鋅銀電池正負(fù)極活性物質(zhì)的研究
本文選題:鋅銀電池 + 活性物質(zhì); 參考:《天津大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的進步以及武器裝備技術(shù)的逐層提升,帶來的將是對與其配套的鋅銀電池性能的更高要求。具體來說,在高比能量放電、高平穩(wěn)放電方面,要求鋅銀電池需要有絕佳的表現(xiàn),而且要具有高安全可靠性。就電池的比能量來說,可以通過兩種方式來提升:其一是改進正負(fù)極活性物質(zhì)配方和制備方法;其二是改變電池充電方法。但是第二種方式所能看到的效果甚微。那么通過改進正負(fù)極活性物質(zhì)的配方和制備方法將是,提升電池比能量的最為直觀、有效的方式。 現(xiàn)今,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,一個成熟的電池產(chǎn)品,其正極負(fù)極的活性物質(zhì)利用率大概在55%左右。加上制作工藝為手工生產(chǎn),電極的厚度不均勻等因素,導(dǎo)致電池的壽命縮短,隨之而來的就是電池性能的大幅下降。針對此問題,,試驗中正極采用新反應(yīng)路線生產(chǎn)葡萄糖銀粉,在工藝上更為簡單,生產(chǎn)出的銀粉在物理性能上能夠滿足壓制電極的工藝要求。同時,由于此種銀粉具有較大的活性表面積,利用率比傳統(tǒng)的醋酸銀熱分解銀粉和氧化銀熱分解銀粉的利用率最多提高了5%~10%。并且在裝配為實效電池的驗證試驗中,以葡萄糖銀粉做為正極活性物質(zhì)的電池,其利用率要比以醋酸銀粉做為正極活性物質(zhì)的電池有了明顯的提高。 負(fù)極通過不同比例粘結(jié)劑的混合鋅粉的壓制試驗及相應(yīng)的電性能測試,確定了聚乙烯醇的含量為每100g干粉加入2%的聚乙烯醇18ml;通過新老負(fù)極活性物質(zhì)配方的對比實驗,可以看出新配方不僅可以提高初期活性物質(zhì)利用率,而且可以多個周期保持較高利用率;使用新配方并采用三筒混粉機滾混造粒的方式制成的負(fù)極活性物質(zhì)能極大的提高電極的合格率。壓制XYZ5電池負(fù)極時,電極的合格率達(dá)到了97%以上。
[Abstract]:With the development of modern science and technology and the improvement of weaponry technology, it will bring higher requirements to the performance of zinc and silver batteries. In particular, high specific energy discharge and high steady discharge are required for Zn-Ag batteries to have excellent performance and high safety reliability. There are two ways to improve the specific energy of the battery: one is to improve the formulation and preparation of positive and negative active substances, and the other is to change the charging method of the battery. But the second way can see little effect. Therefore, improving the formulation and preparation of positive and negative active substances will be the most intuitive and effective way to enhance the specific energy of the battery. Today, data show that a mature battery product has a positive and negative electrode active substance utilization rate of about 55%. In addition, the manufacturing process is made by hand, and the electrode thickness is uneven, which results in the shortening of battery life, followed by a substantial decline in battery performance. In order to solve this problem, the new reaction route for producing glucose silver powder by positive electrode in the experiment is more simple, and the produced silver powder can meet the technological requirements of pressing electrode in physical properties. At the same time, because of its large active surface area, the utilization ratio of silver powder with silver acetate pyrolysis and silver oxide powder thermal decomposition is increased by 510% than that of traditional silver powder of thermal decomposition of silver acetate and silver oxide powder. The efficiency of the battery with glucose silver powder as the positive active substance is significantly higher than that with silver acetate powder as the positive active substance in the verification test of the assembled battery. The content of polyvinyl alcohol was determined to be 2% polyvinyl alcohol 18ml per 100g dry powder by pressing test of mixed zinc powder with different proportion of binder and corresponding electrical property test. It can be seen that the new formula can not only improve the initial utilization rate of active substances, but also maintain a high utilization rate for multiple cycles. Using the new formula and using the three-barrel mixing machine to roll and granulate the anode active substances can greatly improve the qualified rate of the electrode. When the negative electrode of XYZ 5 battery is pressed, the qualified rate of the electrode is over 97%.
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM912
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本文編號:2109883
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