بررسی تأثیر ساختار مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات بر رفتارالکتروشیمیایی باتریهای سربی-اسیدی
چکیده
در این تحقیق، با افزودن مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات به الکترولیت باتریهای سربی- اسیدی ارتباط بین ساختار کاتیون مایعات یونی و عملکرد الکتروشیمیایی این نوع باتریها مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر مایعات یونی مذکور در محدوده غلظتی بین 5/2 تا 0/20 میلیگرم بر میلیلیتر در محلول اسید سولفوریک 0/4 مولار بر اضافه پتانسیل احیاء هیدروژن و اکسایش آب، میزان انحلال آنتیموان، ویژگیهای لایه غیرفعال تشکیل شده بر سطح و سرعت خوردگی آلیاژ سرب- آنتیموان- قلع با استفاده از تکنیکهای ولتامتری چرخهای، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. همچنین بررسی تأثیر مایعات یونی بر شدت جریان و میزان برگشت پذیری واکنشهای شارژ و دشارژ مواد فعال صفحات مثبت توسط الکترود خمیر کربن- اکسیدسرب و تکنیک ولتامتری چرخهای انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان میدهد که مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات تغییرات تقریباً یکسانی را بر عملکرد الکتروشیمیایی باتریهای سربی- اسیدی ایجاد مینمایند، اما میزان تأثیر آنها بستگی زیادی به تعداد زنجیرهای آلکیلی کاتیون آمونیوم دارد. افزایش تعداد زنجیرهای آلکیلی مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات منجر به افزایش اضافه ولتاژ تشکیل گازهای اکسیژن و هیدروژن، کاهش خاصیت غیرفعالکنندگی لایه سولفات سرب، پایدار شدن یونهای آنتیموان محلول و افزایش ظرفیت واکنشهای شارژ و دشارژ مواد فعال صفحات مثبت میشود که در مجموع باعث افزایش کارایی باتریهای سربی- اسیدی میگردد.