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题名无溶剂制备锌空气电极及电池性能
被引量：2
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作者
胡铭昌
周雪晴
黄雪妍
薛建军
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机构
广州鹏辉能源科技股份有限公司
中山大学材料科学与工程学院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期2090-2096,共7页
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基金
佛山市核心技术攻关项目(192001001421)。
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文摘
锌空气电池具有高安全、大容量、低成本和低自放电等特性,因此获得广泛关注,尤其被广泛用作助听器电池。目前商业化空气电极的制作过程中,催化粉料的处理往往涉及湿法工艺,制造过程复杂,且烘干溶剂过程能源消耗大。利用转速为3000 r/min的高速切割机器进行造粒处理,过程中不使用溶剂,然后经过12目筛网进行过筛处理即得可自由流动的无溶剂处理催化粉料,借助扫描电子显微技术(SEM)进一步观察到催化粉料中大量黏结剂完全纤维化的现象,这种纤维束有利于维持住粉料与粉料之间的紧密结合状态。用自制对辊机器将上述催化粉料压成卷对卷的催化层,再把集流体镍网、防水透气膜与之辊压复合一起,即得无溶剂处理的商业化锌空气电极。作为对比,使用了传统湿法方式制作催化粉料和空气电极,发现无溶剂处理空气电极制得的电池容量高于传统湿法的5%。另外,研究了不同空气极片压实密度和厚度、不同的防水透气膜等对锌空气电池性能的影响,分析表明低密度1.15 g/cm^(3)的空气电极拥有更好的容量储存性能,厚度为0.52 mm空气电极所制电池拥有更高的功率密度,纯聚四氟乙烯(PTFE)膜作为防水透气膜可使锌空气电池拥有更好的防漏液性能。综上所述,这种无溶剂制备空气电极工艺简单方便、环保节能,更适合金属空气电池的商业化应用。
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关键词
锌空气电池
空气电极
无溶剂制备
卷对卷
商业化应用
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Keywords
zinc-air batteries
air electrodes
solvent-free fabrication
roll to roll
commercial application
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分类号
TM911.41
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名实用大容量三电极方形锌空气电池
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作者
胡铭昌
周雪晴
陈锦军
黄雪妍
陈玮
薛建军
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机构
广州鹏辉能源科技股份有限公司
中山大学材料科学与工程学院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期434-441,共8页
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基金
佛山市核心技术攻关项目(192001001421)。
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文摘
锌空气电池具有高安全、大容量、低成本和低自放电等特性,因此获得广泛关注。可充电式锌空气电池在商业化过程中最重要的问题在于难以找到合适的双功能催化剂同时长时间实现氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER),而三电极电池结构是一个有效解决此问题的方案。另外,大容量方形锌空气电池在商品化过程中的耐漏液性能极其重要。本文报道了一种可商业化的大容量三电极方形锌空气一次电池,该电池具4大创新特点:(1)放电性能优异,在合适的电流放电情况下锌粉利用率高达97.0%;(2)高耐漏液性能,其耐漏液性能比市面上的方形锌空气电池更好,经过高低温测试以及高温45℃储存1个月测试不会出现漏液现象;(3)比容量大,单电芯比容量可达356 A·h/kg,由此串并联而成的电池包放电能量密度达到405 W·h/kg;(4)结构新颖,采用双面ORR空气极的锌空气电池结构可大幅度增加空气催化有效面积,提高电池的放电功率,此外,其中一面ORR空气极未来可切换为OER空气极,电池变为三电极结构有助于推动可充式锌空气电池的发展。
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关键词
锌空气电池
大容量
三电极
方形
商业化应用
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Keywords
zinc-air batteries
high capacity
tri-electrode
prismatic
commercial application
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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