锌空气电池电极表面渗液问题的研究

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作为新型燃料电池的一种,锌空气电池的性能优势比较明显。但是目前锌空气电池的应用技术还不够成熟,其中问题之一就是电池空气电极表面的渗液问题。这种问题对锌空气电池性能影响很大,如果渗出的液体过多,会聚集成片,不仅会阻碍空气流通,还会使电池失去富液状态,致使电池性能严重恶化。本文通过实验研究了可能引起电池渗液的相关因素,另外对渗液过程中的物理和化学因素进行了初步分析。   本文的主要内容如下:通过类列斯实验、聚四氟乙烯膜表面特性实验、空气电极电压实验和电池风冷放电实验,测试了电压、电解质、通电过程中的电荷总量、聚四氟乙烯的性质、温度和空气流通等因素对电池渗液的影响。然后介绍了电池渗液过程中可能存在的物理和化学因素。通过上面的工作,得出的结果如下所示:   1、电压在0.1伏-250伏的范围内,渗液问题很明显,电压的改变对渗液结果的影响不大;在测试的几种电解质中,氢氧化钾溶液作为电解质时,渗液现象最明显;通电过程中的电荷总量对渗液现象基本没有影响。   2、聚四氟乙烯在氢氧化钾溶液中浸泡超过148小时,其疏水性明显变差,渗液可能性明显增加;温度会显著改变电池电解液的表面张力,电解液的表面张力随温度升高会明显降低,迸一步加剧渗液问题;空气流通可以加快水分的蒸发,减轻电池表面的渗液问题。   3、通过对电池渗液过程的分析,可能影响渗液问题的物理和化学因素如下:毛细管力、类蒸腾作用、浓差扩散作用、电湿效应、电粘度效应和电毛细效应。
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