高能鐵基電池陰極材料（鋇鹽）的穩(wěn)定性與放電性能研究.pdf

1、本論文簡單綜述了化學電源的組成結構及其放電原理，以及作為化學電源重要陰極材料的高鐵酸鹽的發(fā)展現(xiàn)狀與應用。并以高鐵酸鋇為研究對象，考察其合成方法、穩(wěn)定性、分解產(chǎn)物以及電池放電性能與機理。 采用改進的次氯酸鹽氧化法制備高鐵酸鉀，以其為原料與氫氧化鋇合成高鐵酸鋇。采用亞鉻酸鹽氧化滴定法分析高鐵酸鋇的純度，純度可達95﹪以上；并借助XRD、FTIR等手段對其結構進行表征。 在高鐵酸鋇穩(wěn)定性研究中，首先考察了干燥氮氣、潮濕氮氣以及

2、空氣狀態(tài)等不同環(huán)境對高鐵酸鋇在穩(wěn)定性的影響；借助TG/DTA研究高鐵酸鋇的分解速率與環(huán)境溫度的變化關系，并利用XRD對不同條件下分解產(chǎn)物進行表征，結合TG/DTA分析結果來推斷產(chǎn)物組成結構及名稱。實驗結果表明在潮濕環(huán)境下高鐵酸鋇的分解速度是在干燥環(huán)境中的兩倍多；180～250℃時高鐵酸鋇分解速度最快，經(jīng)分析其分解產(chǎn)物為BaFeO4-1，而在自然條件下經(jīng)長時間分解其產(chǎn)物為氧化鐵無定形物質。 在高鐵電池放電性能測試中，本文分別考察添

3、加劑、不同負載、不同電解液對高鐵電池放電性能的影響。實驗結果表明以液相合成加入高錳酸鉀后，電池的放電效率可提高到95﹪左右。在13mol/LKOH電解液中飽和溶入Ba(OH)2對電池放電性能有很好的提高作用，非堿性KF溶液作為電解液有同樣較好的作用效果。 采用XRD分析高鐵酸鋇放電產(chǎn)物，結果表明高鐵酸鋇放電產(chǎn)物為氧化鐵的無定型物質或膠狀物；并對不同陰極層面進行分析，研究表明在放電的不同階段，陰極材料放電順序是由外而內放電速率逐漸