铝/空气电池钙钛矿型空气电极的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:shermanx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
简要介绍了铝/空气电池、空气电极、钙钛矿型催化剂以及防水透气层研究现状和存在的问题。采用溶胶-凝胶法合成了氧电极催化剂La0.6Ca0.4CoO3,通过热重分析(TG)确定了干凝胶的焙烧温度。利用X射线衍射、电化学测试等技术研究了制备过程中的各个影响因素对催化剂性能的影响并给出优化结果,确定了焙烧制度。通过粒度分析研究了催化剂的颗粒大小;通过比表面分析研究了自制催化剂的吸附性能。通过测定阴极极化曲线和放电曲线研究了催化剂含量、催化层中活性碳与乙炔黑加入质量比、催化层中PTFE含量和催化剂掺杂对空气电极性能的影响。并将电极组装成铝空气电池进行放电性能的测试。对于防水透气层,通过测定极化曲线研究了防水层中PTFE含量对电极性能的影响,由扫描电镜(SEM)研究了以不同造孔剂得到的电极的表面形貌。结果表明:采用溶胶-凝胶法制备La0.6Ca0.4CoO3的最佳工艺条件是:pH=3.0,柠檬酸的用量与总的金属离子的物质的量比为2.0。焙烧制度为700℃,焙烧时间2h。所合成的催化剂能够明显提高氧还原性能,改善了氧电极的电化学性能。通过粒度分析可以发现催化剂颗粒粒度大多为10~50μm。比表面分析结果显示催化剂颗粒比表面积达到15.61m2/g,吸附功能较强,能够提供较大的与氧接触反应的空间,提高氧还原的速率。在催化层中,电极载体用活性炭和乙炔黑的混合物,其加入质量比为3:1;催化剂最佳含量为25%;PTFE最佳含量为20%。我们尝试在催化层制备过程中掺杂一定比例的其他化学物质,在催化剂含量为20%时,10%La0.6Ca0.4CoO3掺杂10%MnO2的空气电极极化最小,极化电流最大。在催化剂含量为25%时,5%La0.6Ca0.4O3掺杂20%In2O3的配比电极适于大电流放电,在-0.5V终止电压时极化电流最大;5%La0.6Ca0.4O3掺杂20%KMnO4的电极适于小电流密度放电。在催化剂含量30%时,20%La0.6Ca0.4O3掺杂10%MnO2可以明显提高电极的电化学性能。防水层中,聚四氟乙烯含量为60%时膜的内阻小,成膜性好。通过对电极的表面形貌进行分析发现,采用热处理方式造孔的草酸铵为造孔剂,草酸铵与载体比例2:1时,得到的膜孔均匀致密,具有较好的透气性和防水性;从放电曲线中可以看出以草酸铵为造孔剂的空气电极放电电压最高,放电平台稳定,电压下降较慢,整个电极性能最佳。电池放电电压较高。
其他文献
农村老年人保障问题是我国经济和社会发展中不容忽视的问题,它对于农村社会的稳定与经济的协调健康发展有着重要的现实意义。我国幅员辽阔,各个地区经济发展水平不同,农村老年人
<正>新刑事诉讼法首次对技术侦查措施作出规定。所谓技术侦查措施是指侦查机关为了侦破特定犯罪行为,经过严格审批后采取的一种特定技术手段,主要包括电子侦听、电话监听、秘
本文着重分析了海水和大气信道对蓝绿激光上行通信的影响,深入研究了激光通过风浪作用下的随机起伏海面的上行传输特性。在前人研究海浪谱以及随机海浪数学模型的基础上,模拟
语文课程作为母语教育课程,致力于学生语文素养的形成与发展,具有多重功能及奠基作用,是学生全面发展和终身发展的基础。其中,语文学科命题和考试是重要一环,兼具评价和导向功能,对
在我国,如果居民的收入不能到达保持有尊严的生活收入水平线,就属于低收入者,除了低收入者和顶级的富人,其他的居民都属于中等收入者。中低收入居民主要是指中等收入者和低收
本研究采用领悟社会支持量表(PSSS)、大五人格量表(NEO-FFI)中的神经质(NEO-N)、外向性(NEO-E)、责任性(NEO-C)三个子量表和一般健康量表(GHQ-20)(包括总体心理健康、自我肯
目的:子宫内膜癌(endometrial carcinoma, EC)是女性生殖系统常见的一种恶性肿瘤,它的发生、发展是一个多因素、多步骤的复杂过程。原癌基因的激活,抑癌基因的失活、突变、抗
<正>中国学生写的英语作文往往不像地道的英语(idiomatic English,简称IE),而出现不少汉式英语(Chinese English或Chinglish,简称CE).它是由于中国的英语学习和使用者由于受
为了实现根据中密度纤维板预期剖面密度曲线(VDP)及其相应板材最终性能质量来设计热压工艺参数并对其进行过程控制的目标,达到提高生产线自动控制技术水平从而达到提高生产效
2014年,国家出台新髙考改革试点方案,并以上海和浙江两省市作为试点地区率先施行。该方案突出选择性理念,髙校根据自己的办学特色选择学生,学生根据自己的兴趣特长选择学科和