锌电极论文_张克彪,刘丽娟,陈铤

导读:本文包含了锌电极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电极,电解液,表面活性剂,电容器,添加剂,锌粉,电池。

锌电极论文文献综述

张克彪,刘丽娟,陈铤[1](2019)在《代汞添加剂在锌电极中的应用》一文中研究指出研究了氧化铟(In_2O_3)及In_2O_3与氧化铋(Bi_2O_3)作为复合添加剂对锌电极的电性能影响。在总荷电时间105 d,常温下荷电30 d、常温下荷电60 d、高温45℃下荷电105 d循环3次,加入In_2O_3添加剂对锌电极缓蚀效果不明显,而采用复合添加剂的单体电池工作电压较含汞单体电池的工作电压低约0. 017 V,复合添加剂对锌电极产生了较好的缓蚀效果,缓蚀性能与Hg O接近。(本文来源于《电池》期刊2019年03期)

韩兴荣[2](2019)在《钴酸锌电极材料的合成及其电化学性能研究》一文中研究指出超级电容器拥有高功率密度、快速充-放电能力、长循环寿命和环境友好等特性,在混合动力电动汽车和备用电源等方面得到普遍应用。因此,开发出具有优异电化学性能的电极材料是当今的研究热点。其中ZnCo_2O_4因其较高理论比电容(2604 F g~(-1))而成为大家争相研究的对象。但它存在电导率较低的劣势,这会阻碍其在实际中的进一步应用。因此可通过将材料微纳米化以及与其他材料复合等来改善其电化学性能:(1)通过简单的溶剂热法在水-乙二醇溶剂体系中成功地合成多孔ZnCo_2O_4纳米片及微球,其比表面积分别为54.4和7.7 m~2 g~(-1)。研究了反应温度和反应时间对样品形貌及尺寸的影响。对于ZnCo_2O_4纳米片电极材料,在1 A g~(-1)下,具有1016 F g~(-1)的比电容;当电流密度增加至15 A g~(-1)时,比电容保持81.4%;在5 A g~(-1)下经过2900次循环后,比电容仍保持初始值的73.2%。对于ZnCo_2O_4微球电极材料,在1 A g~(-1)下,具有588 F g~(-1)的比电容,以及较好的倍率性能(84%,15 A g~(-1));在8 A g~(-1)下经过5000次循环后,其比电容保留初始值的68.4%。(2)选用溶剂热法和随后的煅烧处理成功合成了海胆状ZnCo_2O_4,并研究体系中不同H_2O/乙醇占比对样品形貌和尺寸的影响。为了说明电极材料的形貌和尺寸能够影响其电化学性能,对比两种在不同H_2O/乙醇溶剂比(1:3和3:1)下得到的海胆状(S1)和分层准立方体ZnCo_2O_4(S2)电极材料的电化学性能。在1 A g~(-1)下,S1和S2电极材料的比电容分别为677和612 F g~(-1);当电流密度增加到15 A g~(-1)时,S1和S2电极材料的倍率性分别为77.5%和76.5%;在5 A g~(-1)下进行5000次连续充电-放电后,S1电极材料的循环稳定性(107.3%)优于S2电极材料(88.1%)。电化学测试表明,电极材料的多级结构会改善电解质渗透和离子扩散,进一步提高其电化学性能。(3)在低温下通过简单的水热法快速合成出比表面积为32.3 m~2 g~(-1)的雪花状ZnCo_2O_4/ZnO复合材料,并探索尿素用量、反应温度和煅烧温度等实验参数对样品形貌、尺寸和孔特性的影响。该ZnCo_2O_4/ZnO复合电极材料拥有较高的比电容(827 F g~(-1),1 A g~(-1))、优异的倍率性(在15 A g~(-1)下保持69.6%)以及稳定循环性(5 A g~(-1)下循环5000次保持68.7%)。ZnCo_2O_4基复合材料展现出出色的电化学性能及循环稳定性。(本文来源于《中北大学》期刊2019-06-01)

袁晓萱,张敬波,韩海娟,张志新[3](2018)在《锌电极氧化法制备ZIF-8》一文中研究指出室温下,在以锌片作为工作电极和含2-甲基咪唑水溶液为电解液的叁电极电化学体系中,通过氧化金属锌电极生成锌离子与2-甲基咪唑配位,制备具有较高结晶度的以锌为中心离子的ZIF-8。借助X射线衍射、扫描电镜、红外光谱、热重和吸附测试对制备的ZIF-8粉末的晶型、微观形貌、稳定性和比表面积等进行了分析。结果表明,金属锌电极的氧化电压对ZIF-8粉末的结构和形貌影响显着,改变外加电压值,能改变反应体系中的锌离子浓度。形成的ZIF-8的颗粒尺寸随着外加氧化电压的不断增加,逐渐变小。(本文来源于《唐山师范学院学报》期刊2018年06期)

史竞成,赵芳霞,孙鲁滨,何伟,张振忠[4](2018)在《导电剂对锌空气电池锌电极性能的影响》一文中研究指出为提高含超细锌粉锌电极的锌-空气电池的放电容量和循环性能,本文采用钝化曲线、交流阻抗曲线、充放电性能测试等手段,首先研究了锌电极中添加乙炔黑、膨胀石墨和人工石墨单一导电剂的添加量对锌负极性能的影响,然后研究了乙炔黑和人工石墨二元复配的比例及其添加量对锌空气电池电化学性能的影响。研究结果表明:添加单一导电剂时,乙炔黑的效果最好,当其添加量为粉体总质量的15wt%时,组装的电池60次循环后容量为457.3mAh/g,容量保持率为90.2%;乙炔黑与人工石墨二元复配,当质量比为7∶3时效果最好,且两者具有协同作用,电池60次循环后容量为479.8mAh/g,容量保持率为93.1%。(本文来源于《电池工业》期刊2018年05期)

王浩,刘峥,梁秋群,赵永,张淑芬[5](2018)在《6种燕尾形苝二酰亚胺类双子表面活性剂对碱性锌电极缓蚀机理理论研究》一文中研究指出为了研究燕尾型苝二酰亚胺类双子表面活性剂对碱性锌电极缓蚀机理,利用密度泛函理论(DFT)和分子动力学模拟(MD)方法,探讨了两类共6种燕尾型苝二酰亚胺类双子表面活性剂的吸附行为。DFT计算结果表明,前线分子轨道分布主要位于分子核心的苝二酰亚胺骨架上,且苝二酰亚胺骨架上的N原子为分子的反应活性中心。分子动力学模拟表明,6种燕尾型苝二酰亚胺类双子表面活性剂均能与水溶液中的金属锌表面发生相互作用,N2、P2在两类双子表面活性剂中均表现出有较高的吸附能和较大的扩散系数,吸附能分别为-11315.868kcal/mol、-10785.698kcal/mol,扩散系数分别为2.5、1.32;研究结果同时表明,N2和P2形成的双子表面活剂膜层对腐蚀粒子OH-的阻止效果较好,能够在金属锌表面起到很好的缓蚀效果。(本文来源于《化工学报》期刊2018年12期)

刘慧[6](2018)在《不同实验方法制成羟基碳酸锌电极在超级电容器中性能的影响》一文中研究指出通过用不同的金属盐硝酸锌(Ni(NO_3)_2·6H_2O)和醋酸锌(Zn(CH_3COO)_2)在相同实验条件下制得的羟基碳酸锌(Zn_5(OH)_6(CO_3)_2),并通过不同的实验方法(水热原位生长法、超声法)制得Zn_5(OH)_6-(CO_3)_2/NF电极。在以上实验基础上对不同的电极在超级电容器中的性能进行了探究。结果表明:用Ni-(NO_3)_2·6H_2O在水热原位生长法(120℃,6h)制得的Zn_5(OH)_6(CO_3)_2/NF在超级电容器中的电化学性能最为优异。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年S1期)

王幸[7](2018)在《锌银电池锌电极抗氧化和抑制自放电分析》一文中研究指出针对锌银电池的应用现状,进行科学分析,并详细介绍锌银电池的特点,如实际比能量较高、比功率较大,进行锌银电池锌电极抗氧化和抑制自放电实验,希望能够给相关工作人员提供一定的借鉴。(本文来源于《当代化工研究》期刊2018年05期)

刘凯丽[8](2018)在《电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究》一文中研究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溶液中十二烷基叁甲基溴化铵(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。(本文来源于《西南科技大学》期刊2018-05-08)

马超[9](2017)在《柔性可充锌—空电池锌电极的电化学制备及电池性能》一文中研究指出柔性可充锌-空气电池具有比能量密度高、成本低、安全性好并且环境优势较大等诸多优点。在柔性能源器件器件领域,柔性可充锌-空气电池的应用前景巨大。目前相关报道中,所使用的锌电极还局限于热处理制备的商用锌箔、锌片或者锌线,不仅种类少而且对于锌电极的设计和研究更是过于单一。本文通过对现有柔性电源器件原型进行总结、分析,从两种角度设计了新型的柔性锌电极材料:多孔锌电极和锌线电极。在适用于柔性电池的基础上,着力提升锌电极种类和使用性能。通过电化学共沉积多孔铜工艺和化学镀铜工艺获得金属性柔性基体,为制备锌电极做好了基础,并且通过调节电沉积锌的相关参数,制备可用于柔性可充锌-空气电池使用的新型锌电极。新型锌电极的制备优点在于过程简单,成本低廉,不引入大功率能耗设备和机械装置。文章采用扫描电镜(SEM)对多孔铜薄膜、多孔锌电极、化学镀铜线以及锌线电极的形貌、结构进行了观察表征,用能谱分析(EDS)和X射线衍射分析(XRD)和场发射高分辨透射电子显微镜(TEM)对多孔铜薄膜、多孔锌电极、化学镀铜线和锌线电极的化学成分进行了检测和分析,系统分析总结了工艺参数(如硫酸铵、硫酸铜浓度、电流密度、沉积时间)对沉积样品表面形貌和结构的影响,并且将新型锌电极用于电池的组装和相关性能的测试。测试结果表明,以多孔铜薄膜为基体的多孔锌电极和商用锌箔电极相比较,具有更优的充放电性能和锌保有率。虽然柔性特征存在缺憾,但是电池材料具有较好的研究和使用前景;以棉线为基体,经过中间步骤(化学镀铜处理)和最终步骤(电沉积锌处理)获得的柔性锌线电极进行组装的柔性可充锌-空气电池无论在弯曲状态下还是在正常状态下都具有良好的充放电性能和质量比能量密度。文章最后对本实验制备的柔性锌电极、柔性锌电极材料和柔性可充金属-空气电池测试标准等的发展方向和应用前景做了展望。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

李海莹,刘峥,王浩,谢思维,张淑芬[10](2017)在《席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂对碱性锌电极电化学性能的影响》一文中研究指出目的选择席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂作为电解液添加剂,改善碱性锌电极的电化学性能,提高其耐蚀性能。方法通过电化学分析法,如失重法、塔菲尔极化曲线法、交流阻抗法等分析研究叁种席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂(D1、D2、D3)对锌电极电化学性能的影响,利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究在6 mol/L KOH电解液(饱和ZnO)浸泡48 h后,锌片表面的成分和形貌。结果室温下,缓蚀率随席夫碱基季铵盐型表面活性剂浓度升高而增加,当浓度进一步增大,缓蚀率变化不大。叁种席夫碱基表面活性剂中,D3缓蚀能力最强,缓蚀率最高达95.67%,抑制腐蚀的效果顺序为:D3>D2>D1,属于抑制阳极型缓蚀剂。结论 D1、D2、D3作为碱性锌电极的电解液添加剂,可以有效减缓锌电极的腐蚀、变形、钝化及枝晶形成的能力,改善了碱性锌电极的电化学性能,D1、D2、D3适合作为碱性锌电池的缓蚀添加剂。(本文来源于《表面技术》期刊2017年08期)

锌电极论文开题报告

(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:

超级电容器拥有高功率密度、快速充-放电能力、长循环寿命和环境友好等特性,在混合动力电动汽车和备用电源等方面得到普遍应用。因此,开发出具有优异电化学性能的电极材料是当今的研究热点。其中ZnCo_2O_4因其较高理论比电容(2604 F g~(-1))而成为大家争相研究的对象。但它存在电导率较低的劣势,这会阻碍其在实际中的进一步应用。因此可通过将材料微纳米化以及与其他材料复合等来改善其电化学性能:(1)通过简单的溶剂热法在水-乙二醇溶剂体系中成功地合成多孔ZnCo_2O_4纳米片及微球,其比表面积分别为54.4和7.7 m~2 g~(-1)。研究了反应温度和反应时间对样品形貌及尺寸的影响。对于ZnCo_2O_4纳米片电极材料,在1 A g~(-1)下,具有1016 F g~(-1)的比电容;当电流密度增加至15 A g~(-1)时,比电容保持81.4%;在5 A g~(-1)下经过2900次循环后,比电容仍保持初始值的73.2%。对于ZnCo_2O_4微球电极材料,在1 A g~(-1)下,具有588 F g~(-1)的比电容,以及较好的倍率性能(84%,15 A g~(-1));在8 A g~(-1)下经过5000次循环后,其比电容保留初始值的68.4%。(2)选用溶剂热法和随后的煅烧处理成功合成了海胆状ZnCo_2O_4,并研究体系中不同H_2O/乙醇占比对样品形貌和尺寸的影响。为了说明电极材料的形貌和尺寸能够影响其电化学性能,对比两种在不同H_2O/乙醇溶剂比(1:3和3:1)下得到的海胆状(S1)和分层准立方体ZnCo_2O_4(S2)电极材料的电化学性能。在1 A g~(-1)下,S1和S2电极材料的比电容分别为677和612 F g~(-1);当电流密度增加到15 A g~(-1)时,S1和S2电极材料的倍率性分别为77.5%和76.5%;在5 A g~(-1)下进行5000次连续充电-放电后,S1电极材料的循环稳定性(107.3%)优于S2电极材料(88.1%)。电化学测试表明,电极材料的多级结构会改善电解质渗透和离子扩散,进一步提高其电化学性能。(3)在低温下通过简单的水热法快速合成出比表面积为32.3 m~2 g~(-1)的雪花状ZnCo_2O_4/ZnO复合材料,并探索尿素用量、反应温度和煅烧温度等实验参数对样品形貌、尺寸和孔特性的影响。该ZnCo_2O_4/ZnO复合电极材料拥有较高的比电容(827 F g~(-1),1 A g~(-1))、优异的倍率性(在15 A g~(-1)下保持69.6%)以及稳定循环性(5 A g~(-1)下循环5000次保持68.7%)。ZnCo_2O_4基复合材料展现出出色的电化学性能及循环稳定性。

(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。

锌电极论文参考文献

[1].张克彪,刘丽娟,陈铤.代汞添加剂在锌电极中的应用[J].电池.2019

[2].韩兴荣.钴酸锌电极材料的合成及其电化学性能研究[D].中北大学.2019

[3].袁晓萱,张敬波,韩海娟,张志新.锌电极氧化法制备ZIF-8[J].唐山师范学院学报.2018

[4].史竞成,赵芳霞,孙鲁滨,何伟,张振忠.导电剂对锌空气电池锌电极性能的影响[J].电池工业.2018

[5].王浩,刘峥,梁秋群,赵永,张淑芬.6种燕尾形苝二酰亚胺类双子表面活性剂对碱性锌电极缓蚀机理理论研究[J].化工学报.2018

[6].刘慧.不同实验方法制成羟基碳酸锌电极在超级电容器中性能的影响[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2018

[7].王幸.锌银电池锌电极抗氧化和抑制自放电分析[J].当代化工研究.2018

[8].刘凯丽.电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究[D].西南科技大学.2018

[9].马超.柔性可充锌—空电池锌电极的电化学制备及电池性能[D].天津大学.2017

[10].李海莹,刘峥,王浩,谢思维,张淑芬.席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂对碱性锌电极电化学性能的影响[J].表面技术.2017

论文知识图

一3无机钝化剂与不同种类有机硅烷复合钝...锌片电极钝化前后的SEM形貌一4锌电极表面有机硅烷与铝酸盐复...一1锌电极在含铝酸钠和单宁酸的溶...锌电极循环伏安图谱锌电极在37%饱和氧化锌KOH溶液中...

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