陈仕玉,周建银,冯秀丽,刘效疆

(中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳 621900)

锌银电池具有输出功率大、比能量高、电压平稳等优点。一般采用模压法和涂膏法制备Zn、AgO电极[1]。模压法是将活性物质及添加剂在银网或铜网上模制而成[2];涂膏法是将活性物质和添加剂混合制浆,涂覆在基底上经干燥制得[1]。模压法制备的电极孔隙率高,电极浸润效果好,电池的激活时间短,但尺寸较大,且黏附力不高、抗冲击能力弱;涂膏法制备的电极黏附力强,尺寸不受限制,但因粘结剂会附在材料表面,电极浸润效果差,激活时间长[3]。

本文作者从实际需求出发,研究了不同粘结剂对电极性能的影响,以期改进锌银电极的制备工艺与激活特性。

1 实验

1.1 电极的制备

将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE,四川产,工业级)、羧甲基纤维素钠(CMC,天津产,AR)、羟丙基甲基纤维素(HPMC,四川产,AR)、聚乙烯醇(PVA,四川产,AR)和甲基纤维素(MC,天津产,AR)分别溶解于蒸馏水,配制成2%的水性粘结剂。按质量比 90∶2∶8将活性物质Zn粉体(自制,＞98.5%)或AgO粉体(自制,＞98.5%)、分散剂 MgO粉体(天津产,AR)与水性粘结剂混合,加入蒸馏水研磨均匀,制成电极浆料,涂覆于半圆弧状(R=7.4 mm,r=4.3 mm,H=0.2 mm)的不锈钢片(1Cr18Ni9Ti)基底上。搁置 3～4 min,让多余的水分挥发后,将过60目筛后的Zn或AgO粉体铺在电极浆料表面,再将极片在阴凉处、室温下搁置24 h。最后,将正、负极分别用3.0 MPa、1.5 MPa的压力压实。

1.2 性能测试

1.2.1 电性能测试

筛选质量为0.115 0±0.000 5 g的AgO电极和0.105 0±0.000 5 g的Zn电极,在 BT-10充放电测试仪(武汉产)上进行电极与单体电池的放电性能测试。将筛选……