发布时间:2024-12-03 13:40:02 作者 :冶金资讯 围观 : 0次
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电极电位比锌负的金属盐都可作为锌—锰电池的电解质,一般电解质中主要成分是NH4C1和ZnCl2,NH4Cl的作用是提供H+,降低MnO2放电过电位,提高导电能力。NH4C1的缺点是冰点高,影响电池低温性能,并且NH4C1水溶液沿锌筒上爬,导致电池漏液。ZnCl2的作用是间接参加正极反应,与正极反应生成的NH3生成配合物Zn(NH3)4Cl2。同时,ZnCl2可降低冰点,具有良好的吸湿性,保持电解液的水分,还可加速淀粉糊化,防止NH4Cl沿锌筒上爬。
在电解液中加入HgCl2,Hg2+被锌置换,在锌皮表面生成一薄层锌汞齐,由于汞可以提高氢的过电位,因而可以抑制锌皮腐蚀。HgCl2还能防止电糊发霉。
在碱性电池中,电解液都用KOH。NaOH虽然价格比KOH低,但性能不如KOH,因此在现代碱性电池中很少用NaOH。
电解液是一个意义广泛的名词,用于不同行业其代表的内容相差较大。有生物体内的电解液(也称电解质),也有应用于电池行业的电解液,以及电解电容器、超级电容器等行业的电解液。
不同的行业应用的电解液,其成分相差巨大,甚至完全不相同。
例如,人体的电解质主要由水分和氯化钠、PH缓冲物质等组成,铝电解液电容器的电解液含GBL等主要溶剂,超级电容器电解液含碳酸丙烯酯或乙腈主要溶剂,锂锰一次电池电解液含碳酸丙烯酯、乙二醇二甲醚等主要溶剂,锂离子电池电解液则含碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯以及碳酸二乙酯等主要溶剂. 它们各自的导电盐也完全不同,如人体中为氯化钠,超电容电解液中四氟硼酸四乙基铵,锂锰一次电池中常用高氯酸锂或三氟甲磺酸锂,而锂离子电池中则是六氟磷酸锂。
锂锰电池电极反应式:(-)Li/LiClO4—PC+DME/MnO2(+)
电池负极反应:Li→Li++e
正极反应:MnO2+Li++e→MnO2(Li+)
总反应:Li+MnO2→MnO2(Li+);
锂锰电池是目前使用最多锂纽扣电池,最早称为水银电池,因为污染和电容量之故现在已逐渐被锂-锰配方取代,基本电压为3.0V,最高电容量可达1200mAH。
锂锰电池又称锂-二氧化锰电池,以经过特殊工艺处理的二氧化锰为正极活性物质,以高电位、高比能量的金属锂为负极活性物质,电解液采用导电性能良好的有机电解质溶液,电池结构有全密封和半密封两种组成形式。
镍锰酸锂主要为尖晶石型镍锰酸锂,化学式可表示为LiNi0.5Mn1.5O4,与另一种也称作镍锰酸锂的二元层状结构化合物(化学式LiNi0.5Mn0.5O2)是两种结构体系的锂离子电池正极材料。
镍锰酸锂属于三种金属元素(锂、镍、锰)的复合氧化物,在合成上用常规方法难以实现各原料成分的均匀混合;另一方面,对于这种电压平台达4.7V,充电截止电压达5.2V的高电位材料的电化学性能、特别是其在实用电池体系中的电化学特性方面的认识并不十分清楚;另外,鉴于市场上能承受这种高电压下稳定工作的电解液还很难找,进而也影响了镍锰酸锂在应用市场上的内在需求。
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