氧化還原膠體電解質的研究.pdf

1、研究了以鈰為活性物質的氧化還原膠體電解質作為電池正極材料。Ce3+/Ce4+有比較高的氧化還原電位，制備成膠體后能提高反應物的濃度，改善了電池的性能。 使用分散法配制了甲基磺酸鈰、硝酸鈰和硫酸鋅三種膠體。研究了二氧化硅含量和酸濃度對膠體的粘度和電導率的影響，用電鏡掃描對膠體進行了表面形貌觀察和分析。結果表明，當二氧化硅含量適中時，膠體的凝膠狀態(tài)、表面結構及電性能方面表現出色，適當的酸濃度能提高膠體的電導和改善凝膠狀態(tài)。電解質粒子

2、均勻的分散在凝膠網絡結構中，孔隙較多，有利于電解質的擴散和遷移，有助于膠體電解質容量的提高。 對甲基磺酸體系，研究了1.5mol·L-1 Ce（CH3SO3）3+2mol·L-1CH3SO3H膠體電解質在鉑電極上的氧化反應和還原反應的動力學特征。對極化曲線數據進行處理計算，得到反應相關動力學參數為：擴散系數為5.89×10-6cm-2·s-1，傳遞系數α≈0.3845，β≈0.26，交換電流密度ia0=2.75×10-3mA·c

3、m-2，ic0=5.13×10-3mA·cm-2。 在硝酸體系里，研究了3mol·L-1 Ce（NO3）3+1mol·L-1 HNO3膠體電解質的性能，得到反應相關動力學參數為：傳遞系數α≈0.7755，β≈0.2175，交換電流密度ia0=1.74×10-3mA·cm-2，ic0=4.99×10.4mA·cm-2。 組裝電池，研究了膠體電池性能。比較兩種體系不同充電電流和放電電流下電池性能，發(fā)現：大電流充放電，電池的庫