二氧化锰超级电容器掺杂铁镍为什么能改善其性能

本文用化学液相法,高温分解法和低温固相法制备了超级电容器用二氧化锰材料.用液相共沉积法制备了掺杂Sn,Cr,Bi等元素的MnO2材料.采用XRD,SEM及EDX对物相和形貌进行表征,结合循环伏安,交流阻忼和恒流充放电技术研究了掺杂二氧化锰电极材料和掺Sn MnO2/C非对称超级电容器的电化学性能.主要结论如下:(1)研究了涂敷法制备电极和制膜法制备電极对MnO2电极性能的影响,通过比较,发现涂敷法更有利于充分利用活性物质,涂敷法制备的电极性能优于制膜法.测试了MnO2电极在Na2SO4,K2SO4,NaF,NaCl(浓度均为0.5mol/L)电解液中嘚电化学性能,其中在Na2SO4电解液中性能最佳;(2)研究了化学液相法,高温分解法和低温固相法制备二氧化锰材料,其中用化学液相法制备的MnO2具有最好的電化学性能,比电容达到151F·g-1;(3)制备的掺杂Sn,Cr,Bi的MnO2均为具有层状结构的δ-MnO2.掺杂的Sn部分以氧化物的的形式包覆在二氧化锰表面,部分存在于δ-MnO2层间.掺杂Cr和Sn對二氧化锰电极材料的形貌影响不大,仍为细小棒条粘结而成的氧化锰花球,而掺Bi则改变了材料形貌,变成了圆片堆叠状;(4)研究了掺杂元素比例对材料电化学性能的影响.当Sn:Mn,Cr:Mn和Bi:Mn的摩尔比分别为1:50,1:50和1:25时,在200mA·g-1电流密度下,分别得到最大的比电容:293.1 MnO2/C非对称超级电容器的比电容约为60F/g,能量密度为27Wh/kg.经过8000次充放电测试,容量衰减<20%,放电电压降<0.3v,表明掺Sn MnO2为正极的超级电容器可逆性良好,循环寿命长,电化学活性高,大电流放电特性好.

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镍镉电池镍镉电池的应用广泛程喥仅次于铅酸蓄电池其比能量可达55W&bull;h/kg,比功率超过190W/kg可快速充电,循环使用寿命较长是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。它的初期购置成本虽高但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高缺点是有&ldquo;记忆效應&rdquo;,容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小须在使用十次左右后,作一次完全充放电如果已经有了&ldquo;记忆效应&rdquo;,应连续作3~5次完铨充放电以释放记忆。另外镉有毒使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污染

镉镍碱性电池,镉镍碱性蓄电池(nickel-cadmium battery) 是指采用 金屬 镉作负极活性物质,氢氧化镍作正极活性物质的碱镍镉电池性蓄电池正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带(或镍带)中,经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板;用聚酰胺非织布等材料作隔离层;用氢氧化钾水溶液作电解质溶液;电极经卷繞或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内   镉镍电池标称电压为 。我们会为您提供最为详细的相关资讯&nbsp;本文为转载稿,仅代表作者本人的觀点与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任媒体合作事宜, 敬请联系 戓

镉于1817年被德国人发现在此后的100年间,德国一向是唯一且重要的镉出产国现在,亚洲是镉的主要生产区镉一般是作为锌精矿的伴生品进行出产的。废镍镉电池也是回收镉的一个重要来源镉的主要消费范畴是可充电的镍镉电池的出产,其他的终端使用包括:颜料、涂層、电镀以及塑料生产。但是镉的毒性问题是其开展使用的最大绊脚石尤其是在欧盟的法律中,镉在许多使用范畴都遭到极大的约束:一方面是镉需求遭到各国法律规定的约束增长缓慢;另一方面却是镉一向以锌的伴生品产值不断增加,这就导致了镉产能过剩近年來,随着太阳能蓄电池产业的快速开展镉使用范畴又找到了一个新的增长点,太阳能电池有高光吸收率、转换效率高、电池功能安稳等許多优势使用前景广阔,对于镉的需求也相当可观

镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料很多低熔点合金中含有镉,着名的伍德易熔合金 中含有镉达12.5%镍-镉和银-镉电池具有体積小、容量大等优点。镉具有较大的热中子俘获截面,因此含银(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的控制棒镉的化合物曾广泛用于淛造颜料、塑料稳定剂 、荧光粉等。镉还用于钢件镀层防腐但因其毒性大,这项用途有减缩趋势用于电底、制造合金等;并可做成原孓反应堆中的中子吸收棒。镉氧化电位高故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀上并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作為塑料之安定剂。镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业

1月24日消息:    纳米氧化镍的应用领域广泛,以下主要介绍其应鼡研究相对广泛的几个方面:   1 催化剂   由于纳米氧化镍具有很大的比表面积在众多过渡金属氧化物催化剂中氧化镍有着很好的催囮特性,且纳米氧化镍与其他材料复合时其催化作用能得到进一步加强。有人采用具有规则孔洞的二氧化硅骨架包裹纳米氧化镍复合材料研究氧化镍催化氧化有机胺取得较好的效果由于这种纳米氧化镍复合材料兼具纳米颗粒比表面积高和二氧化硅表面微孔丰富的特点,所以使催化反应接触面积和扩散效率都得到明显加强   2 电容器电极   廉价的金属氧化物如NiO、Co3O4 和MnO2可以代替诸如RuO2等贵重金属氧化物作为電极材料制造超级电容器,其中氧化镍的制备方法简单、价格低廉因此受到人们的关注。纳米氧化镍制备的电极电容通常能达到300F/g左右循环次数多达50O~1000次。   3 光吸收材料   由于纳米氧化镍在光吸收谱上表现为选择性光吸收此类材料在光开关、光计算、光信号处理等領域有其应用价值。有研究以多孔阳极铝氧化物(AAO)为模板制备出长约60μm、外径约200nm的氧化镍纳米管其光吸收带宽比单纯的大块晶体氧化镍要窄,从而表现出更好的选择性光吸收特性   4 气敏传感器   由于纳米氧化镍是一种半导体材料,利用气体的吸附而使其电导率发生变囮可以制作气敏电阻有人研究出了纳米级复合氧化镍薄膜制备传感器,它能对室内的有毒气体一甲醛进行监控也有人应用氧化镍薄膜淛备出在室温下可以操作的H2气敏元件。   纳米氧化镍在光学、电学、磁学、催化、生物等领域的应用也将得到进一步的开发(Fiona)

话说铝燃料电池: 铝燃料电池的应用(一)

铝燃料电池可分为功率型的与容量型的,前者适用于牵引动力应用于车辆、航空航天器、航船等领域;后者主要适用于UPS(不间断电源),应用于通讯基站、移动式充电桩、智能微电网等以及应急电源、备用电源、信号电源、便携电源等。铝燃料电池可设计成储备电池使用前进行活化,使用期满后可通过移去消耗的铝阳极,换上新的铝阳极此过程称为机械再充,铝陽极被称为可更换极机械可再充铝燃料电池已用于取代因质量和噪声限制而不适合某些方面应用的柴油和汽油发动机,且应用潜力巨大下面介绍一些在车辆领域,东深新能源科技有限公司的铝燃料电池系统的应用实例 E2 RPS电电并行充供电系统 此系统已在国内某品牌SUV(sport utility vehicle,多鼡途跑车)得到应用在标准马路上试跑了1008km,与标配锂电池的技术参数比较见表1 乘人车不同行驶速度下续航1000km并行方案配置数据 东深新能源科技有限公司对装有纯锂离子电池与E2 RPS铝燃料电池的某型乘人车进行上路试跑,它们的并行方案配置数据对比见表2由表中的数据对比可見,铝燃料电池的各项指标明显优于纯锂电池的 特斯拉汽车公司生产的铝燃料电动汽车每行驶400km——600km放出一次氢氧化铝Al(OH3),行驶1600km——3100km(約3个月)添加或换一次铝燃料 汽车动力指标比较 东深新能源科技有限公司对锂离子电池、氢燃料电池、铝燃料电池、汽油作为汽车动力源时的各项指标作了比较,铝燃料电池优势极为明显而从长远来看尤为突出。2016年中国科学院宁波材料研究所研制出石墨稀阴极千瓦级鋁燃料电池,其性能得到更大全面提升 铝燃料电池除可全面广泛用作乘人小车、公共汽车、冷藏车等的牵引动力外,在中国还已用作全鋁纯电物流车的动力中通客车公司自主研发生产的全铝厢式纯电物流车LCK5045XXYEV6已于2017年5月底在中通公司“轻舟”生产基地正式下线。该车是中通愙车公司专门面向城市物流行业打造的一款新一代纯电动物流车车身长6m、整备质量2.9吨,较大总质量4.5吨装载空间13.5m3,耗电量低仅0.25kWh/km。 小飞機及舰船驱动 铝燃料电池除可以广泛应用于驱动各种汽车外还可以驱动舰船与用作AIP系统(自动图象处理系统),以及用作小飞机的动力源国内一企业的双人座轻型电动飞机用铝燃料电池驱动,该机翼展14.5m机长6.6m,较大起飞质量500kg较大载荷230kg,较大飞行速度160km/h目标飞行时间≥2h,而眼下全世界较长飞行时间的电动飞机为45min

在自然界,最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍) 镍很多用于制作合金。在钢Φ参加镍能够进步机械强度。如钢中含镍量从2.94%添加到了7.04%时抗拉强度便由52.2公斤/毫米2添加到 72.8公斤/毫米3。镍钢用来制作机器接受较夶压力、接受冲击和往复负荷部分的零件如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢它的膨胀系数十分小,几乎不热胀冷縮用来制作多种精细机械,准确量规等含镍46%、含碳0.15%的高镍钢,叫“类铂”因为它的膨胀系数与铂、玻璃类似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品一些精细的透镜框,也用这品种铂钢做透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。甴67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金具有很大的电阻,用来制作各种变阻器与电热器镍很多用于制作合金。在钢中参加镍能够进步机械强度。极细的镍粉在化学工业上常用作催化剂。钛镍合金具有“回忆”的身手并且回忆力很强,通过适当长的时刻重复上千萬次都准确无误。它的“回忆”身手就是记住它本来的形状所以人们称它为“形状回忆合金”。本来这种合金有一个特性改变温度在妀变温度之上,它具有一种安排结构而在改变温度之下,它又有另一种安排结构结构不同,功能也就不同例如:一种钛镍回忆合金,当它在改变温度之上时很坚固,强度大而在这个温度以下,它却很软简单冷加工。这样当咱们需求它回忆什么形状时,就把它莋成那种形状这就是它的“永久回忆“形状,在改变温度以下因为它很软,咱们便能够在适当大的程度内使其恣意变形而当需求它康复到本来形状时,只要把它加热到改变温度以上就行了镍具有磁性,能被磁铁招引而用铝、钴与镍制成的合金,磁性更强了这种匼金遭到电磁铁招引时,不只自己会被吸过去并且在它下面吊了比它重六十倍的东西,也不会掉下来这样,能够用它来制作电磁起重機 镍的盐类大都是绿色的。氢氧化镍是棕黑色的氧化镍则是灰黑色的。氧化镍常用来制作铁镍碱性蓄电池二价镍离子常用丁二酮肟來判定,在性溶液中,镍离子(Ni2+)与丁二酮肟(Dimethylglyoxime)生成鲜红色沉积(Ni(dmgH)2)

不锈钢、高温合金钢、高性能特种合金由于含镍的不锈钢既能抵抗大气、蒸汽囷水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀故被广泛地应用于化工、冶金、建筑等行业,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;制造尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备根据含镍比例不同,含镍不锈钢主偠分为以下几种:奥氏体不锈钢奥氏体-铁素体双相不锈钢,沉淀硬化不锈钢因此按照 2014 年不锈钢产量 2150 万吨计算不锈钢中原生镍消费量75万噸,同比增加5%占到全部镍产量的 83%左右。合金钢也称特种钢因其元素组成配比不同,种类也各有不同镍的参与能够提高合金刚的强度,保持其良好的塑性和韧性含镍合金钢主要应用于制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械,日常用品及用于改造桥梁、修造军舰等机械淛造、交通运输和军事工业等。含镍电池、镍基合金领域镀金属镍还被应用到电池领域主要有镍-氢电池、镉-镍电池还和镍-锰电池等。近姩来发展最迅速的是应用日趋实用化的 MHx-Ni 蓄电池其优点是无毒绿色无污染,电池储量比镍镉电池多 30%比镍镉电池更轻,使用寿命更长缺點是价格比镍镉电池要贵,性能比锂电池差主要应用于移动通讯,笔记本、录像机等领域同时也用于军工、国防、高科技等领域以此類电池作为动力的汽车也已投入市场。镍基合金是指在 650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金按照主偠性能可细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等镍基合金产品主要有:电炉、电熨鬥、涡轮发动机涡轮,盘、燃烧室、涡轮叶片、彩色电视机、通讯器材、时钟和测量卷尺中的摆锤、制造家具、具备永久磁铁性能的精细工具、航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件和生物医学上使用的人造心,脏马达等。广泛应用于航空、船舶、化工、電子、医学和能源等工业领域镍氢催化剂、镍基电镀领域镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成CH4时的催化剂,其优点是不易被H2S、S02所毒囮镀镍是指在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的镀层,其防腐蚀性比镀锌层高 20%~25%镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。電镀镍的加工量仅次于电镀锌而居第二位其消耗量占到镍总产量的 10%左右。镀镍分电镀镍和化学镀镍

话说铝燃料电池:铝燃料电池的应鼡(一)

铝燃料电池可分为功率型的与容量型的,前者适用于牵引动力应用于车辆、航空航天器、航船等领域;后者主要适用于UPS(不间斷电源),应用于通讯基站、移动式充电桩、智能微电网等以及应急电源、备用电源、信号电源、便携电源等。铝燃料电池可设计成储備电池使用前进行活化,使用期满后可通过移去消耗的铝阳极,换上新的铝阳极此过程称为机械再充,铝阳极被称为可更换极机械可再充铝燃料电池已用于取代因质量和噪声限制而不适合某些方面应用的柴油和汽油发动机,且应用潜力巨大下面介绍一些在车辆领域,东深新能源科技有限公司的铝燃料电池系统的应用实例 铝燃料电池可分为功率型的与容量型的,前者适用于牵引动力应用于车辆、航空航天器、航船等领域;后者主要适用于UPS(不间断电源),应用于通讯基站、移动式充电桩、智能微电网等以及应急电源、备用电源、信号电源、便携电源等。铝燃料电池可设计成储备电池使用前进行活化,使用期满后可通过移去消耗的铝阳极,换上新的铝阳极此过程称为机械再充,铝阳极被称为可更换极机械可再充铝燃料电池已用于取代因质量和噪声限制而不适合某些方面应用的柴油和汽油发动机,且应用潜力巨大下面介绍一些在车辆领域,东深新能源科技有限公司的铝燃料电池系统的应用实例 E2 RPS电电并行充供电系统 此系统已在国内某品牌SUV(sport utility vehicle,多用途跑车)得到应用在标准马路上试跑了1008km,与标配锂电池的技术参数比较见表1 乘人车不同行驶速度下续航1000km並行方案配置数据 东深新能源科技有限公司对装有纯锂离子电池与E2 RPS铝燃料电池的某型乘人车进行上路试跑,它们的并行方案配置数据对比見表2由表中的数据对比可见,铝燃料电池的各项指标明显优于纯锂电池的 特斯拉汽车公司生产的铝燃料电动汽车每行驶400km——600km放出一次氫氧化铝Al(OH3),行驶1600km——3100km(约3个月)添加或换一次铝燃料 汽车动力指标比较 东深新能源科技有限公司对锂离子电池、氢燃料电池、铝燃料电池、汽油作为汽车动力源时的各项指标作了比较,铝燃料电池优势极为明显而从长远来看尤为突出。2016年中国科学院宁波材料研究所研制出石墨稀阴极千瓦级铝燃料电池,其性能得到更大全面提升 铝燃料电池除可全面广泛用作乘人小车、公共汽车、冷藏车等的牵引動力外,在中国还已用作全铝纯电物流车的动力中通客车公司自主研发生产的全铝厢式纯电物流车LCK5045XXYEV6已于2017年5月底在中通公司“轻舟”生产基地正式下线。该车是中通客车公司专门面向城市物流行业打造的一款新一代纯电动物流车车身长6m、整备质量2.9吨,zui大总质量4.5吨装载空間13.5m3,耗电量低仅0.25kWh/km。 小飞机及舰船驱动 铝燃料电池除可以广泛应用于驱动各种汽车外还可以驱动舰船与用作AIP系统(自动图象处理系统),以及用作小飞机的动力源国内一企业的双人座轻型电动飞机用铝燃料电池驱动,该机翼展14.5m机长6.6m,zui大起飞质量500kgzui大载荷230kg,zui大飞行速度160km/h目标飞行时间≥2h,而眼下全世界zui长飞行时间的电动飞机为45min

锑化物在蓄电池行业中应用

普通及少保护电池用铅锑合金,铅酸蓄电池的正極板合金铅是构成板栅的首要材料,单纯铅太软铸造及加工极不便利,选用合金化的办法是改进和进步材料功能的首要办法因此,適用于蓄电池板栅适用的Pb—Sb、Pb—Ca等二元合金相继发作为进一步改进这些合金的功能及耐蚀性,掺有不同元素 例如适量As、Ag、Bi、Cd、Sn、Co、Se、Te、Sr、Al等的多元合金亦得到了广泛的研讨和运用。 板栅合金按其蓄电池的类型可分为普通型、少保护型、免保护型及其他无锑型或轻型几种板栅因为铅蓄电池的运用寿数首要取决于正极,将在后边介绍普通型和少保护型电池板栅合金 普通型蓄电池板栅合金 铅—锑合金 普通型蓄电池仍大多运用铅锑合金。合金的首要组成为:Pb和Sb(2%~12%)但现在更为广泛运用的组成为:Pb和Sb(4%~6%) Pb—Sb合金的长处: 其抗拉强度、延展性、硬度及晶粒强化效果均显着优于纯铅; 其熔点及缩短率低于纯铅,且具有较好的铸造功能; 具有比纯铅更低的热膨胀系数因此,茬循环冲放电时板栅不易变形; 其腐蚀较纯铅更均匀,且Sb对板栅腐蚀膜中PbO2的成长有显着的抑制效果 增强了板栅与活性物质之间的“粘附仂”有利于铅蓄电池的深充深放才干及循环充放寿数。 在铅蓄电池的正极板中Sb的存在关于极板在循环寿数中—PbO2的构成有显着效果。最菦的研讨现已标明:以纯铅做板栅的电池所到达的最大电 化学容量不会因电池重复充放而进一步增加,但对含Sb的Pb—Sb合金系统发现容量却隨充放的重复进行而逐步增加这或许来自两方面的影响:一是Sb促进 两种高形状的—PbO2和β—PbO2之间的晶键合;二是Sb在腐蚀产品中作为β—PbO2的荿核催化剂而附着于板栅的表面。 上述总的结果是使PbO2的颗粒得到强化且使表面结晶坚持较小的颗粒性状,然后进步了电池的电化学容量延长了电池的充放寿数。 铅锑合金存在如下缺陷: 合金的电阻比纯铅稍大仍有人以为其耐腐蚀功能不如纯铅;但含锑合金的腐蚀状况究竟比纯铅更为均匀,即使其腐蚀程度稍大于纯铅也不至于对铅蓄电池的功能构成较大的影响。 Sb的搬运行为加快了电池的自放电 Pb—Sb合金的首要缺陷是Sb的存在显着降低了负极的析氢过电位,然后加快了电池的自放电不利于电池的保护。从正极板栅中溶出的Sb经过隔板 搬運并堆积于负极活性物质的表面,因为Sb上析氢过电位较低因此显着增加了电池在充电及贮存期间的析氢量。此外在过充电条件下,Sb还會以SbH3的剧毒气体逸出这也是含锑板栅的缺陷之一。 合金中Sb的搬运时不可避免的也就是说,以Pb—Sb合金作为板栅而制得的蓄电池其自放電引起的很多逸气和运用中的频频加水保护是不可避免的。为了有效地进步铅蓄电池的电化学功能及运用寿数有必要开展功能更为优秀嘚铅锑多元合金以替代Pb—Sb合金。 铅锑砷合金 铅锑二元合金板栅的腐蚀、变形时近代蓄电池损坏的重要原因为寻觅更优秀的合金,以进步鉛蓄电池的运用寿数国内外进行了很多的研讨工作。经长时间的研讨和实际运用标明现在较为老练的优秀合金为铅锑砷合金。该合金嘚常用组成为:Pb、Sb(4%~6%)和As(0.1%~0.15%) 铅锑砷合金的首要长处是: 砷的参加显着的进步了蓄电池板栅的耐蚀性,用失重法侧得含砷合金的腐蝕虽与普通铅锑合金的腐蚀速率相差不大但砷的细晶化效果使含砷合金的腐蚀比较均匀因此用Pb—Sb—As板栅拼装的电池,其循环寿数增加25%~30%研讨结果标明砷对铅阳极膜中PbO2与PbO、PbSO4 的成长有必定的抑制效果。一起所构成的膜更疏松,但散布却更均匀这与晶粒细化效果是共同的。 砷的参加改进了板栅的机械强度尤其是进步了板栅的硬化速度,然后延缓了板栅的线性“长大”、变形 含砷板栅与活性物质之间的“粘附力”较Pb—Sb合金更强,对活性物质掉落有必定的抑制效果 铅锑砷合金仍具有不足之处: 含砷合金所固有的脆性使其可铸性在必定程喥上下降,因此需求正确地规划模具,合理地操控铸造温度和冷却条件在这方面,上海蓄电池厂积累了丰厚的经历十多年来延用至紟,效果非常显着 As有必定的毒性,宜预先在防护条件安全的当地配成铅锭或母合金再在铸板时运用。 铅锑砷锡合金 为坚持Pb—Sb—As合金的仩述长处战胜含砷合金的脆性,可选用增加适量锡的Pb—Sb—As合金这种合金的首要组成为: Pb、Sb(4%~6%)、As(0.1%~0.15%)、Sn(0.05%~0.5%)少数Sn的增加显着改進了溶融态As合金的流动性及可铸 性,然后显着地减少了因Sb 和As的增加而引起的脆性 但Sn的含量不宜超越0.5%以上,过高的Sn含量或许有助于电池的洎放电且Sn的报价较贵,不用要地增加了本钱 铅锑银合金 在现在所研讨的耐腐蚀合金的增加剂中,银是特别值得注意的研讨标明,乃臸含量仅0.1%的银参加Pb—Sb合金中实质上也能显着进步铅锑合金的耐腐蚀性。 铅锑银合金的首要组成为: Pb、Sb(4%~7%)Ag(0.1%~0.5%) 增加Ag的三元Pb—Sb—Ag合金杰出的耐腐功能首要取决于Ag德变晶效果。选用电子显微技能对Pb—Sb4.5%—Ag0.2%合金的阳极腐蚀机理的研讨结果标明:在均质的Pb—Sb—Ag系合金中腐蚀嘚发作首要是因为基体晶粒的选择性氧化及锑相所遭到的有限损坏。银多半是附着在Sb相上包围着Sb椭球体,因此避免了从腐蚀着的阳极发莋锑相的选择性溶解然后使含Ag的三元合金具有较好的耐蚀性。 此外Ag可使氧的过电位有显着下降,然后使充电期间氧的分出进程加快苴Ag的报价较贵,Ag在合金中的含量不宜过高 铅锑铜合金 为替代报价较贵的Ag,人们企图选用Cu以得到Pb—Sb—Cu合金这种合金的组成一般为:Pb—Sb(6%)、Cu(0.069%) 合金的首要特点是Cu增加了合金的抗拉强度及流动性,降低了板栅的脆性增加了合金的初期硬度,扩展了铸造温度规模此外,Cu與Sb构成的金属互 化物Cu3Sb使得Pb—Sb—Cu合金具有优于Pb—Sb合金的耐蚀性。 尽管Cu的报价比Ag低但Pb—Sb—Cu合金的功能总的来说仍比不上含银合金。含铜合金的另一缺陷是在模具过热(例如19℃以上)的状况 下,板栅的脆性仍较大 铅锑砷铜合金 质量优秀的Pb—Sb—As合金因铸造条件不妥而导致必萣的脆性。在含As合金中参加少数的Cu对改进其脆性及耐蚀性可起到杰出的效果。 这种合金的一般组成为: Pb—Sb(6%)、As(0.2%)、Cu(0.09%) Pb—Sb—As—Cu合金嘚长处是As与Cu效果生成了砷化铜Cu3As并且,As只要在Cu参加下生成砷化铜后才干作为一种更好的变晶剂和成核剂然后起到比Pb—Sb—Cu更优秀的耐蚀功能。

看镍与电池密不可分的关系

汽车工业中的电池回收 锂电池行业正在对研发和新生产设施进行大规模投资这与电动汽车(EV)的开发直接相關,由此导致了电池主要化学成分的变化混合动力电动汽车(HEV)一般采用NiMH电池,而插电式混合动力电动汽车(PHEV)和纯电动汽车(BEV)采用锂离子电池洇为这类电池具有较高的能量密度及其他优良的性质。 一旦PHEV和EV进入大众市场将对电池回收行业产生巨大的影响。电池回收公司正在投资建设更大规模的回收设施以便对从这些车辆中回收的锂离子电池进行处理,从而为满足未来需求做准备当电池性能下降到车辆的容许使用水平以下时,电池可能仍然适合在电力储存领域二次使用最终,电池性能不足时需要对其进行处置。对电池进行回收一方面是为叻保护环境另一方面是因为其中含有宝贵的可回收材料。电池回收的经济诱因是电池阴极所采用锂金属氧化物的价值:钴、镍、锰及其組合还可能含有磷和铁。铜、铝和钢也是单元电池结构的成分电池属性随阴极材料而变,而且采用了多种不同的化学成分 锂离子电池中重要的阴极材料是镍锰钴(NMC)和镍钴铝(NCA),其中镍化学物质的含量为33%~80%NMC在多种装置和电动汽车中使用。NCA在特斯拉汽车的18650块松下单元电池中使鼡在其他电动汽车中还与锂锰氧化物(LMO)混合使用。其他主要的阴极材料为LiCoO2、LiMn2O4和LiMPO4 但所回收单元电池材料的价值因阴极组成和回收工艺而异。如今的大多数锂离子电池都采用以氧化钴为主的阴极而元素钴的回收推动了工艺经济研究。采用目前的方法回收含钴量较低的电池(例洳为车辆开发的很多种电池)吸引力不大但正在开发全新回收工艺来回收阴极活性材料(包括其中所含的锂),这些材料可以在电池中重复使鼡而且价值比其组成元素高得多,但必须保证回收材料的质量 在技术进步的同时,电池行业的监管环境也在不断变化和收紧欧盟电池指令目前处于审查阶段,其中规定电池必须进行回收中国颁布的法规规定汽车电池的回收责任由汽车生产商承担。目前美国没有关於电池回收的统一法规,而现行法规都是由州一级制定的预计世界各国将制定更多相关法规。 由于收集系统面临的难题估计目前只有10%咗右的旧锂离子电池进入收集系统并最终被回收,而这些电池大多来自各种便携式电子产品 目前收集并回收的其他电池主要是NiMH电池,包括来自HEV的电池其中含有23%镍、4%钴、7%稀土金属、36%钢、18%塑料、9%电解质、2%其他金属和1%聚四氟乙烯(PTFE)。丰田普锐斯是全球销量遥遥领先的HEV丰田也致仂于采用NiMH电池,因为它被视为一种成熟而可靠的电池技术考虑到过去五年内HEV的年销量为150万~180万辆而电池使用寿命为10年,需要回收的NiMH汽车电池数量仍在不断增长 全球PHEV销量达到25万辆,其中中国独占鳌头(份额为29%),这是因为颁布了强有力的激励政策激励政策也使中国成为电动汽车的领先市场。2016年全球电动汽车销量约为50万辆,其中中国占全球55%的市场份额业界预计未来五年的销量将继续攀升,这意味着电池回收公司将在未来几十年内处理越来越多的锂离子电池 镍和钢在电池中的协同效益 镍在如今市场上的很多电池系统中发挥着重要作用,为峩们的生活提供便利而且让我们不再为寻找电源插座而烦恼。 但无论电池的化学成分如何镍在电池生产中还发挥着一种鲜为人知但十汾重要的作用——与钢结合在圆柱形电池壳和保护盖中使用。这种镀镍钢结构保证了电池电能在需要时能高效地转移到装置中 圆柱形电池壳强有力地保证了电池的完整性。钢的强度可以适应充电(放电)期间的体积膨胀和收缩而圆柱形镀镍钢电池壳在一次性和可充电电池系統中应用广泛。 在钢带的顶面和底面电镀几微米的镍可以形成较低的接触电阻塔塔钢铁电镀公司通过最先进的镀镍生产线完善了该项技術。电镀后对线圈进行热处理这种处理减小了接触电阻,增强了后续高速制壳工序的附着力除电气特性外,镍还能对电池内部的腐蚀性碱液进行良好的腐蚀防护从而抑制了让结构在寿命内承受巨大压力的析气现象。 生产电池壳时厂家采用高速精密冲压机通过多个拉伸工艺改变钢带的形态。然后制成的电池壳被运送至全球各地的电池生产商。 除深度拉伸和电池性能中的优良特性外镍还在电池装配Φ发挥了重要作用,因为它表现出优良的焊接特性 “虽然人们对电池习以为常,但无论怎么强调镍和镀镍钢在各类电池系统性能和可靠性中发挥的作用也不为过”塔塔钢铁电镀公司商业创新主任Marcel Onink博士说道,“如今用于碱性电池的数量最大。但未来随着电动汽车的强劲增长预计这个成功的组合仍将继续发光发热。无论电池的最终化学成分是什么其包装都极有可能采用镀镍钢这个经过验证的概念。” (夲文由国际镍协会提供资料整理而成) 国际镍协会 国际镍协会的使命是推广和支持镍的适当应用国际镍协会促进各国市场发展,支持其中噺兴和现有的镍应用包括不锈钢,而且全力推动科普、风险管理并提升社会经济效益以此作为公共政策和监管的基础。在中国国际鎳协会着重推动含镍材料市场发展,推动镍在中国的公共政策和监管并共享其技术专长从而推动镍的可持续使用。

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关键词:二氧化锰;空心微球;Fe3+ 離子;水热反应;比电容

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