论文摘要
随着科学技术的发展和锌-银电池更加广泛的应用范围,对锌-银电池的性能提出了更高的要求,要求其具有更高的电压精度和更好的贮存性能。银电极是锌-银电池的正极,对锌-银电池的最终性能有着重要的影响。近年来,虽然银电极在原材料和制备工艺上有了长足的进展,各种新型银电极被争相研究,但是,电化学方法制备的银电极以其独有的特点仍然被广泛应用。因此,如何提高电化学方法制备的银电极的性能成为国内外研究的热点,尤其是其电性能和贮存性能。化成是银电极制备过程中的一个重要工序,直接影响银电极的性能。本文针对锌-银电池的各种化成制度进行了较为系统的研究。首先,对充电制度和化成温度进行了研究。充电制度包括恒流充电、变电流充电、浅放一定的容量、卤素离子法和不对称交流充电,化成温度实验对高温充电进行了研究,并与常温充电进行了对比。而且,对上述实验得到的银电极进行了加速老化实验。实验结果表明,与恒流充电方法比较,变电流充电方法可适当提高银电极的放电容量和大电流密度下的放电性能,但在小电流密度放电时仍存在高坪阶电压;浅放一定容量的方法,虽然损失了电极一部分容量,但是可以消除高坪阶电压,加载瞬间电压无低头现象,大电流密度放电时电压较高;卤素离子法、高温充电方法和不对称交流充电方法均可消除高坪阶电压,且提高了电极放电容量;加速老化对浅放一定容量的方法制备的银电极基本无影响,高温充电方法制备的银电极的耐老化性能较好。其次,对化成后极板处理方法进行了研究。包括常温自然晾干、50℃烘干、在氯化钾溶液中浸泡后常温自然晾干、充电完成后断开充电电源,化成电池保持一定时间后再清洗和常温自然晾干、在高温蒸馏水中浸泡后常温自然晾干。实验结果表明,一方面,可以用化成后对银电极进行处理的方法消除银电极的高坪阶电压;另一方面,通过对化成后的银电极进行处理,减小了颗粒的表面积,降低了物质的表面活性,有助于提高贮存过程中银电极中AgO的稳定性,从而明显改善银电极的性能。本文的研究结果为满足不同使用要求的锌-银电池设计提供了技术贮备,为全面提高锌-银电池的性能奠定了基础。