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1、电源技术第21卷第5期1997年10月ChineseJournalofPowerSources193四丁基溴化铵对锌电极的影响上海大学贮氢材料研究中心沈美芳哈尔滨工程大学化学工程系张宝宏徐东伟摘要为了抑制在充放电循环过程中锌电极产生的枝晶和形变,利用循环伏安法、交流阻抗法研究了在电解-4液中添加四丁基溴化铵(C4H9)4NBr(TBAB)表面活性剂的作用。结果表明:加入10molöLTBAB后,在锌电极的循环伏安图上阳极氧化电流和阴极还原电流均随着循环次数的增加而减小;此外,在阴极极化时,锌电极阻抗-4的复数平面图(NYQUIST)上出现了表征吸附作用的感抗圆。从
2、而说明添加10molöLTBAB,由于其表面吸附作用有利于锌电极的充放电性能,尤其是在阴极极化时,作用更为显著。关键词四丁基溴化铵,锌电极,枝晶分类号TM912.9,TM201.4EffectofTBABonperformanceofzincelectrodeShenMeifangResearchCenterofHydrogen2storageMaterials,ShanghaiUniversity,Shanghai200072ZhangBaohongandXuDongweiDepartmentofChemicalEngineering,HarbinInstitu
3、teofEngineering,Harbin150001AbstractInordertoinhibitthedendriteandshapechangeofzincelectrodeduringchargeanddischargeinalkalineeletrolyte,theeffectoftetrabutylammoniumbromide(C4H9)4NBr(TBAB)intheelectrolytewasstudiedbythemethodofcyclicvoltammetry-4andACimpedancemeasurements.Theresultss
4、howthatbyadding10molöLTBABtotheelectrolyte,theanodicandcathodiccurrentonthecyclicvoltammetrycurvedecreasewithcyclenumberincreasing,indicatingthedendritesuppression;theinductivereac2tancecircleappearsontheACimpedanceplotundernegativepolarization,indicatingthesurfaceadsorption.Itisseent
5、hattheperformanceofzincelectrodecanbeimprovedbyaddingTBABtotheelectrolyte,especiallyduringnegativepolarization.Keywordstetrabutylammoniumbromide(TBAB),zincelectrode,dendrite锌作为化学电源的主要材料,用途较广。原因一握。在以锌作为阳极的碱性二次电池中,锌镍电池具是电极电位较负;二是价格便宜;三是性能容易掌有较高的理论工作电压(1.74V),接近于银锌电池;比较低的内阻(0.1m8öAh～0.02
6、m8öAh),可高倍第一作者简介:沈美芳,女,1971年生,硕士率放电;理论比能量为326Whökg。ShenMeifang,female,bornin1971,master阻碍锌电极用于二次电池的关键问题是锌电极电源技术第21卷第5期1997年10月ChineseJournalofPowerSources195TBAB的电解液)中的循环伏安曲线,扫描速度为抗圆不明显,说明这里吸附行为可不考虑。图4(a)-420mVös,扫描范围为-0.976V～-1.749V。可以看为锌电极在添加10molöLTBAB的电解液中阴出,随着循环的进行,峰值电流越来越大,而且阴极极
7、极化时的NYQUIST图,可以看出有明显的感抗-4极化峰、阳极极化峰都向远离平衡电位U平的方向变图,说明10molöLTBAB有很强的吸附作用。此-4化,直至消失,说明在空白电解液中锌电极由于发生外,图4(b)为锌电极在添加10molöLTBAB的电形变和生成枝晶,导致电极实际面积越来越大,表现解液中阳极极化时的NYQUIST图,同图4(a)相比为电流值不断升高,从结束实验后的锌电极外观也可以得出,TBAB在阴极极化时吸附作用远大于阳可看出,表面脱粉,变形十分严重。极极化时的作用,因此,TBAB的加入可有效地抑制-4图2为锌电极在添加10molöLTBAB的电解锌
8、电极在充电
