蔡宗平
,
周合兵
,
李伟善
,
黄启明
,
梁英
,
肖秀华
,
陈锦清
稀有金属材料与工程
在高能扣式碱性锌锰电池负极集流体表面制备出一种性能良好的高氢过电位材料Zn-In合金.采用线性扫描阴极极化曲线、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、交流阻抗(EIS)及电池气胀高度检测等方法研究Zn-In合金材料的性质、各组分的含量以及对电池性能的影响.结果表明:该Zn-In合金材料显著提高了集流体析氢过电位,从而有效地抑制电池气胀, 改善电池性能,同时降低生产成本,且对环境友好,因此用于代替In电沉积具有广阔的应用前景.
关键词:
集流体
,
化学镀
,
高氢过电位材料
,
Zn-In合金
,
析氢
,
性能
周合兵
,
梁曼
,
吕东生
,
许梦清
,
李伟善
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00080
用电沉积的方法在Ni基体上制得了Zn-In合金,采用ICP,SEM和EDS研究了电镀Zn-In合金的组织和成分,采用LSV,CV和EIS等方法研究了不同镀时下电镀Zn-In合金在碱性溶液中的电化学行为.结果表明,沉积时间越长,合金中In的含量越高；与镀时为20和30 min相比,10 min为较佳镀时,在此镀时下,Ni基体表面能形成均匀平整的Zn-In合金,延长镀时,会因为局部In颗粒生长过快使Zn-In合金均匀性变差；Zn-In合金中的In能提高Zn电极的析氢过电位,增加Zn阳极溶解电阻,可有效抑制Zn自腐蚀共轭反应的两支；当Zn活化溶解时,In的存在还提供了骨架的作用,为OH-通过合金表面跟内层的Zn反应提供了通道,使得Zn的致钝电位发生正移,活化电位区间也得到拓宽,Zn的钝化得到延缓,放电深度得到加强,放电容量得到提高；Zn的活化溶解产物易于在In电极表面还原,Zn的充放电性能得到改善.
关键词:
电镀
,
Zn-In合金
,
碱性溶液
,
电化学行为
