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Pb和Ba对多孔碳材料的修饰研究

杨丽杰

   为了同时发挥铅酸电池和超级电容器的优势,提出了超级电池。但是碳负极在充电末期时析氢严重,与铅负极的工作区间不一致。为了解决这些问题,提出了以下解决方法。 首先,采用机械混合法分别向活性碳电极中掺杂Pb粉、双掺Pb粉和BaSO4。循环伏安、计时电流和恒流充放电测试表明,向碳电极中掺杂Pb后,电极的析氢电势变负,析氢速率变小,工作区间负移,容量增加。随着Pb浓度的增加,这种效果更加明显。因此掺杂9%Pb为最佳浓度。向掺杂9%Pb的电极中掺杂BaSO4后,析氢电势几乎不变,析氢速率明显减小,而且有效地抑制了Pb的硫酸盐化。随着BaSO4浓度的增加,析氢电势几乎不变,析氢速率变小,因此掺杂9%Pb和9%BaSO4为最佳浓度。 然后采用沉积法分别向活性碳电极中掺杂Pb粉、双掺Pb粉和BaSO4。结果表明,向碳电极中掺杂Pb后,电极的析氢电势变负,析氢速率变小,工作区间负移,容量增加。在沉积法中,配制的Pb(NO3)2溶液的浓度为0.4mol/L时所制备的电极性能最佳。向此电极中继续掺杂BaSO4后,析氢电势正移,析氢速率变小。随着BaSO4掺杂量的增加,析氢电势和析氢速率几乎不变。综合考虑,认为沉积法掺杂时,配制0.4mol/L Pb(NO3)2和0.036 mol/L Ba(CH3COO)2溶液所制备出的电极性能最佳。 最后比较两种掺杂方法,认为采用沉积法时,可以有效地使电极的析氢电势发生负移。而在析氢速率方面,机械混合法和沉积法各有其优越性。……   
[关键词]:超级电池;铅酸电池;超级电容器;;
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工业大学2010年