納米鉍酸鹽的合成及其作為堿錳電池正極摻雜劑的研究.pdf

1、堿錳電池自商品化以來,由于比能量高、使用方便等特點,在民用電池領域發(fā)揮了重要作用。現(xiàn)有的堿錳電池由于快速充放電和循環(huán)性能差,已經(jīng)無法滿足電子數(shù)碼產品的使用需求。本論文對納米KBiO3作為MnO2正極摻雜劑,納米Ag4Bi2O5作為堿性電池正極材料并用于MnO2摻雜改性這兩方面做了系統(tǒng)研究。
　　 首先,本文通過高濃度的KClO+KOH混合液氧化Bi(NO3)3制備出納米KBiO3固體,探索出最佳的合成條件,并借助XRD、FSEM

2、、TG-DSC等方法對其結構形貌進行表征。將納米KBiO3摻雜到EMD電極,通過恒流充放電和循環(huán)伏安測試,研究了摻雜KBiO3對EMD電極放電比容量和循環(huán)壽命的影響,并初步探討了反應機理。
　　 其次,本文在精密控制堿度、攪拌、滴加速度和溫度等反應條件下采用均相沉淀法以AgNO3和Bi(NO3)3為原料,KOH為沉淀劑,合成出納米Ag4Bi2O5材料,并借助XRD、FSEM、TG-DSC等方法表征其形貌及內部結構。通過恒流充放電

3、和循環(huán)伏安測試Ag4Bi2O5材料電化學性能表明,Ag4Bi2O5在堿性溶液中可以發(fā)生多電子氧化還原過程,具有良好的充放電性能,同時研究了Ag4Bi2O5電極在堿液中的電化學反應機理。
　　 將自制Ag4Bi2O5材料摻雜到MnO2正極,研究其電化學性能及摻雜機理,發(fā)現(xiàn)摻雜電極能激發(fā)出EMD第二個電子的電化學活性,使其在1.0V以上給出282mAh/g的比容量。對摻雜電極進行工業(yè)化中試結果表明,按照工業(yè)配比制備的摻雜電極同樣能顯