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丙烯酸聚合物与二次电池关键离子输运性质影响的研究

作　者: 孙连山
导　师: 李云辉
学　校: 长春理工大学
专　业: 无机化学
关键词: 交联聚丙烯酸钠镍锌二次电池低温倍率放电离子交换
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

丙烯酸类聚合物具备良好的耐碱性、保液性和结构稳定性,已经被很多国家应用在二次电池当中,用以提高电池的稳定性和使用时间。目前,工业上合成的交联聚丙烯酸类吸水树脂成本较高,而且主要目的并不是用来作为碱性电池的添加剂,所以合成针对于碱性电池使用的丙烯酸类聚合物是电池市场发展的趋势所需。碱性二次锌镍电池的研究已经有半个世纪以上的历史,但由于锌在碱性环境中的不稳定性导致的问题始终无法解决,但随着环境问题的日益恶化,人们对锌镍电池的需求大幅度增加,主要是由于锌镍电池的环境友好性和回收利用性。本文针对上述问题,通过溶液法合成了具有网状结构的交联聚丙烯酸钠,红外光谱分析证明了其带有交联结构。将处理得到的交联聚丙烯酸钠粉末涂敷在镍锌电池的负极上,将制成的电池进行了内阻以及热陈化内阻的测量,自放电测试,25C倍率放电测试以及-20℃条件下1C、5C、1OC倍率放电测试。测试结果表明：交联聚丙烯酸钠的加入对电池内阻影响很小,热陈化后不发生分解,能够降低电池的自放电,在电池大倍率放电时通过离子交换作用降低了电池的极化现象,起到了稳定放电电压的作用,提升了电池的放电时间。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-16
  1.1 引言  7
  1.2 丙烯酸聚合物在电池中的使用  7-9
  1.3 镍锌电池简介  9-14
    1.3.1 锌镍电池的工作原理  10
    1.3.2 二次锌镍电池的组成  10-14
  1.4 研究目的及研究内容  14-16
第二章聚丙烯酸钠及模拟纽扣电池的制备及表征  16-28
  2.1 丙烯酸钠的制备  16-18
  2.2 锌镍模拟电池的制作  18-27
    2.2.1 隔膜的选择  19
    2.2.2 负极片的制备  19-21
    2.2.3 内阻的测量  21
    2.2.4 电池理论电容量的计算  21-22
    2.2.5 模拟镍锌电池具体组装  22-23
    2.2.6 模拟电池的测试  23-27
  2.3 小结  27-28
第三章添加聚丙烯酸钠的镍锌二次电池表征  28-40
  3.1 电池内阻以及热陈化后内阻的测量  29-31
  3.2 电池自放电测试  31-33
  3.3 室温恒流大倍率放电测试  33-35
  3.4 低温充放电测试  35-40
结论  40-41
致谢  41-42
参考文献  42-44
附录  44

丙烯酸聚合物与二次电池关键离子输运性质影响的研究

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