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表面活性剂在电池材料中的应用是什么?

作者:大尧化工 来源: 日期:2021-07-27 09:36:39 人气:16

  随着全球能源的减少和环境的恶化,开发环保的新能源受到广泛关注。其中,新能源材料起到了很大的引导和支撑作用。电池材料主要涉及正极、负极、电解液和相隔膜等,是蓄电、供电的重要部分。目前电池材料向纳米级发展,纳米材料具有特殊的微观形貌及结构、嵌锂容量及能量密度高和循环寿命长等特点。然而纳米颗粒团聚和大小的控制, 电极材料与电解液接触面积小,电解液的缓蚀效果等问题的解决都需用到表面活性剂。

  表面活性剂在电池催化剂制作上的应用:表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成,其在溶液中可以形成有序组合体胶团、反胶束、囊泡等,有序组合体可以作为“微反应器”制备纳米粒子。表面活性剂能使载体形成定向排列,从而防止纳米微粒的团聚,控制纳米微粒大小,提高所制电极的电性能等。表面活性剂在制作电池催化剂、电极材料,作为缓蚀剂和电池的回收等方面发挥了重要的作用。

  表面活性剂在制作离子交换膜燃料电池催化剂方面发挥着重要的作用,制作方法以微乳法为主。微乳法有正胶团微乳液体系和反胶团微乳液体系。

  正胶团微乳液体系的主要缺点是颗粒很难从微乳液中分离、提纯,再有在制作过程中消耗大量。

  反胶束法用在制作质子交换膜燃料电池电催化剂中,与其他化学法相比,制备的粒子不易聚结,大小可控,分散性好。该方法设备和工艺简单,是一种具有良好发展前途的纳米粒子制备方法。

  表面活性剂在反胶束法制备纳米粒子中的作用主要有:

  (1)形成反胶束体系,控制粒子尺寸;

  (2)减小粒子团聚;

 (3)控制粒子的形状和晶型等等。

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