锌-空气电池用树枝状锌粉电沉积制备研究
来源期刊：矿冶工程2007年第3期
论文作者：徐刚 郭学益 刘海涵 李宁 田庆华
关键词：锌-空气电池; 锌粉; 电沉积; 树枝状; 热力学分析;
摘 要：树枝状锌粉目前被大量用于制备新型锌-空气电池的负极材料.通过对比实验,确定了在Zn2+-NH4+-SO42--H2O体系中电沉积制备树枝状锌粉的试验方案.针对该体系进行了热力学平衡分析,绘制了基本的热力学曲线,从理论上证明了pH值、铵离子的总浓度等对电解体系配合离子浓度的影响.实验探索了电流密度、主盐浓度、温度、pH值等因素对电解过程以及制取粉末形貌、粒径的影响,确定了最佳工艺条件为:锌离子浓度15 g/L,电解液pH值4.5～5.45,电解温度25 ℃,(NH4)2SO4浓度30～40 g/L.经X射线衍射分析确定沉积产物为结晶性能良好的锌粉,物相纯净,成分单一.扫描电镜分析表明,所得锌粉呈树枝状,粒度分布较为均匀.
徐刚1，郭学益1，刘海涵1，李宁1，田庆华1
(1.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083)
摘要:树枝状锌粉目前被大量用于制备新型锌-空气电池的负极材料.通过对比实验,确定了在Zn2+-NH4+-SO42--H2O体系中电沉积制备树枝状锌粉的试验方案.针对该体系进行了热力学平衡分析,绘制了基本的热力学曲线,从理论上证明了pH值、铵离子的总浓度等对电解体系配合离子浓度的影响.实验探索了电流密度、主盐浓度、温度、pH值等因素对电解过程以及制取粉末形貌、粒径的影响,确定了最佳工艺条件为:锌离子浓度15 g/L,电解液pH值4.5～5.45,电解温度25 ℃,(NH4)2SO4浓度30～40 g/L.经X射线衍射分析确定沉积产物为结晶性能良好的锌粉,物相纯净,成分单一.扫描电镜分析表明,所得锌粉呈树枝状,粒度分布较为均匀.
关键词:锌-空气电池; 锌粉; 电沉积; 树枝状; 热力学分析;
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