超细锌酸钙制备及性能研究

来源 :西安科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengaitong1983
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近年来,我国提出优化运输能源消费结构,加大新能源、清洁能源车辆在城市公交和客货运输领域的应用。而锌镍电池具备绿色环保的特点,因而得到了广泛的研究。锌镍电池具有较高的工作电压、较高的能量密度、使用安全和造价低等优点,具备了作为电动汽车电池的条件。对于锌镍电池的研究开始于100多年前,但由于使用过程中出现的锌枝晶、溶解及钝化和毒害镍正极等问题,成为锌镍电池市场化应用的障碍。本论文以锌盐在碱性电解液中的溶解性较小的特性为出发点,采用悬浮液反应法在不同条件下用氧化锌和氢氧化钙反应制备锌酸钙,并对其性能进行研究。采用悬浮液反应法在不同温度、不同表面活性剂、不同碱浓度的条件下制备锌酸钙,并研究了上述相关条件对锌酸钙形貌、粒径、收率的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、热重分析和粒径分析等手段对锌酸钙样品进行了表征分析。结果表明,通过XRD和热重分析,可以证实我们成功地制备了锌酸钙。制备温度、KOH浓度、表面活性剂对锌酸钙的形貌、收率和粒径均有影响。采用EDTA滴定法考察了溶解温度、溶解时间、介质浓度、锌酸钙粒径、锌酸钙制备温度和表面活性剂对锌酸钙在KOH溶液/NaOH溶液中溶解性的影响,并对不同条件制备的锌酸钙样品进行电化学性能研究。结果表明,锌酸钙在KOH溶液/NaOH溶液中溶解性随着溶解温度的升高而增大;随着溶解时间的增加先增大后趋于饱和;随着介质浓度的增大而增大;随着锌酸钙粒径的增大而减小;随着锌酸钙制备温度的升高而增大。通过对比锌酸钙样品和氧化锌作为负极模拟电池的放电平台以及容量保持率,发现锌酸钙作为负极无论是在放电平台还是充放电容量保持率均优于氧化锌。
其他文献
固体氧化物燃料电池(SOFC)由于其能量转换率高、产物无污染、系统安全性高、模块化结构等优点,对优化能源结构、减少环境污染、促进相关高新技术产业的发展等方面都有着积极的作用,已成为国际上研究的热点。气电共生SOFCs电池可以以烷烃作为燃料气,质子导体型材料作为电解质,在阳极材料的催化作用下,在阴极一侧产生水蒸汽,避免了燃料稀释的弊端,减小了电池系统的复杂性,同时在阳极一侧产生具有工业价值的化学中间