探析高能铁基电池材料（钾盐）改性及电化学性能研究

《探析高能铁基电池材料（钾盐）改性及电化学性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大庆石油学院硕士学位论文高能铁基电池材料（钾盐）改性及电化学性能研究姓名：于海迎申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王宝辉20060318高能铁基电池材料(钾盐)改性及电化学性能研究摘要高铁电池自上世纪九十年代末问世以来，即以诸多诱人的优势成为电池领域研究新热点，被认为是电池技术的革命性成果。本文从材料研究出发，对电池阴极材料高铁酸钢j制矫及其物理和化学性能、结构特征及电化学性能做了较为系统的研究。通过改进的次氯酸盐氧化法——即整个合成过程均以氢氧化钾代替氢氧化钠来制衙高铁酸钾晶体，研究制备过程中各种因素对高铁酸钾产率及纯度的影响，并采用亚铬酸舳氧化滴定法分析其纯

2、度。结果表明：KOH吸收液的浓度在10．5mol·L一、温度在O～5℃叫获得有效浓度较高的次氯酸盐氧化剂，有效的提高了后续制备高铁酸钟的产率和纯度；选择硝酸铁作为铁源，并控制其投加量在85％～95％之间可获得较高的产率：该方法合成的高铁酸钾晶体纯度均在94％以上，收率在80％以上。本文研究了负载、材料纯度等因素对高铁酸钾电池放电性能的影响，结果表明：不添_f』

3、I任何添加剂的高铁酸钾电池，不适合大功率放电，必须对其进行改性来提高其放电-陛能。本文首次研究系列氟化石墨对高铁酸钾的改性及对其放电性能的影晌，并研究商铁电池的贮存能力。结果表明：氟化石墨能改善高铁酸刽的大电流放

4、电能力，其中添加15％的氟化率为55％一60％的氟化石墨效果最好，该电池在71．3Q电阻下放电，放电效率可达到90％以上，在10．5Q电阻下放电，放电效率可达50％；高铁电池在饱和KOH体系中不稳定，贮存能力差。本文利用XRD和TG／DTA研究高铁酸钾晶体结晶不同及材料热稳定性；觅+利用XRD和FTIR技术手段对电池材料进行分析表征，发现膨胀石墨、氟化石墨和高铁酸钾混合屙，并没有产生新的4瞻。关键词：高铁酸钾；氟化石墨：高铁电池：放电性能ModificationandElectrochemicalPerformanceofFe(VI)一basedMaterialsasC

5、athodesofSuper-ironBatteryAbstractSincethesuper-ironbattery,regardingarevolutionarytechnologyinthecellfield，hasbeeninventedattheendofthe1990s，itbeet．ruesanewhotspotduetomanyattractiveadvantagesInthisthesis，thepreparationandphysio【heroicalpropertiesofpotassiumferrate，aswellasitseletrochem

6、icalperformance，weresysten：aticallyinvestigated，Intheexperiments，weintroducedallimprovedhypochloriteoxidationmethodforpreparationofpotassiumferrateusingf：otassiumhydroxideinsteadofsodiumhydroxideintheprocess．Theeffectofconditionsonthepurityandproductivityofpotassiumferratewasstudied．Thep

7、uritywasanalyzedbymethodofchromiteoxidation．Theexperimentalresultsdemonstratethatthepurityandproductivityoftheoroductscouldbeapparentlyimproved，morethan94％purityandmorethan80％yield，wEtlealkaliconcentrationinreactionwascontrolledat10．5mol·L～。temperatureat0-5"Canda1．10untofferricnitrateat8

8、5％～95％．Theeffectofloads，rawmaterialpurityandtheotherconditionsonperformanceofsuper-ironbatterywasstudiedascathodesusingpotassiumferrates．Theresultsshowthat，thesuper-ironbatteryisunsuitabletohigh-powerdischargewithouttheadditives．Sopotassiumferratemustbemodifiedinordertoen