Question

常用电极结构形式有哪些

Answer 1

化学电源常用的电极有片状、粉末多孔状和气体扩散电极几种。
　　片状电极
　　片状电极由金属片或板直接制成，锌一锰干电池以锌片冲成圆筒作负极，锉电池的负极用锉片。
　　粉末多孔电极
　　粉末多孔电极应用极广，因为电极多孔，真实表面积大，电化学极化和浓差极化小，不易钝化。电极反应在固液界面上进行，充放电过程中生成枝晶少，可以防止电极间短路。
　　根据电极的成型方法不同，常用的粉末多孔电极有以下几种:
　　(1)管(盒)式电极管(盒)式电极是将配制好的电极粉料加人表面有微孔的管或盒中，如铅酸电池有时正极是将活性物质铅粉装人玻璃丝管或涤沦编织管中，并在管中插人汇流导电体。也有极板盒式的，锡一镍电池则利用盒式电极。此类电极不易掉粉，电池寿命长。
　　(2)压成式电极压成式电极是将配制好的电极粉料放人模具中加压而成。电极中间放导电骨架。
　　(3)涂膏式电极将电极粉料用电解液调成膏状，涂攫在导电骨架上，如铅酸电池电极、锌一银电池的负极。
　　(4)烧结式电极将电极粉料加压成型，并经高温烧结处理，也可以烧结成电极基板，然后，浸溃活性物质，烘干而成。锅一镍电池、锌一银电池用电极常用烧结法制造。烧结式电极强度高，孔隙率高，可以大电流、高倍率放电，电池寿命长，但工艺复杂，成本较高。
　　(5)发泡式电极发泡镍电极是将泡沫塑料进行化学镀镍，电镀镍处理后，经高温碳化后得到多孔网状镍基体，将活性物质填充在镍网上，经轧制成泡沫电极。泡沫镍电极孔隙率高C9}%以上)，真实表面积大，电极放电容量大，电极柔软性好，适合作卷绕式电极的圃筒形电池。目前主要用于氢一镍和锅一镍电池。
　　(6)粘结式电极将活性物质加粘结剂混匀，滚压在导电镍网上制成粘结式电极。这种电极制造工艺简单，成本低，但极板强度比烧结式的强度低，寿命不长。
　　(7)电沉积式电极电沉积式电极是以冲孔镀镍钢带为阴极，在硫酸盐或氯化物中，将活性物质电沉积到基体上，经辊压，烘干，涂粘结剂，剪切成电极片。电沉积式电极制造工艺简单，生产周期短，活性物质利用率高。目前，用电沉法可以制备镍、锅、钻、铁等高活性电极，其中电沉积式锡电极已在隔一镍电池中应用。
　　(8)纤维式电极纤维式电极是以纤维镍毡状物作基体，向基体孔隙中填充活性物质，电极基体孔隙率达93%一”%，具有高比容量和高活性二电极制造工艺简单，成本低，但镍纤维易造成电池正、负极短路，自放电大，目前尚未大量应用。
　　气体扩散电极
　　气体扩散电极是粉末多孔电极在气体电极中的应用。电极的活性物质是气体。气体电极反应在电极微孔内表面形成的气一液-固三相界面上进行。目前工业上已得到应用的是氢电极和氧电极，如燃料电池的正、负极和锌一空气电池的正极都是这种气体扩散电极。典型的电极结构有:双层多孔电极(又称培根型电极)、防水型电极、隔膜型电极等。