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分析锌电极在含二乙醇胺、三乙醇胺电解液中的性能

来源:石家庄市海森化工有限公司_【官网】  日期:2017-07-17 15:44:40  属于:产品技术
文章摘要:查看碱性电解液添加剂二乙醇胺[(C2H4OH)2NH]、三乙醇胺[(C2H4OH)3N]及两者混合对锌电极的影响。二乙醇胺单独使用可显著推迟锌电极的钝化,但对腐蚀略有加速,并会使电极的可逆性下降;三乙醇胺单独使用可推迟钝化并提高可逆性,但效果不明显,且对腐蚀略有加速。当两者以适当比例混合时,不但提高了电极的可逆性,而且几乎可以完全抑制钝化,虽然对腐蚀略有加速,但影响不大。当在电解液中加入0.3%二乙醇胺+0.1%三乙醇胺时效果最好。
查看碱性电解液添加剂二乙醇胺[(C2H4OH)2NH]、三乙醇胺[(C2H4OH)3N]及两者混合对锌电极的影响。二乙醇胺单独使用可显著推迟锌电极的钝化,但对腐蚀略有加速,并会使电极的可逆性下降;三乙醇胺单独使用可推迟钝化并提高可逆性,但效果不明显,且对腐蚀略有加速。当两者以适当比例混合时,不但提高了电极的可逆性,而且几乎可以完全抑制钝化,虽然对腐蚀略有加速,但影响不大。当在电解液中加入0.3%二乙醇胺+0.1%三乙醇胺时效果最好。
 
锌电极在放电过程中存在枝晶、变形、腐蚀及钝化等现象,导致活性物质利用率降低、电池容量下降,性能变差。在电解液中加入少量添加剂,是一种简便、可行的改善方法。季铵盐是研究较多的一类有机添加剂,季铵盐中的N原子所提供的孤对电子要比对应的胺类物质少一对,因此胺类物质可能会比铵盐类物质有更好的缓蚀作用。碱性电解液中添加二乙胺[(C2H5)2NH]和三乙胺[(C2H5)3N]的混合物,可改善锌电极的腐蚀、钝化性能,提高锌电极的可逆性。考虑到烷基具有疏水性,对添加剂在锌电极上的吸附可能会有一定影响,本文作者选择与二乙胺、三乙胺结构相近且末端含亲水基—OH的二乙醇胺[(C2H4OH)2NH]和三乙醇胺[(C2H4OH)3N]作为碱性电解液添加剂,研究了两者及它们的混合物对碱性介质中锌电极性能的影响。
 
与二乙胺和三乙胺混合物相比,二乙醇胺和三乙醇胺混合物在抑制腐蚀方面没有取得效果,但是抑制钝化的作用大大增强,电极可逆性也明显提高。许多学者认为,若缓蚀剂分子中极性基团的中心原子能提供孤对电子,而金属表面存在空的轨道,就会形成较强的配位吸附键,起缓蚀作用,因此N原子能与锌离子形成配位键,在锌表面形成配合物,起到缓蚀作用,配合物越稳定,缓蚀效率越高。
 
电解液中单独加入二乙醇胺可显著推迟锌电极的钝化,但对腐蚀略有加速,并会使电极的可逆性下降;单独加入三乙醇胺可推迟钝化并提高可逆性,但效果不是特别显著,且对腐蚀略有加速。二乙醇胺和三乙醇胺以适当的比例混合,具有较强的协同作用,提高了电极的可逆性,几乎可以完全抑制钝化,虽然对腐蚀略有加速,但影响不大。当在电解液中加入0.3%二乙醇胺+0.1%三乙醇胺时,效果最好。添加剂分子中的亲水基会增强吸附,使钝化推迟,但可能会加速腐蚀。

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