電極結(jié)構(gòu)

(1)管(盒)式電極管(盒)式電極是將配制好的電極粉料加人表面有微孔的管或盒中，如鉛酸電池有時(shí)正極是將活性物質(zhì)鉛粉裝人玻璃絲管或滌淪編織管中，并在管中插人匯流導(dǎo)電體。也有極板盒式的，錫一鎳電池則利用盒式電極。此類電極不易掉粉，電池壽命長。

(2)壓成式電極壓成式電極是將配制好的電極粉料放人模具中加壓而成。電極中間放導(dǎo)電骨架。

(3)涂膏式電極將電極粉料用電解液調(diào)成膏狀，涂攫在導(dǎo)電骨架上，如鉛酸電池電極、鋅一銀電池的負(fù)極。

(4)燒結(jié)式電極將電極粉料加壓成型，并經(jīng)高溫?zé)Y(jié)處理，也可以燒結(jié)成電極基板，然后，浸潰活性物質(zhì)，烘干而成。鍋一鎳電池、鋅一銀電池用電極常用燒結(jié)法制造。燒結(jié)式電極強(qiáng)度高，孔隙率高，可以大電流、高倍率放電，電池壽命長，但工藝復(fù)雜，成本較高。

(5)發(fā)泡式電極發(fā)泡鎳電極是將泡沫塑料進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，電鍍鎳處理后，經(jīng)高溫碳化后得到多孔網(wǎng)狀鎳基體，將活性物質(zhì)填充在鎳網(wǎng)上，經(jīng)軋制成泡沫電極。泡沫鎳電極孔隙率高90%以上)，真實(shí)表面積大，電極放電容量大，電極柔軟性好，適合作卷繞式電極的圃筒形電池。主要用于氫一鎳和鍋一鎳電池。

氣體擴(kuò)散電極是粉末多孔電極在氣體電極中的應(yīng)用。電極的活性物質(zhì)是氣體。氣體電極反應(yīng)在電極微孔內(nèi)表面形成的氣一液-固三相界面上進(jìn)行。工業(yè)上已得到應(yīng)用的是氫電極和氧電極，如燃料電池的正、負(fù)極和鋅一空氣電池的正極都是這種氣體擴(kuò)散電極。典型的電極結(jié)構(gòu)有:雙層多孔電極(又稱培根型電極)、防水型電極、隔膜型電極等。

1、電沉積式電極電沉積式電極是以沖孔鍍鎳鋼帶為陰極，在硫酸鹽或氯化物中，將活性物質(zhì)電沉積到基體上，經(jīng)輥壓，烘干，涂粘結(jié)劑，剪切成電極片。電沉積式電極制造工藝簡單，生產(chǎn)周期短，活性物質(zhì)利用率高。用電沉法可以制備鎳、鍋、鉆、鐵等高活性電極，其中電沉積式錫電極已在隔一鎳電池中應(yīng)用。

2、纖維式電極纖維式電極是以纖維鎳氈狀物作基體，向基體孔隙中填充活性物質(zhì)，電極基體孔隙率達(dá)93%一”%，具有高比容量和高活性二電極制造工藝簡單，成本低，但鎳?yán)w維易造成電池正、負(fù)極短路，自放電大，尚未大量應(yīng)用?！?

電極結(jié)構(gòu)片狀電極

片狀電極由金屬片或板直接制成，鋅一錳干電池以鋅片沖成圓筒作負(fù)極，銼電池的負(fù)極用銼片。

電極結(jié)構(gòu)粉末多孔電極

粉末多孔電極應(yīng)用極廣，因?yàn)殡姌O多孔，真實(shí)表面積大，電化學(xué)極化和濃差極化小，不易鈍化。電極反應(yīng)在固液界面上進(jìn)行，充放電過程中生成枝晶少，可以防止電極間短路。

氣敏電極是一種氣體傳感器，由離子選擇電極（如pH電極等）作為指示電極，與外參比電極一起插入電極管中組成復(fù)合電極，電極管中充有特定的電解質(zhì)溶液――稱為中介液，電極管端部緊靠離子選擇電極敏感膜處用特殊的透氣膜或空隙間隔把中介液與外測定液隔開，構(gòu)成了氣敏電極。

三維微電極采用MEMS微加工工藝中的光刻技術(shù)和ICP刻蝕技術(shù)制備而成. 三維微柱陣列電極大小為2mm×2 mm，其中單個(gè)微柱直徑為50 μm，微柱心心距為100 μm，微柱高度為100 μm. 該微結(jié)構(gòu)的工藝流程如下： ①清洗硅基底（晶面（100），直徑101.6mm，厚度500 μm），甩光刻膠；②曝光及顯影，形成膠柱陣列；③ICP刻蝕出硅微柱陣列；④剝離，用去膠劑去除微柱陣列表面的光刻膠，清洗；⑤濺射，在微柱陣列表面濺射一層金作為微電極的集流體；⑥陰極電沉積，在微柱陣列表面沉積功能薄膜，制備三維微電極.所制備硅基三維微柱陣列SEM照片基于ICP等方法制備的三維微電極微柱陣列結(jié)構(gòu)完整、側(cè)壁陡直，電極微柱間不易出現(xiàn)黏連、接觸等失效現(xiàn)象，這對(duì)于梳齒結(jié)構(gòu)微器件的加工有重要意義 .

尤其需要指出的是，硅基微柱陣列底部由于光刻膠去除以及硅深刻蝕中的微掩模效應(yīng)而產(chǎn)生了 “微草結(jié)構(gòu)”，這些“微草”使三維微電極表面積提高，且其納米尖端成為后續(xù)氧化釕生長的“種子”，有利于電極儲(chǔ)能特性的進(jìn)一步改善 。