TEM图像显示了样品形貌的变化。极化曲线和充放电测试表明包覆后的氧化锌具有较好的耐腐蚀性和电化学性能。对锌负极的粘合剂的研究发现,采用0.4%的羟丙基甲基纤维素(HPMC)与1.5%的丁苯橡胶(SBR)粘合剂的锌镍电池具有更长的循环寿命和更好的存储性能。对电解液的组成的实验表明,采用KOH、NaOH、LiOH的三元电解液提高了电池的充放电效率,延长了电池的循环寿命,提高了电池的荷电保持能力,但增大了密封锌镍电池的内阻。对电解液的浓度的实验表明,采用浓度为7 mol/L的电解液的电池充电时的极化较小,放电效率较高,同时延长了锌镍电池的循环寿命。本实验对锌镍电池的工艺进行了初步研究。研究表明,采用88%的装配比,能降低电池充电时的极化和电池的内阻。正负极极片尺寸在宽度保持一致的情况下,提高了负极活性物质的利用率,有效的延长了锌镍电池的循环寿命,在最终容量衰减到初始容量的80%时,循环寿命达到了328次。在负极集流体铜网的尾部焊接铜箔和在钢壳上镀铜均能提高电池的荷电保持率,相比之下,在钢壳上镀铜的效果更好,设计容量为400 mAh的电池在高温50℃下存储7天后放电容量达到311.306 mAh,自放电率降低到22.17%。
马敏[10](2008)在《锌镍电池负极材料氧化锌的纳米化、表面修饰及电化学性能》文中研究说明锌镍二次电池具有能量密度高,功率密度高,工作电压高,工作温度宽,无记忆效应,原材料的价格便宜,在电池的生产和使用过程对环境不产生污染等优点,是一种高性能绿色二次电池。但由于在充放电循环过程中锌电极变形和锌枝晶生长等问题,使锌镍电池的循环寿命较短,阻碍了锌镍电池的应用。本论文提出氧化锌纳米化和表面改性来改善锌镍电池的循环寿命,制备并系统研究了片状纳米氧化锌作为锌电极活性材料的电化学性能,同时也研究了纳米银表面修饰对氧化锌循环性能的影响。采用水热法,以硝酸银和氢氧化钠为原料制备了平均直径200-500nm,平均厚度50nm的片状纳米氧化锌。片状纳米氧化锌随机堆积在锌电极中,在充放电循环过程中其由晶体生长习性决定的最快生长方向和液相传质过程引起的浓差极化诱导产生的最快生长方向是垂直或倾斜的,两者彼此牵制抑制枝晶生长。随循环次数的增加,片状纳米氧化锌的形态没有发生本质的改变,在一定程度上能够稳定氧化锌的电化学性能。片状纳米氧化锌具有良好的塑性和抗蠕变性,在充放电过程中其自身的体积变化很小,电极变形能够得到有效地抑制。因此片状纳米氧化锌具有更稳定的循环性能,在80个循环后其放电容量仍保持为427mAh g-1,而普通氧化锌仅有178mAh g-1,片状纳米氧化锌的容量衰退率为0.19%。采用化学镀的方法,以葡萄糖、硝酸银、氧化锌做原料,制备了纳米银表面修饰氧化锌。纳米银平均粒径为45nm,随机分布在氧化锌颗粒的部分表面上。氧化锌表面的纳米银减小了锌电极的电阻;同时纳米银修饰在氧化锌表面,作为一道物理屏障减小了核心氧化锌和电解液的接触,抑制了氧化锌在电解液中的溶解,提高了氧化锌的利用率。因此纳米银表面修饰氧化锌比普通氧化锌具有更稳定的放电性能。在第65个循环时仍保持在456mAh g-1,容量衰退率仅为0.89 mAh/循环。充放电曲线表明纳米银表面修饰氧化锌具有更低的充电平台电压和更高的放电平台电压,这与纳米银降低了锌电极的电阻有关。循环伏安曲线表明纳米银表面修饰对氧化锌的还原反应有一定的抑制作用,这与纳米银表面修饰氧化锌电池具有更低的充电平台电压相一致,但并不会影响活性物质的利用率。交流阻抗谱显示纳米银表面修饰氧化锌电极的电荷转移电阻较低,表明纳米银表明修饰氧化锌电极的电化学反应更易进行,且活性物质利用率较高。
二、碱性介质中吐温20对锌电极电化学行为的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碱性介质中吐温20对锌电极电化学行为的影响(论文提纲范文)
(1)电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 碱锰电池概况 |
1.1.1 碱锰电池简介 |
1.1.2 碱锰电池工作原理 |
1.1.3 碱锰电池结构 |
1.1.4 碱锰电池优点及应用 |
1.1.5 碱锰电池大电流放电性能 |
1.2 锌电极存在的问题 |
1.2.1 锌电极腐蚀 |
1.2.2 锌电极钝化 |
1.3 锌电极问题的解决措施 |
1.3.1 无机添加剂 |
1.3.2 有机添加剂 |
1.3.3 复配添加剂 |
1.4 本论文研究目的及内容 |
1.4.1 本论文研究目的 |
1.4.2 本论文研究内容 |
1.5 本论文创新点 |
2 实验试剂、仪器设备及表征测试方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器设备 |
2.3 电解液配制与电极表面处理 |
2.3.1 电解液配制 |
2.3.2 电极表面处理 |
2.4 电化学装置及性能测试 |
2.4.1 电化学测试装置 |
2.4.2 电化学性能测试 |
2.5 形貌表征 |
3 十二烷基三甲基溴化铵添加剂对锌电极性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 锌电极电化学性能表征 |
3.2.2 锌电极形貌表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DTAB对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
3.3.2 等温吸附模型 |
3.3.3 DTAB对锌电极EIS的影响 |
3.3.4 DTAB对锌电极表面形貌的影响分析 |
3.3.5 DTAB对锌电极阳极极化曲线的影响 |
3.4 本章小结 |
4 月桂酰胺丙基甜菜碱添加剂对锌电极性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 锌电极电化学性能表征 |
4.2.2 锌电极形貌表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 LAB对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
4.3.2 LAB对锌电极EIS的影响 |
4.3.3 等温吸附模型 |
4.3.4 LAB对锌电极表面形貌的影响分析 |
4.3.5 LAB对锌电极阳极极化曲线的影响 |
4.4 本章小结 |
5 十二烷基三甲基溴化铵与月桂酰胺丙基甜菜碱复配添加剂对锌电极性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 DL对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
5.3.2 DL对锌电极EIS的影响 |
5.3.3 DL对锌电极阳极极化曲线的影响 |
5.4 本章小结 |
6 十二烷基苯磺酸钠与月桂酰胺丙基甜菜碱复配添加剂对锌电极性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 SDBS对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
6.3.2 SDBS对锌电极阳极极化曲线的影响 |
6.3.3 SL对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
6.3.4 SL对锌电极EIS的影响 |
6.3.5 SL对锌电极阳极极化曲线的影响 |
6.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
(2)苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 化学电源的发展史 |
1.3 化学电源的原理和组成 |
1.4 碱性锌电池的种类及现状 |
1.4.1 锌铁氰电池 |
1.4.2 银锌电池 |
1.4.3 锌镍电池 |
1.4.4 锌汞电池 |
1.4.5 锌锰碱性电池 |
1.4.6 锌空气电池 |
1.5 碱性溶液锌电极存在的问题 |
1.5.1 碱性溶液中锌电极的钝化现象 |
1.5.2 碱性溶液中锌电极的枝晶现象 |
1.5.3 锌电极在碱性溶液中的形变现象 |
1.5.4 锌电极在碱性溶液中的自腐蚀现象 |
1.6 锌电极添加剂 |
1.7 电解液添加剂 |
1.8 课题研究的内容和意义 |
1.8.1 课题研究意义 |
1.8.2 课题研究的内容 |
第2章 缓蚀剂的筛选 |
2.1 缓蚀剂缓蚀机理 |
2.2 有机缓蚀剂的筛选 |
第3章 实验内容和测试方法 |
3.1 化学试剂和测试设备 |
3.2 制备锌电极 |
3.3 失重实验 |
3.4 电化学实验 |
3.4.1 循环伏安测试 |
3.4.2 动极化曲线测试 |
3.4.3 电化学交流阻抗测试 |
第4章 实验结果与分析 |
4.1 失重实验结果与分析 |
4.1.1 缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响 |
4.1.2 实验温度对缓蚀效率的影响 |
4.2 循环伏安电化学测试 |
4.2.1 扫描速度对实验的影响 |
4.2.2 锌在不同浓度苯并咪唑电解液中的CV测试 |
4.3 电化学交流阻抗测试 |
4.4 极化曲线电化学测试 |
4.5 电流时间曲线电化学测试 |
4.6 缓蚀剂对Zn电极的腐蚀分析 |
4.7 锌电极的腐蚀表面观察 |
4.8 实验总结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(3)双子表面活性剂在锌锰电池中缓蚀性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 锌锰电池缓蚀剂研究进展 |
1.2.1 无机缓蚀剂 |
1.2.2 有机缓蚀剂 |
1.2.3 复合缓蚀剂 |
1.3 缓蚀机理 |
1.3.1 电化学理论 |
1.3.2 吸附理论 |
1.4 双子表面活性剂的研究进展 |
1.4.1 双子表面活性剂国内外发展情况 |
1.4.2 双子表面活性剂性能研究 |
1.4.3 双子表面活性剂的应用 |
1.5 课题研究目的和内容 |
第2章 对称型双子咪唑表面活性剂的合成与表征 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 主要实验药品 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.1.3 实验合成方法 |
2.2 实验结果与讨论 |
2.2.1 合成条件探讨 |
2.2.2 红外光谱分析 |
2.2.3 核磁谱图分析结果 |
2.3 本章小结 |
第3章 缓蚀剂缓蚀性能的研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要实验药品 |
3.1.2 主要实验仪器 |
3.1.3 极化曲线法 |
3.1.4 电化学阻抗谱法 |
3.1.5 失重法 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 极化曲线结果分析 |
3.2.2 交流阻抗谱图分析 |
3.2.3 失重法结果分析 |
3.2.4 双子表面活性剂在锌表面的吸附特征 |
3.2.5 缓蚀机理 |
3.2.6 缓蚀剂的协同作用 |
3.3 本章小结 |
第4章 电池的组装及性能测试 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 主要实验药品 |
4.1.2 主要实验仪器 |
4.1.3 浆层纸的制备 |
4.1.4 电池的组装 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 浆料配方的优化 |
4.2.2 浆层纸性能检测 |
4.2.3 电池性能检测 |
4.3 本章小结 |
结论 |
附录 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
(4)锌锰干电池用代汞缓蚀剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 缓蚀剂 |
1.2.1 锌锰干电池中缓蚀剂研究进展 |
1.2.2 缓蚀剂的缓蚀作用机理 |
1.2.3 缓蚀剂的分类及特点 |
1.2.4 缓蚀剂的筛选原则 |
1.2.5 缓蚀剂的性能研究方法 |
1.3 浆层纸 |
1.3.1 基纸 |
1.3.2 涂层 |
1.4 电池 |
1.4.1 电池的结构 |
1.4.2 电池的工作原理 |
1.5 本文主要研究内容、解决关键问题和预期目标 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 要重点解决的关键问题 |
1.5.4 预期目标 |
第2章 缓蚀剂的缓蚀性能研究及缓蚀机理分析 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 主要实验药品 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.1.3 缓蚀剂的优化 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 单一缓蚀剂的研究 |
2.2.2 复合缓蚀剂的研究 |
2.2.3 缓蚀机理探讨 |
2.3 本章小结 |
第3章 锌锰电池浆层纸的制备及性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要实验药品 |
3.1.2 主要实验仪器 |
3.1.3 浆层纸的检测方法 |
3.1.4 浆层纸的制备 |
3.1.5 浆层纸技术指标 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 浆层纸浆料配方设计 |
3.2.2 浆料中缓蚀剂用量的优化 |
3.2.3 浆层纸性能检测 |
3.2.4 发展前景 |
3.3 本章小结 |
第4章 绿色锌锰电池的制备及电性能测试 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 主要实验药品 |
4.1.2 锌锰电池的组装 |
4.1.3 电池性能检测 |
4.2 结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
结论 |
附录 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
(5)碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 金属锌的物理与化学性质 |
1.1.2 碱性锌锰电池 |
1.1.3 锌-空气电池 |
1.1.4 锌-镍电池 |
1.1.5 锌-银电池 |
1.1.6 无机添加剂 |
1.1.7 有机缓蚀剂 |
1.1.8 复合缓蚀剂 |
1.2 本文研究目的、意义和研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验原理与方法 |
2.1 实验原理和分析方法 |
2.1.1 电化学方法 |
2.1.2 非电化学方法 |
2.2 所用仪器和药品 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 药品和试剂 |
2.2.3 电极预处理 |
参考文献 |
第三章 铟在KOH溶液中的电化学行为 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 阴极极化行为 |
3.3.2 析氢电位下的阻抗行为 |
3.3.3 阳极行为 |
3.3.4 氧化产物及其稳定性 |
3.3.5 阳极产物的确定 |
3.3.6 充放电实验 |
3.3.7 阻抗行为 |
3.3.8 扫描电镜 |
3.3.9 X-射线衍射 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 镀铟锌电极在碱液中的电化学行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 化学镀铟锌电极(Zn/In) |
4.3.2 电镀锌铟电极 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 扣式碱性锌锰电池负极集流体表面处理方法及对电池性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试样制备 |
5.2.2 无汞扣式碱锰电池的装配工艺 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 阴极极化曲线 |
5.3.3 铜集流体表面的扫描电镜图(SEM) |
5.3.4 铜集流体表面的能谱图(XDS) |
5.3.5 电池在开路电位下的交流阻抗(EIS) |
5.3.6 电池气胀高度检测 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 PEG 600和咪唑抑制锌在KOH溶液中腐蚀的协同作用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 失重实验 |
6.2.2 电化学测量 |
6.2.3 扫描电镜观察 |
6.2.4 电池放电行为测试 |
6.2.5 量化计算 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 失重实验 |
6.3.2 锌的表面形貌观察 |
6.3.3 极化行为 |
6.3.4 添加剂对锌沉积过程的影响 |
6.3.5 添加剂对碱性锌锰电池性能的影响 |
6.3.6 红外光谱图 |
6.3.7 量化计算及吸附自由能 |
6.3.8 复合添加剂的协同效应机理 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 PEG 600及TWEEN 20 抑制锌在碱性溶液中腐蚀的协同效应 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 添加剂对缓蚀效率的影响 |
7.3.2 吸附等温式 |
7.3.3 锌的表面形貌观察 |
7.3.4 电化学性质 |
7.3.5 电池放电性能 |
7.3.6 红外光谱图 |
7.3.7 量化计算及吸附自由能 |
7.4 结论 |
参考文献 |
结论 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)苯并咪唑与6-硝基苯并咪唑及PbCl2对KOH溶液中锌的缓蚀作用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碱性锌电池的种类及现状 |
1.2.1 锌空气电池 |
1.2.2 碱性锌锰电池 |
1.2.3 锌汞电池 |
1.2.4 锌镍电池 |
1.2.5 锌银电池 |
1.2.6 锌铁氰电池 |
1.3 锌电极在碱性溶液中的性质及存在的问题 |
1.3.1 锌电极变形 |
1.3.2 锌枝晶生长 |
1.3.3 锌电极的阳极钝化 |
1.3.4 锌电极的自放电 |
1.4 锌电极添加剂 |
1.5 电解液添加剂 |
1.5.1 电解液添加剂的基本原理 |
1.5.2 电解液添加剂的种类 |
1.6 本课题研究目的及研究内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
2 实验内容与测试方法 |
2.1 化学试剂与测试仪器 |
2.1.1 化学试剂及材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 锌电极的制备 |
2.3 失重实验 |
2.4 电化学测试 |
2.4.1 极化曲线测试 |
2.4.2 电化学阻抗谱(EIS)测试 |
2.4.3 循环伏安(CV)测试 |
2.4.4 电流-时间曲线 |
2.5 扫描电子显微镜(SEM)技术 |
2.6 量子化学计算 |
3 结果与讨论 |
3.1 有机缓蚀剂的筛选 |
3.2 失重数据分析及讨论 |
3.2.1 缓蚀剂浓度对缓蚀性能的影响 |
3.2.2 温度对缓蚀性能的影响 |
3.3 动电位极化曲线测试 |
3.3.1 锌在0.1 mol/L KOH 溶液中的动电位极化曲线 |
3.3.2 锌在1.0 与4.0 mol/L KOH 溶液中的动电位极化曲线 |
3.4 交流阻抗谱(EIS)测试 |
3.5 循环伏安(CV)测试 |
3.5.1 扫描速度对循环伏安的影响 |
3.5.2 缓蚀剂分子在不同浓度KOH 溶液中的循环伏安曲线 |
3.5.3 不同区间的循环伏安曲线 |
3.5.4 循环不同次数的循环伏安曲线 |
3.6 电流-时间曲线 |
3.6.1 阴极极化为100mV 的电流-时间曲线 |
3.6.2 阴极极化为200mV 的电流-时间曲线 |
3.7 扫描电子显微镜(SEM)技术 |
3.8 苯并咪唑与6-硝基苯并咪唑在锌表面的吸附特征 |
3.8.1 苯并咪唑与6-硝基苯并咪唑在锌表面的吸附热力学研究 |
3.8.2 苯并咪唑与6-硝基苯并咪唑在锌表面的吸附动力学研究 |
3.9 本章小结 |
4 量子化学计算 |
4.1 缓蚀剂分子量化参数与缓蚀剂缓蚀性能的关系 |
4.2 局部反应活性与缓蚀剂缓蚀性能的关系 |
4.3 铅在锌电极上沉积的密度泛函计算 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
(7)二次碱性电池锌电极的研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 锌电极的制备方法 |
2.1 雾化法 |
2.2 电沉积法 |
3 二次锌电极的电化学性能研究 |
3.1 锌电极基本特性和存在的问题 |
3.2 改进锌电极的手段 |
3.2.1 电极添加剂 |
3.2.2 电解液添加剂 |
3.2.3 其它方法 |
4 二次锌电极的应用 |
4.1 锌镍电池 |
4.2 银锌电池 |
4.3 锌空 (氧) 电池 |
5 展望 |
(8)密封锌镍电池负极及电解液的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 锌镍电池的历史及国内外发展现状 |
1.1.1 锌镍电池的历史 |
1.1.2 锌镍电池的国内外发展现状 |
1.2 锌镍电池简介 |
1.2.1 锌镍电池的特点 |
1.2.2 锌镍电池的工作原理 |
1.2.3 锌镍电池的结构 |
1.3 锌镍二次电池存在的问题 |
1.3.1 锌负极的变形问题 |
1.3.2 锌负极的腐蚀问题 |
1.3.3 锌负极的钝化问题 |
1.3.4 锌负极的枝晶问题 |
1.3.5 镍正极存在的主要问题 |
1.4 解决锌镍电池存在问题的途径 |
1.4.1 锌电极的改进 |
1.4.2 电解液添加剂 |
1.4.3 隔膜 |
1.4.4 镍正极的改进 |
1.4.5 组装工艺 |
1.5 锌镍电池的发展前景 |
1.6 课题研究意义及内容 |
第二章 实验研究内容与方法 |
2.1 主要药品试剂和仪器设备 |
2.1.1 主要药品试剂 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 密封圆柱型锌镍电池电极的制作 |
2.2.1 锌酸钙的合成 |
2.2.2 镍正极的制备 |
2.2.3 锌负极的制备 |
2.2.4 电解液的配制 |
2.2.5 密封圆柱型锌镍电池的组装 |
2.3 锌酸钙物理表征测试 |
2.3.1 X射线粉末衍射 |
2.3.2 扫描电镜分析(SEM) |
2.4 电池性能测试 |
2.4.1 锌镍电池活化制度与充放电性能测试 |
2.4.2 锌镍电池自放电性能测试 |
2.4.3 循环伏安测试 |
第三章 负极活性物质锌酸钙的研究 |
3.1 锌酸钙的制备 |
3.2 锌酸钙的表征 |
3.2.1 锌酸钙的X射线衍射分析 |
3.2.2 扫描电镜分析 |
3.3 掺钙锌电极的电化学性能 |
3.3.1 不同锌电极对电池充电性能的影响 |
3.3.2 不同锌电极对电池放电性能的影响 |
3.3.3 锌镍电池的循环寿命 |
3.3.4 锌镍电池的高温存放性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 锌镍电池负极添加剂的研究 |
4.1 负极粘结剂的研究 |
4.1.1 不同粘结剂对锌负极制备工艺的影响 |
4.1.2 不同粘结剂对密封锌镍电池充放电性能的影响 |
4.1.3 粘结剂对电池循环寿命的影响 |
4.1.4 不同粘结剂对密封锌镍电池高温存储性能的影响 |
4.1.5 不同粘结剂循环伏安测试 |
4.2 有机缓蚀剂对锌镍电池的影响 |
4.2.1 有机缓蚀剂对锌负极极片形貌的影响 |
4.2.2 有机缓蚀剂对电池充放电性能的影响 |
4.2.3 有机缓蚀剂对电池循环寿命的影响 |
4.2.4 自放电测试结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 电解液浓度及卷绕工艺对锌镍电池性能的影响 |
5.1 不同电解液浓度组成对密封锌镍电池的影响 |
5.1.1 不同电解液浓度对密封锌镍电池充电电压的影响 |
5.1.2 密封锌镍电池的充电内阻 |
5.1.3 密封锌镍电池的放电电压 |
5.1.4 密封锌镍电池的放电内阻 |
5.1.5 密封锌镍电池的放电容量 |
5.1.6 密封锌镍电池的循环寿命 |
5.2 卷绕工艺对自放电的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
(9)密封锌镍电池产业化关键问题的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 化学电源的发展历史和现状 |
1.2 锌镍电池的研究 |
1.2.1 锌镍电池的特点 |
1.2.2 锌镍电池的工作原理 |
1.2.3 锌镍电池的发展现状 |
1.2.4 锌镍电池存在的主要问题 |
1.2.4.1 锌负极存在的问题 |
1.2.4.2 镍正极存在的主要问题 |
1.2.4.3 气胀和漏液现象的产生 |
1.2.4.4 工艺及其控制的问题 |
1.2.5 解决锌镍电池存在问题的途径 |
1.2.5.1 锌电极的改进 |
1.2.5.2 镍正极的改进 |
1.2.5.3 锌镍电池工艺上的改进 |
1.2.5.4 锌镍电池发展的机遇与市场前景 |
1.3 本文研究的意义、内容和目的 |
第二章 实验研究内容与方法 |
2.1 主要药品试剂和仪器设备 |
2.1.1 主要药品试剂 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 实验用密封圆柱型锌镍电池电极的制作 |
2.2.1 镍正极的制备 |
2.2.2 锌负极的制备 |
2.2.3 电解液的配制 |
2.2.4 密封圆柱型锌镍电池的组装 |
2.2.5 表面包覆有氧化锢的氧化锌的制备 |
2.2.6 表面包覆有二氧化硅的氧化锌的制备 |
2.2.7 包覆后的氧化锌的性能测试 |
2.3 电池测试 |
2.3.1 恒电流充放电测试 |
2.3.2 自放电测试 |
第三章 密封锌镍电池负极添加剂与电解液无机添加剂的研究 |
3.1 不同负极添加剂对密封锌镍电池的影响 |
3.1.1 不同负极添加剂对密封电池的充电电压的影响 |
3.1.2 不同负极添加剂对密封电池的放电电压的影响 |
3.1.3 不同负极添加剂对密封电池充放电过程内阻的影响 |
3.1.4 不同负极添加剂对密封电池循环寿命的影响 |
3.2 不同电解液无机添加剂对密封锌镍电池的影响 |
3.2.1 密封电池的充电曲线 |
3.2.2 密封电池充电内阻 |
3.2.3 密封电池的放电电压曲线 |
3.2.4 密封电池放电过程的内阻曲线 |
3.2.5 密封锌镍电池的循环寿命 |
3.3 本章小结 |
第四章 ZnO的表面包覆和性质 |
4.1 表面包覆氧化锢的氧化锌的制备和性质 |
4.1.1 氧化锌的TEM表征 |
4.1.2 氧化锌的X射线衍射分析 |
4.1.3 锌负极的极化曲线与开路电压曲线 |
4.1.4 密封电池的高温存储性能 |
4.1.5 密封电池的循环寿命曲线 |
4.2 表面包覆二氧化硅的氧化锌的制备和性质 |
4.2.1 氧化锌的TEM表征 |
4.2.2 氧化锌的X射线衍射分析 |
4.2.3 锌负极的极化曲线与开路电压曲线 |
4.2.4 密封电池的高温存储性能 |
4.2.5 密封电池的内阻曲线 |
4.2.6 密封电池的循环寿命曲线 |
4.3 本章小结 |
第五章 负极粘结剂对密封锌镍电池的影响 |
5.1 不同粘结剂对锌负极制备工艺性的影响 |
5.2 不同粘结剂对密封锌镍电池充放电性能的影响 |
5.3 不同粘结剂对密封锌镍电池内阻的影响 |
5.4 不同粘结剂对密封锌镍电池循环寿命的影响 |
5.5 不同粘结剂对密封锌镍电池高温存储性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 电解液组成及其浓度对密封锌镍电池的影响 |
6.1 电解液不同组成成分对密封锌镍电池的影响 |
6.1.1 不同电解液组成对密封锌镍电池充电电压的影响 |
6.1.2 不同电解液组成对密封锌镍电池放电电压的影响 |
6.1.3 不同电解液组成对密封锌镍电池内阻的影响 |
6.1.4 不同电解液组成对密封锌镍电池循环寿命的影响 |
6.1.5 不同电解液组成对密封锌镍电池高温存储性能的影响 |
6.2 电解液浓度对密封锌镍电池的影响 |
6.2.1 不同电解液对密封锌镍电池充电电压的影响 |
6.2.2 不同电解液对密封锌镍电池放电电压的影响 |
6.2.3 不同电解液对密封锌镍电池充放电内阻的影响 |
6.2.4 不同电解液对密封锌镍电池循环寿命的影响 |
6.2.5 不同电解液对密封锌镍电池高温存储性能的影响 |
6.3 本章小结 |
第七章 密封锌镍电池的工艺研究 |
7.1 密封锌镍电池的装配比 |
7.1.1 不同密封锌镍电池的充电电压 |
7.1.2 不同密封锌镍电池的放电内阻 |
7.2 密封锌镍电池的正负极极片尺寸 |
7.3 密封锌镍电池的负极集流体及外壳设计 |
7.3.1 不同密封锌镍电池的高温储存电压曲线 |
7.3.2 不同密封锌镍电池的存储后放电电压曲线 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读学位期间主要的研究成果 |
(10)锌镍电池负极材料氧化锌的纳米化、表面修饰及电化学性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锌镍二次电池简介 |
1.2.1 锌镍二次电池的特点 |
1.2.2 锌镍二次电池的电化学反应机理 |
1.2.3 锌镍二次电池的结构 |
1.2.4 锌镍二次电池的国内外发展概述 |
1.2.5 其它锌基电池简介 |
1.3 锌镍二次电池发展现状 |
1.3.1 锌镍二次电池存在的问题 |
1.3.2 解决途径 |
1.4 本课题的研究意义和研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验方法与仪器 |
2.1 原材料、化学药品和实验仪器 |
2.1.1 化学药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料合成 |
2.2.1 水热法制备片状纳米氧化锌 |
2.2.2 化学镀法制备纳米银表面修饰氧化锌 |
2.3 材料表征 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 表面形貌分析 |
2.3.3 微观结构分析 |
2.3.4 电感耦合等离子体质谱测试(ICP) |
2.4 材料的电化学性能测试 |
2.4.1 电极及电解液的制备 |
2.4.2 模拟锌镍电池的装配 |
2.4.3 电化学测试 |
第三章 片状纳米氧化锌作为锌电极活性材料的电化学性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 氧化锌的结构和形貌分析 |
3.2.2 片状纳米氧化锌的电化学性能 |
3.2.3 片状纳米氧化锌的循环稳定性分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 纳米银表面修饰氧化锌的电化学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 纳米银表面修饰氧化锌的结构与形貌分析 |
4.2.2 纳米银表面修饰氧化锌的电化学性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间完成的论文和专利 |
致谢 |
四、碱性介质中吐温20对锌电极电化学行为的影响(论文参考文献)
- [1]电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究[D]. 刘凯丽. 西南科技大学, 2018(08)
- [2]苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究[D]. 贾刘超. 云南师范大学, 2016(02)
- [3]双子表面活性剂在锌锰电池中缓蚀性能的研究[D]. 刘静. 河北科技大学, 2016(04)
- [4]锌锰干电池用代汞缓蚀剂的研究[D]. 崔云. 河北科技大学, 2015(03)
- [5]碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究[D]. 周合兵. 华南理工大学, 2012(11)
- [6]苯并咪唑与6-硝基苯并咪唑及PbCl2对KOH溶液中锌的缓蚀作用研究[D]. 胡莲跃. 重庆大学, 2011(07)
- [7]二次碱性电池锌电极的研究进展[J]. 郎俊山,付强. 船电技术, 2010(07)
- [8]密封锌镍电池负极及电解液的研究[D]. 迟伟伟. 中南大学, 2010(03)
- [9]密封锌镍电池产业化关键问题的研究[D]. 胡俊. 中南大学, 2009(04)
- [10]锌镍电池负极材料氧化锌的纳米化、表面修饰及电化学性能[D]. 马敏. 浙江大学, 2008(09)