电解液范文精选

一、提出问题

用碳电极电解氯化铜时。阴极区出现黑色物质，电解后的溶液明显比电解前显黑色。而该电解原理是：铜离子在阴极得电子，电极上析出金黄色的铜层，氯离子在阳极失电子形成有刺激性的黄绿色氯气，阴极区出现黑色属于异常。

二、假设与实验

第一个假设：黑色物质是氧化铜。猜测理由是，溶液中只有铜、氯、氧、氢四种元素，碳电极属于惰性电极，自身不发生变化，四种元素形成的物质显黑色最大可能性是氧化铜；同时，在阴极有部分氢离子得电子，从而促进水的电离，氢氧根离子与铜离子结合后受热(电解时部分电能转变为热能)分解成氧化铜。

实验验证：如果黑色物质是氧化铜，向变黑后的电解液中加入盐酸，黑色物质应消失，溶液颜色恢复到原来状态。为了对照，取相同体积的电解前溶液和电解后溶液，分别加相同体积相同质量分数的盐酸，久置或加热，两者颜色没有变化。

再长时间进行电解，发现阳极区出现明显的蓝色沉淀，说明阴极区不可能出现氢氧化铜。因此，黑色物质不是氧化铜。

第二个假设：黑色物质是铜单质。猜测理由是，联想银镜反应，也能观察到反应后溶液呈黑色，是由于单质银存在于溶液中，金属粉末大多呈黑色。

铜离子在阴极得电子生成铜单质，由于部分铜单质因种种原因未能及时吸附到电极上，故以极细的粉末形式飘浮在电解液中。

[摘 要]电解液作为蓄电池重要的组成部分，在蓄电池维护过程中，对电解液温度及密度在维护中检查的要点及检查频次都有详细的要求。足以说明电解液在蓄电池中的重要性。本文主要介绍了电解液对蓄电池在充放电过程中的作用，即保证在工作中发生的化学反应是可逆的，并在正常工作中提供离子，电解液在各种情况下对蓄电池容量性能的影响，针对以上情况提出解决方法。

[关键词]电解液 密度 容量

中图分类号：TM912.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0256-01

1.引言

日常的工作过程中，每组选定在进行充放电维护过程中都有对蓄电从电解液进行一系列的要求，这充分说明蓄电从电解液在日常蓄电池工作中的重要性，在日常的工作中无论是富液式蓄电蓄电池还是贫液式蓄电从，都不能离开电解液而独立存在，离开了电解液就不可能完成蓄电池内部进行电离子转移，所以就完成不了充电和放电过程。

2.常见故障

在日常工作中，我们经常会遇到以下几种蓄电池的故障形式：

蓄电池在进行充电时，温度上升较快，蓄电池有散发臭鸡蛋的味道，用手触摸能感觉电池温度异常。继续充电则会毁坏蓄电池，造成富液式蓄电从短路，贫液式蓄电从池变形或者爆破。

电解质溶液知识是高考的重点，常与其他知识（如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等）联系在一起考查。主要考查内容有：电解质溶液导电性的比较；强电解质和弱电解质的概念；水的电离和弱电解质的电离平衡；pH的概念及计算；盐类水解的原理；离子浓度大小的比较、难溶电解质的溶解平衡等。

一、弱电解质的电离平衡

在弱电解质的电离平衡中，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡会发生移动，可依据化学平衡移动原理进行分析。即“加谁谁大”“减谁谁小”。加入参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定增大；减少参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定减小。加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离的方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增大，而增大浓度时弱电解质的电离程度减小。

例125 ℃时，0.1 mol/L稀醋酸加水稀释，如图中的纵坐标y可以是（）

A.溶液的pH

B.醋酸的电离平衡常数

C.溶液的导电能力

D.醋酸的电离程度

摘 要：针对高稳定性、高活性全钒液流电池电解液以及高能量密度单液流电池沉积型电对及固体电极电化学性能与电解质溶液之间构效关系、高稳定性浓电解质溶液化学理论及作用机制等关键科学问题，以具备较大应用潜力的全钒双液流以及锌/镍、全铅单液流电池体系电解质的溶液化学为研究重点，通过电化学测试与材料物性表征相结合，深入研究了电解质溶液对全钒双液流以及碱性沉积型锌负极和电池性能的影响，阐明了电解液流速、锌沉积面容量和电流密度的关联；考察了不同种类的无机、有机添加剂以及添加剂中的官能团对电解液的热稳定性以及电化学活性的影响，深入研究了电解液溶液及添加剂对固体氧化镍正极活性和稳定性的影响，探讨了电解液添加剂与锌负极和氧化镍正极的相容性；研究了全铅单液流电池电解质溶液的物化性质，探明电解液组成对电极性能的影响规律；研究了电解液添加剂对全铅单液流电池电极性能的影响及其作用机制；考察了支持电解质对电解液的热力学稳定性、电化学活性以及循环稳定性等的影响，优化了电解液的组成，提高了电池充放电的能量效率和循环稳定性。重要的创新点包括以下方面：（1）确定了对于全钒液流电池电解液的热稳定性和电化学性能具有积极作用的添加剂结构和支持电解质组成；（2）阐明全铅单液流电池电解液中铅活性离子对电极性能的影响规律，优化了铅离子浓度；（3）提出电解液中添加电解PbO2，降低沉积型PbO2电极极化，抑制铅累积和枝晶的新方法，获得了高活性、高沉积均匀性Pb负极和PbO2正极。

关键词：全钒液流电池 沉积型单液流电池 电解液 添加剂 电极

Abstract：The all vanadium redox flow battery， Zn/Ni， PbO2/Zn、PbO2/Cu（Cd） and all lead single flow battery systems with great application potential and electrolyte of high concentration are taken as the focus of research. Influence of some inorganic additives and organic additives with various functional groups on the thermal stability and electrochemical performance of electrolyte of vanadium redox flow battery were investigated. The improved electrochemical performance may be ascribed to more active sites provided by -NH2 group and the enhanced hydrophilicity of theelectrode provided by -NH2 and -SO3H groups. Effects of methanesulfonic acid as supporting electrolyte on thermal stability and electrochemical performance are investigated. The electrochemical results show that V（IV）/V（V） exhibits superior electrochemical activity and reversibility in the mixture of 3 M H2SO4 and 7 M methanesulfonic acid， and the diffusion coefficient of V（IV） species， exchange current density and reaction rate constant become larger in the mixture of 3 M H2SO4 and 7 M methanesulfonic acid. In a flowing electrolyte， the electrochemical reaction characteristics and kinetics of electrode process of the metallic zinc， copper， cadmium and lead deposition and dissolution were investigated. The suitable deposition substrates are determined. The electrolyte conditions under which the metal ions can be evenly and rapidly deposited with high area capacity and high efficiency are gained. The effect laws of electrolyte additive on metal deposition morphology and electrochemical activity and its mechanism of action were investigated. The relationship between electrolyte flowing speed， deposition area capacity and current density was investigated. The energy efficiency and stability of batteries in the process of electrode enlargement and under high deposition area capacity has been improved. The innovations include：（1）The structure and component of additives that can improve the thermal stability and electrochemical performance of vanadium redox flow battery were determined.（2）the effect laws of lead ions in the electrolyte of all lead single flow batteries on the performance of electrodes were clarified.（3）The electrolytic PbO2 was added into the electrolyte， which lowered the over-potential of deposition type PbO2 electrodes and eliminated the accumulation of lead and the dendrite growth on the lead negative electrode.

Key Words：All vanadium redox flow battery；Deposition type single flow battery；Electrolyte；Additives；Electrode

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摘 要：离子液体电解液，作为水性或有机电解液的替代品，在电化学器件中的应用已经引起了广泛的兴趣和关注。本文以CNABS专利数据库以及VEN专利数据库中的检索结果为样本，从专利文献的角度对超级电容器中离子液体电解液的专利申请进行了统计分析，并对该领域的离子液体电解液的技术发展作了一定分析，为进一步研究超级电容器中的离子液体电解液提供一定参考。

关键词：离子液体；超级电容器；专利分析；技术发展

离子液体是指全部由离子组成的液体，其一般指室温离子液体，即在低于100℃时为液体状态的熔融盐。近年来离子液体在电化学领域中的应用受到高度关注，以超级电容器为例，传统的水性电解液主要有硫酸，氢氧化钾等水溶液，这类电解液的优点在于具有较高的电导率，但其工作电压受水的分解电压限制，因而电容器必须在1.2V下工作，导致其能量密度大大降低。此外，这类电解质具有腐蚀性，降低电极材料的使用寿命。另外有机溶剂也可作为电化学电容器的电解液，虽然有机溶剂的电压窗口较宽，但有机溶剂也具有难以克服的缺点，如易挥发、有毒、易分解等。

与传统的水和有机电解液相比，离子液体具有以下突出的优点：（a）较宽的电压窗口（可达到5V）；（b）较高的电化学稳定性及热稳定性；（c）几乎不挥发、无毒；（d）优异的溶解性及不易燃特性。这些优良的性质使得包含离子液体的电化学器件具有稳定、耐用、工作电压高等优点，因而非常适合作为超级电容器等电化学器件的电解液。

离子液体在超级电容器领域的应用主要是作为电解质使用，也可以作为电解液的添加剂，用来改善电解液的某些特性。本文以CNABS专利库和VEN专利数据库中的检索结果为样本，通过对该领域的中国专利申请和不同国家间专利申请进行统计分析，探讨超级电容器中的离子液体电解液的专利技术发展状况，统计时间截至2015年12月。

1、中国专利申请分析

图1为超级电容器离子液体电解液方向的中国历年专利申请量趋势图，可以看出自2006年以来该方向的专利申请量一直呈现缓慢增长，但自2012年以后，该方向的专利申请量呈现井喷之势，其年平均增长速度高达接近50%，表明离子液体作为超级电容器电解液的研究和开发在经历了初期的缓慢发展后迎来快速上升期。另外，从申请量看，超级电容器离子液体电解液方向的申请量整体仍然偏低，表明离子液体在超级电容器电解液中的应用仍属于新兴的技术分支，但其申请量的增长趋势则表明了该技术分支前景可期。

图2示出了国内不同类型申请人的分布图，从中可见，高校及研究所的申请量依然占了总申请量的一半以上，表明目前离子液体在超级电容器电解液中的应用仍然以研究为主，但国内各公司的申请量也不容忽视，这其中主要以深圳海洋王有限公司为代表，表明该方向的研究和开发已经逐渐引起各公司的关注和重视。

某出版社出版的一份刊物，对于电解液导电及其电流的计算有这样一段叙述并附有例题：

导电时电流的计算（易错题）：

电解液导电与金属导电不同，金属导体中自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正负两种离子，应用I＝■计算时，q应是同时的正负两种离子通过某横截面积的电量的绝对值之和，这是应用I＝■的关键。

例1：某电解池中，若在2S内各有1.0×1019个正2价正离子和2.0×1019个一价的负离子通过某横截面，那么通过这个截面的电流是多少？

A.0

B.0.8A

C.1.6A

D.3.2A

【摘 要】概述了电解质溶液活度的意义，电解质溶液热力学是溶液理论的重要组成部分，许多工业过程和自然过程都需要电解质溶液的相平衡信息。简介了近年来国内外取得的巨大进展。介绍了电解质溶液活度系数的计算方法，包括：电导法、电动势法、凝固点下降法、溶解度法、等压法。

【关键词】电解质溶液；活度

一、研究的意义

电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分电离为离子的溶液。

近年来，电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介，在化学，化工，冶金，生物，海洋，环保及地质等领域中经常遇到，而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展，它也是相平衡和化学平衡计算及新工艺和新产品开发的理论基础。

电解质在溶剂中的活度是溶液热力学研究的基本和重要的参数，它集中反映了在指定溶剂中的离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对离子溶剂化，离子缔和及溶液结构改变的理论研究及其应用具有重要的意义。电解质水溶液组分活度系数的研究在海洋化学，盐湖化学，污染控制等领域中有着重要的意义，电解质活度系数理论既是国内外溶液热力学理论研究的热点，又是主要的电化学研究领域，同时也是含盐溶液蒸馏，湿法冶金，生物化工等工程上的需要。

二、国内外研究概况

1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念，以及它们的测定方法之后，化学热力学的全部基础已经具备，至此化学热力学得到了飞速发展。从此之后，活度的理论和应用都得到了长足的进步。不同的科学门类，都应用这一观点解决本门类面临的问题，它在生命科学、医药、化学、地壳演化方面都有广泛的应用，对解释相应现象作出了相当的贡献。

摘 要：在我国，电梯的使用以是无处不在的了，液压电梯在平稳性、运行速度、传递力等等都有着较为突出的优点，并且它的工作寿命较一般电梯要长，并且占用的面积也较小，本文就以200kg 船用防爆液压电梯为研究对象，充分揭示了抗摇摆设计的各个方面，并进行了一些方面的解析，通过摇摆试验分析静态和动态状况下抗摇摆的性能等等。本文首先简要介绍 200kg 船用液压防爆电梯液压系统工作原理。 考虑横摇与纵摇的特殊情况，设计在摇摆情况下能正常工作的液压系统。

关键词：电梯；液压系统；抗摇摆；摇摆试验

中图分类号：TU857文献标识码：A 文章编号：

在我国，液压升降机的使用已经有了较为长久的应用，较早采用这种升降机应该是在17世纪左右，再后来，随着经济的发展，技术的进步，使液压元件可靠性控制技术也得到了很大的提高，促使古代的液压升降机逐渐发展成为近代的液压电梯。美国 OTIS 电梯公司在 1878 年生产了第一台液压电梯，行程 33m。20 世纪 70至80 年代，液压电梯的市场占有率曾达到 30%至40%。 随着变压变频控制电梯的出现，交流永磁同步电机变频调速驱动控制电梯成为市场上的热点。但液压电梯以其独有的特点，在一些低层大负载的场合仍然无可替代。

实例应用简介

1.1原理简介

本文研究的液压电梯是比例节流调速型， 主要由液压泵站、柱塞缸、限速切断阀等组成。 电梯上行时，柱塞杆伸出，通过比例阀的旁路节流调速，上行最大速度由螺杆泵的流量决定；下行时，轿厢由于自重下降，柱塞杆缩回，通过比例阀的出口节流调速。

1.2速度特性

水是极弱的电解质，水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此，水的电离极难发生，只能发生微弱的电离。其电离方程式为2H2OH3O++OH-；H＞0，简写为：H2Oc(H+)+c(OH-)水；H＞0。而在任何情况下水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水。

实验测得：在25℃时，纯水中水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水=1×10-7mol/L；在100℃时，纯水中水电离产生的 c(H+)水=c(OH-)水=1×10-6mol/L。实验测得，在任何稀水溶液中c(H+)・c(OH-)=KW都是一个常数，水的离子积常数KW只与温度有关。因为水的电离是吸热过程，所以，当温度升高时，水的电离程度增大，KW也增大。例如，在25℃时，水的离子积常数为KW=1×10-14，温度升高到100℃时，水的离子积常数为KW=1×10-12。因此，使用水的离子积时必须指明温度，如不指明温度则认为是25℃。

一、解题指导

解答水电离的相关试题时应注意：（1）运用平衡移动原理来分析水的电离平衡移动――定性判断。（2）运用溶液中c(H+)・c(OH-)=KW 和水电离出的c(H+)水=c(OH-)水掌握相关运算――定量计算。（3）正确处理矛盾的主要方面与次要方面的关系，比如，在处理溶液的稀释、电离与水解等关系时，一定要抓住主要矛盾。总之，分析此类试题时，要“定性与定量”、“动态与静态”、“主要与次要”相结合，掌握好水的电离平衡移动过程的分析和对水的电离结果的影响。

二、原理

1、酸和碱对水的电离均起抑制作用。只要酸（或碱）的pH相等（不论强弱、不论元数），对水的电离抑制程度相同。如果酸溶液的pH与碱溶液的pOH相等，则两溶液中水的电离程度相同。

例1：在25℃下，pH=3的HnA溶液和pH=11（即pOH=3）的B(OH)n溶液中，由水电离出的c(H+)是多少？

解析：在pH=3的HnA溶液中：

摘要：电解液的成分组成将会直接影响金属锰的电解过程。通过去除如铁、钴、镍、铜、锌、铅、锡等重金属以及非金属、有机物等杂质，可有效提高电解液质量，从而提高产量，降低直流电耗，提高企业效益。基于此，文章对电解金属锰生产中电解液除杂工艺的优化进行了探讨。

关键词：电解金属锰；电解液；除杂工艺；氧化除铁；锰矿原料 文献标识码：A

中图分类号：TF114 文章编号：1009-2374（2015）25-0036-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.25.018

在进行电解金属锰的生产时，由于当前的锰矿原料的质量下降，传统的电解生产工艺已经不能保障电解液的质量，使得电解锰的电解液槽的稳定性变得极差，电流的效率也在不断下降，生产单位质量内的锰所需的硫酸锰溶液的含量过高，而锰金属的回收利用率却极低。而当前阻碍电解锰快速发展的主要因素是原材料低金属回收率以及燃料动力的低利用率，基于此，进行生产工艺的改革势在必行。

1 电解锰电解液的杂质

铁、铜、镍、钴等重金属在电解液中由于和锰的标准电位相同，因此会在电解过程中析出，各种金属在电解液中的含量如图1所示，而其与H+反应产生氢气，使得电流效率降低，使得锰金属的纯度降低，造成产品的不合格；含有碳、硫以及磷等杂质，这些物质会将二氧化硒中的硒离子还原成为硒物质，使得所添加的电解添加剂失去了应有的作用。过高浓度的氟会降低电流的效率，甚至还会导致极板的腐蚀，进而影响到锰金属的电积过程。砷元素是对电解过程影响最大的一种元素，当电解液中砷的浓度达到0.05g/L的时候，就会造成电流效率的快速下降，阻碍锰金属的电积，在阴极上还会产生黑色的物质，严重地影响了锰金属的质量。电解溶液中杂质数量的增加严重地影响了正常电解工作的开展，更会影响锰金属产品的质量，因此尽可能地减少电解液中的杂质数量，提升锰金属产品的纯度和基本质量是当前的冶金工作人员的首要任务。

2 电解金属锰生产中电解液除杂实验

2.1 选用的试剂和原料