研究了水系电解液中Li^+、Zn^(2+)和Mn^(2+)阳离子对具有不同晶型结构和形貌的MnO_2正极电化学性能的影响,探讨其储能机理。结果表明,在不含Mn(Ⅱ)离子的水溶液中,MnO_2电极所表现的电化学性能趋同,容量低,衰减快。含有Zn^(2+)离子的水...研究了水系电解液中Li^+、Zn^(2+)和Mn^(2+)阳离子对具有不同晶型结构和形貌的MnO_2正极电化学性能的影响,探讨其储能机理。结果表明,在不含Mn(Ⅱ)离子的水溶液中,MnO_2电极所表现的电化学性能趋同,容量低,衰减快。含有Zn^(2+)离子的水溶液中,MnO_2电极因二价锌离子的嵌入-脱出,容量明显提升,但衰减严重。当溶液中同时含有Zn^(2+)、Mn^(2+)离子时,基于Mn^(2+)和Zn^(2+)离子之间的协同作用和Mn^(2+)离子氧化/还原反应过程的作用,有效抑制MnO_2颗粒的聚集和结构塌陷,削弱碱式硫酸锌杂质不利的影响,保持了锌离子在MnO_2电极中嵌入-脱出的高容量特性(200 m Ah?g^(-1),电流密度:100m A?g^(-1)),及良好的循环稳定性。展开更多
采用气体扩散电极(GDE)代替传统析氢阴极电解制备二氧化锰(EMD),重点研究了气体扩散电极在强酸性MnSO4-H2SO4电解液中的稳定性、寿命及失效行为.结果表明:气体扩散电极在MnSO4-H2SO4电解液中重现性好、具有一定的稳定性,寿命可达400 h;...采用气体扩散电极(GDE)代替传统析氢阴极电解制备二氧化锰(EMD),重点研究了气体扩散电极在强酸性MnSO4-H2SO4电解液中的稳定性、寿命及失效行为.结果表明:气体扩散电极在MnSO4-H2SO4电解液中重现性好、具有一定的稳定性,寿命可达400 h;平行实验表明,阳极沉积一定厚度的EMD是槽电压第一次升高的主要原因;电流密度为100 A m-2时,气体扩散电极失效前阴极过程的速度由氧的离子化反应和氧的扩散混合控制,失效后阴极过程由氧去极化和氢去极化共同组成,主要发生析氢反应;催化层聚四氟乙烯(PTFE)网络结构的破坏和镍网层的溶解是电极失效的原因之一;Pt的团聚降低了电极的电催化活性,是电极失效的主要原因;阴极失效是槽电压再次升高的主要原因.展开更多
文摘研究了水系电解液中Li^+、Zn^(2+)和Mn^(2+)阳离子对具有不同晶型结构和形貌的MnO_2正极电化学性能的影响,探讨其储能机理。结果表明,在不含Mn(Ⅱ)离子的水溶液中,MnO_2电极所表现的电化学性能趋同,容量低,衰减快。含有Zn^(2+)离子的水溶液中,MnO_2电极因二价锌离子的嵌入-脱出,容量明显提升,但衰减严重。当溶液中同时含有Zn^(2+)、Mn^(2+)离子时,基于Mn^(2+)和Zn^(2+)离子之间的协同作用和Mn^(2+)离子氧化/还原反应过程的作用,有效抑制MnO_2颗粒的聚集和结构塌陷,削弱碱式硫酸锌杂质不利的影响,保持了锌离子在MnO_2电极中嵌入-脱出的高容量特性(200 m Ah?g^(-1),电流密度:100m A?g^(-1)),及良好的循环稳定性。
文摘采用气体扩散电极(GDE)代替传统析氢阴极电解制备二氧化锰(EMD),重点研究了气体扩散电极在强酸性MnSO4-H2SO4电解液中的稳定性、寿命及失效行为.结果表明:气体扩散电极在MnSO4-H2SO4电解液中重现性好、具有一定的稳定性,寿命可达400 h;平行实验表明,阳极沉积一定厚度的EMD是槽电压第一次升高的主要原因;电流密度为100 A m-2时,气体扩散电极失效前阴极过程的速度由氧的离子化反应和氧的扩散混合控制,失效后阴极过程由氧去极化和氢去极化共同组成,主要发生析氢反应;催化层聚四氟乙烯(PTFE)网络结构的破坏和镍网层的溶解是电极失效的原因之一;Pt的团聚降低了电极的电催化活性,是电极失效的主要原因;阴极失效是槽电压再次升高的主要原因.
