Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tác động của một số phụ gia hữu cơ cho dung dịch điện ly đến quá trình điện cực và hoạt động của ắc quy chì axit

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu tác động của một số phụ gia hữu cơ cho dung dịch điện ly đến quá trình điện cực và hoạt động của ắc quy chì axit" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan về ắc quy chì axit, các quá trình điện cực và các đặc tính của ắc quy chì axit; Trình bày các phương pháp nghiên cứu, hóa chất, thiết bị, phương thức thực hiện nghiên cứu và tính toán.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tác động của một số phụ gia hữu cơ cho dung dịch điện ly đến quá trình điện cực và hoạt động của ắc quy chì axitBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN XUÂN THẮNG NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦAMỘT SỐ PHỤ GIA HỮU CƠ CHO DUNG DỊCH ĐIỆN LY ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐIỆN CỰC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĂC QUY CHÌ AXIT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2020BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN XUÂN THẮNG NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦAMỘT SỐ PHỤ GIA HỮU CƠ CHO DUNG DỊCH ĐIỆN LY ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐIỆN CỰC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĂC QUY CHÌ AXIT Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 9520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. NGUYỄN DUY KẾT 2. PGS.TS. PHẠM THỊ HẠNH Hà Nội - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Cáckết quả và số liệu công bố trong Luận án là trung thực và chưa công bố trong bấtkỳ tạp chí nào khác, các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. Tác giả Nguyễn Xuân Thắng ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa học – Vật liệu, Viện Khoa họcvà Công nghệ quân sự, Bộ Quốc Phòng. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn DuyKết và PGS.TS. Phạm Thị Hạnh đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và giúpđỡ trong suốt quá trình thực hiện Luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi củaPhòng Đào tạo, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự trong thời gian học tập vàthực hiện Luận án. Nhân dịp này nghiên cứu sinh cũng xin chân thành cảm ơn Thủ trưởngViện Hóa học - Vật liệu, Thủ trưởng phòng Hóa lý, bạn bè đồng nghiệp và giađình đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án. Tác giả Nguyễn Xuân Thắng iii MỤC LỤC TrangMỤC LỤC iiiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viDANH MỤC CÁC BẢNG xDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xiiMỞ ĐẦU 1Chương I. TỔNG QUAN VỀ ACQUY CHÌ AXIT VÀ PHỤ GIA CHO DUNG DỊCH ĐIỆN LY TRONG ĂC QUY CHÌ AXIT1.1. Vai trò và cấu tạo của ặc quy chì axit 51.2. Các quá trình điện cực trong ăc quy chì axit 10 1.2.1. Phản ứng oxy hóa/khử của vật liệu hoạt động cực âm 10 1.2.2. Phản ứng oxy hóa/khử của vật liệu hoạt động cực dương 11 1.2.3. Phản ứng thoát khí trên các điện cực 13 1.2.4. Sự ăn mòn sườn cực 16 1.2.5. Quá trình sunfat hóa 17 1.2.6. Các thông số động học của phản ứng điện cực 181.3. Các đặc tính hoạt động của acquy chì axit 20 1.3.1. Sức điện động của ngăn acquy chì axit 20 1.3.2. Đặc tính nạp 20 1.3.3. Đặc tính phóng 21 1.3.4. Dung lượng của acquy chì axit 22 1.3.5. Sự tự phóng 23 1.3.6. Tuổi thọ của acquy chì axit 241.4. Phụ gia cho dung dịch điện ly trong acquy chì axit 25 1.4.1. Phụ gia vô cơ 27 1.4.2. Cacbon thể vẩn 28 iv 1.4.3. Các phụ gia hữu cơ 281.5. Các phụ gia hữu cơ khảo sát trong luận văn 36 1.5.1. Para-Dimethyl Amino Benzandehyde (p-DMAB) 36 1.5.2. Phụ gia hữu cơ Phenyl vinyl keton (PVK) 37 1.5.3. Phụ gia Natri Laurinsunfat (NLS) 381.6. Kết luận chương I 39Chương II PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM2.1. Hóa chất và thiết bị 412.2 Nội dung nghiên cứu 432.3 Thực nghiệm và tính toán 44 2.3.1. Các phép đo điện hóa 44 2.3.2. Phương pháp phóng nạp 50 2.3.3. Phương pháp đo lượng khí thoát ra 55 2.3.4. Phương pháp chụp ảnh SEM 56Chương III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Ảnh hưởng của các phụ gia đến quá trình điện cực của acquy 58 3.1.1 Phản ứng oxy hóa/khử của vật liệu hoạt động điện cực 58 3.1.2. Ảnh hưởng của các phụ gia đến sự thoát khí 74 3.1.3. Sự ăn mòn sườn cực 86 3.1.4. Cấu trúc vật liệu 95 3.1.5. Ảnh ...