【摘要】 在循环过程中,二次电池电极内发生许多变化,例如晶体的生长和溶解等。

在循环过程中,二次电池电极内发生许多变化,例如晶体的生长和溶解等。许多作者使用各种技术,特别是通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察到了这些变化[1-3]。此外,在我们对决定烧结镉电极使用寿命和可靠性的现象进行研究[4,5]的过程中,有必要考虑电极活性质量的形态变化。除了一些常用的技术(例如测量电极的电化学性质、比表面积值的变化、化学成分、自由孔体积、活性物质迁移的观察、电极横截面的显微观察等)外,还开发了扫描电子显微镜被发现非常有用。为了能够更精确地评估脱电极表面上上述过程的过程,即在整个电极寿命期间观察表面的特定区域(例如活性物质的单个微晶),从而部分消除。两个直角坐标轴的系统用于寻找相同区域进行检查。在烧结板的表面上机械地标记轴。在浸渍和循环过程中,坐标系必须尽可能精确(锐线)且稳定。然而,也可以使用其他方法来寻找相同的区域。该系统用于始终在扫描电子显微镜监视器上获得试样图像的相同方向。然后,可以使用试样基座的测微计位移,甚至可以精确地测量电极的相同区域。参见图1,为所研究电极之一表面变化的显微照片(恒定放大)。在循环过程中,在表面上形成活性物质的大晶体,而不是原来的小晶体,并且烧结板的表面变得可见;表层中的晶体正在溶解和/或脱落,而下层中的晶体尺寸正在稳步增加。在几倍放大的条件下,在每个电极上观察到一些细节,始终在电极的两侧。

                                     

                                     

图一 分别为2次、112次、250次、419次循环后的电极表面细节。

 

参考文献

[1] R. Barnard, G. S. Edwards, J. A. Lee and  F. L. Tye, a t. Appl. Electroehem. 6 (1976) 431.

[2] A.C. Simon, S. M. Caulder and J. T. Stemmle,  J. Electrochem. Soc. 122 (1975) 461.  

[3] J.L. Weininger and C. R. Morelock, ibid (1975)  1161.  

[4] J. Marek, Thesis, Technical University Brno  (1977).  

[5] J. Marek, I. Mohyla and M. Stompfe, 28th meeting  of ISE, Extended Abstracts II, 397, Varna,  September (1977).

 

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