鋅空氣電池以高能、低價、綠色、安全的特點,成為一類重要的儲能電池,但其電解液存在水分蒸發(fā)、與空氣中CO2反應生成沉淀堵塞電極孔等缺陷,這成為制約其發(fā)展的缺陷之一。而離子液體電解液憑借低蒸氣壓、高穩(wěn)定性等特點,成為電解液領域的一個研究熱點。本文開發(fā)了一系列以離子液體為基體溶劑的電解液,研究了它們作為鋅空電池電解液的相關電池性能,開展的主要研究工作如下:（1）合成了[Emim]SCN、[Bmim]SCN、[Emim]DCA、[Emim]Ac 四種低粘度離子液體,并將其作為鋅空電池的電解液,測定了物理及電化學相關性質。結果表明當溫度升高時,其粘度不斷減小,電導率則隨之增大。其中[Emim]DCA電導率性能最好,且其粘度、電導率與溫度之間均符合Arrhenius公式所描述的規(guī)律;純離子液體電解液對氧氣溶解量與壓力呈正相關關系,[Emim]DCA的氧氣吸收量最高,而[Emim]SCN的氧氣吸收速率最高;4種純離子液體作為電池電解液時的充放電性能排序為[Emim]DCA>[Emim]SCN>[Emim]Ac>[Bmim]SCN,且[Emim]DCA 與[Emim]SCN作為電解液... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鋅－空氣電池內部構造??Ｆｉｇ．１－１?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｚｉｎｃ－ａｉｒ?ｂａｔｔｅｒｙ??

?第一章文獻綜述???陰極反應時活性物質的變化歷程［１７］：???＂ｈ２０２??廣?歧化??〇２??Ｈ〇ｙ?『??Ｈ〇２?氣―卜、Ｈ０２－??〇２？－?〇２??歧化?Ｈ＋??ｅ￣?、??〇２?ｖ?〇２？－???０２２＇??Ｍ－?Ｍ?＾?°２＊??＆歧化????工?ｌｅ＿??ｈ〇２＊?＼ｈ＋?７?ｔ??￣Ｔ－、０產(chǎn)?ｌｅ－??￣￣￣Ｈ，Ｑ７???Ｔ??，，???２ｅ－??Ｈ２Ｑ?．．??Ｉ?１１?ＩＩ?１１?１??歧化?歧化?賡子?還原??圖１－２陰極電池反應??Ｆｉｇ．１－２?Ｃａｔｈｏｄｅ?ｂａｔｔｅｒｙ?ｒｅａｃｔｉｏｎ??１．２．３鋅空氣電池電解液及存在問題??在電池設備中，電傳導介質必不可少，其主要分為電子導體和離子導體兩大類，??作為電池四大組成部件之一的電解液就屬于離子導體。??電池電解液通常包含基體溶劑、金屬鹽以及各種添加劑如絡合劑、穩(wěn)定劑等三大??組成部分，如圖１－３所示。其主要作用是在兩個電極之間傳遞離子、電流以及改善電??極與電解液之間的界面性能等［１８］。??５??

?北京化工大學碩士研究生學位論文???Ａ??絡合劑、穩(wěn)定劑＇細??／話性＿?＼＼金屬鹽??／?－?—?有機榕劑、離子液體??丨?基體榕劑??／?電解液組成??圖１－３電池電解液組成要素??Ｆｉｇ．?１－３?Ｂａｔｔｅｒｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ??鋅空電池各部分材料之間的相互適應性在很大程度上會決定其性能的優(yōu)劣［Ｉ９］，同??時電解液的揮發(fā)性、粘度、極性、電導率以及溶解運輸氧氣的能力等單體性能也與電??池容量、循環(huán)壽命、在不同溫度下的操作性能、比能量、內阻與功率特性、充放電效??率、放電容量、自放電性能、電池過充電和過放電行為以及安全性能方面都有著極為??密切的關系［２（）］。??目前鋅空電池電解液按照其物理形態(tài)的差異主要可以歸結為以下幾類［２１］。具體分??類情況見下圖［２２］。????無機固態(tài)電解質??固態(tài)電角？質?－???聚合物電解質??電池電麵１?－?｜固液復合電解質１１凝膠電解質胃????Ｉ有補液電解運￣??｜液態(tài)電解質?－????｜離子液體電解質??圖１￣４電池電解液分類??Ｆｉｇ．１－４?Ｂａｔｔｅｒｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??總的來說，一種材料要想充當鋅空電池的電解液，首先應當具備以下基本條件??Ｕ）高電導率：??６??


本文編號：2981945