铅酸蓄电池胶体电解质的研究

分析了胶体蓄电池容量低、水化现象严重的机理，研究了铅酸蓄电池电解质各组分对胶体电解质的性能和蓄电池放电性能的影响，成功地研制出一种新型胶体电解质配方，运用这种配方配制的电解质灌装蓄电池，其放电容量高达９２．０６％，日自放电率仅为０．０７３％，克服了不化现象。     

聚4-乙烯基吡啶凝胶电解质在DSSCs中应用性能

采用自由基溶液聚合法合成出聚4-乙烯基吡啶-丙烯腈共聚物,通过聚4-乙烯基吡啶-丙烯腈共聚物与交联剂发生化学交联反应固化液体电解质,制得凝胶电解质,并将凝胶电解质应用于染料敏化太阳能电池,测定了电池的光电性能。研究发现,聚合物质量分数为凝胶电解质前驱体5%时,制备的染料敏化太阳能电池光电性能最佳,光电转换效率可达到纯液体电解质染料敏化太阳能电池的65.43%,而含离子液体凝胶电解质染料敏化太阳能电池的光电转换效率可达到含离子液体电解质染料敏化太阳能电池的97.41%,且电池稳定性较好。对凝胶电解质在柔性染料敏化太阳能电池中的应用也进行了初步研究。     

聚4-乙烯基吡啶凝胶电解质在DSSCs中应用性能

采用自由基溶液聚合法合成出聚4-乙烯基吡啶-丙烯腈共聚物,通过聚4-乙烯基吡啶-丙烯腈共聚物与交联剂发生化学交联反应固化液体电解质,制得凝胶电解质,并将凝胶电解质应用于染料敏化太阳能电池,测定了电池的光电性能。研究发现,聚合物质量分数为凝胶电解质前驱体5%时,制备的染料敏化太阳能电池光电性能最佳,光电转换效率可达到纯液体电解质染料敏化太阳能电池的65.43%,而含离子液体凝胶电解质染料敏化太阳能电池的光电转换效率可达到含离子液体电解质染料敏化太阳能电池的97.41%,且电池稳定性较好。对凝胶电解质在柔性染料敏化太阳能电池中的应用也进行了初步研究。     

电池常用的无机酸碱盐电解质

电解质是电池的主要组成之一,在电池内部起离子导电的作用,有的电解质也参加电极反应而被消耗。目前使用的电解质大多数为无机水溶液电解质、非水溶液电解质、固体电解质和熔融盐电解质。一般电池采用酸、碱、盐的水溶液为电解质,本文从用途、质量技术要求、制备方法等方面介绍了硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化铵和氯化锌在电池中的应用。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸凝胶聚合物电解质的研究

以丙烯酸、聚乙烯醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺等为原料,采用水溶液聚合法制备聚乙烯醇/聚丙烯酸水凝胶聚合物基质,与6 mol/LKOH溶液制成吸液率约为173%凝胶聚合物电解质,产物在室温时电导率可达567.3 ms.cm-1。并且讨论了聚乙烯醇/聚丙烯酸凝胶聚合物电解质的导电机理及凝胶聚合物吸液率与电导率的关系。     

离子液体掺杂凝胶电解质的制备及性能

以N-N二甲基丙烯酰胺(DMAA)和甲基丙烯酰氧基二苯酮(MABP)为单体,利用自由基共聚合制备了聚合物母体材料。将合成的母体材料,离子液体与双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂一起混合成均匀溶液,采用简单的溶液铸膜工艺制备成膜,经紫外(UV)交联得到交联型凝胶电解质薄膜。通过红外光谱、差示扫描量热、X-射线衍射、力学拉伸测试仪、扫描电镜、电化学交流阻抗谱、线性扫描伏安法等不同测试方法对不同交联组分比例下制得的凝胶聚合物电解质进行表征。结果表明:聚合物母体材料中MABP质量含量为30%时,综合性能较好的电解质在30℃时电导率可达1.16×10~(-4) S/cm;采用循环伏安法测得该电解质的电化学稳定窗口为+4.6 V(vs Li/Li~+),可以满足锂离子电池的应用要求;以所制备的凝胶聚合物电解质组装的锂离子电池在0.2 C的电流密度下,首次放电比容量达到245.2mAh/g。所制备的凝胶电解质与文献报道的同类电解质相比具有较宽的电化学稳定窗口和略低的离子电导率,而且具有较高的首次放电比容量,表明所设计的凝胶电解质具有在锂离子电池中应用的潜力。     

PMMA系聚合物在锂离子电池凝胶电解质领域中的研究进展

综述了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为锂离子电池凝胶电解质的特性及应用情况.PMMA基凝胶电解质与锂金属电极的界面稳定性好,室温离子电导率高达10-3 S/cm数量级,循环充放电性能好;但较差的机械强度限制了其应用,因此常采取共混、涂覆以及共聚等不同方式与其他高聚物、无机纳米粒子、聚烯烃膜乃至非织造膜等结合,制备出复合凝胶电解质使用.指出未来研究趋势是采用静电纺丝技术制备出分层复合聚合物电解质.     

LiMn_2O_4基18650动力电池性能实验研究

采用溶胶凝胶法制备LiMn2O4作为正极材料制成18650全电池.用模拟工况实验了市内、市郊、城际3种不同道路工况下对应的电池输出特性,并根据特性曲线分析不同道路工况锰基动力电池的性能.结果表明:LiMn2O4正极材料为尖晶石结构,颗粒均匀,在市内和郊区工况下18650动力电池有较好的性能,而城际工况下电池性能有待提高.     

水泥粉煤灰-改性水玻璃注浆材料试验研究与应用

为解决传统注浆材料在大体积充填注浆时成本高、固废材料利用低、凝胶时间控制不精确等问题,提出水泥粉煤灰-改性水玻璃注浆材料。通过室内试验分析改性水玻璃配比、改性水玻璃体积分数和粉料比例对浆液初凝时间、终凝时间、流动度及单轴抗压强度的影响规律;通过工程现场试验,研究该注浆材料的可泵性、操作性,利用物理探测方法,对注浆治理效果进行评价。结果表明,水泥粉煤灰-改性水玻璃注浆材料的初凝时间为8~70 s、终凝时间为2~9 min;初凝时间随改性水玻璃体积分数的增加而增长,终凝时间随改性水玻璃体积分数的增加而缩短;凝胶时间与粉料中粉煤灰的质量分数呈正比;浆液流动度与改性水玻璃体积分数及粉料中粉煤灰质量分数成正比;粉煤灰质量分数与浆液结石体抗压强度呈负相关,改性水玻璃体积分数(水泥粉煤灰浆液与改性水玻璃体积之比)为1∶0.6或1∶0.4时,水泥粉煤灰-改性水玻璃注浆材料固结体的7 d抗压强度达到峰值9.35 MPa和6.86 MPa;水泥粉煤灰-改性水玻璃注浆材料可提高固废利用率,且各性能满足注浆需要,在实际应用中可依据工程要求调整配比,为类似的注浆工程提供参考。     

胶体电解质及其在矿灯蓄电池中的应用

本文主要是介绍胶体电解质的制法、性质,及以此作为铅蓄电池的电解质时,电池工作原理。并与铅蓄电池比较,阐明胶体铅蓄电池的优越性。     

利用烧页岩研制碱激发胶凝材料的探讨

将张家口坝上地区页岩在850℃保温60min煅烧后作为制备胶凝材料的主要原料,利用水玻璃和氢氧化钠作复合激发剂研制碱激发胶凝材料。试验结果表明：调整复合激发剂模数为1．2,且掺量占总质量的10％时,可以激发活性较低的烧页岩的活性,制备的碱激发胶凝材料28d抗压强度达到18．5MPa。经对其进行SEM分析可见生成了一种结构上类似于沸石的前驱体的无定形铝硅酸凝胶物质。     

复合凝胶聚合物电解质的制备及电化学性能

以偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物为基体,通过与聚甲基丙烯酸甲酯共混,加入导电盐LiPFs、增塑剂聚乙烯吡咯烷酮,制备了高电导率的复合凝胶聚合物电解质（CGPE）。用红外光谱测试了聚合物电解质膜的结构,用交流阻抗法测试了CGPE的导电性能,用线性扫描伏安法研究了它的电化学稳定性。测试了以CGPE为电解质制备的锂离子电池的充放电性能。结果表明,当聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）质量分数为20％时,CGPE电导率大于10^-3s／cm,在4．65V电化学窗口以下稳定。以磷酸亚铁锂为正极时,在0．1C和0．2C倍率下放电时,聚合物电解质电池的首次放电容量分别为138mAh／g和98．3mAh／g。     

勘探用Li-Si/LiNO_3-KNO_3-CsNO_3/Cu_3V_2O_8热电池放电性能研究

制备LiNO3-KNO3-CsNO3电解质,对其进行差热分析;制备低温高电位的Li-Si/LiNO3-KNO3-CsNO3/Cu3V2O8单体热电池,研究正极中导电剂CNTs、电解质的添加量及温度等因素对该热电池放电性能的影响。结果表明:在正极中加入CNTs导电剂以及电解质可以改善单体热电池的放电性能,其适宜的添加量分别为5%、30%;加入过量的CNTs及电解质会对电池造成负面影响;温度对单体热电池放电性能的影响非常大,提高温度可在很大程度上提升单体热电池放电性能。     

制备硅酸凝胶实验条件的探讨

对制备硅酸凝胶的实验条件作了分析和探讨，指出溶胶的ｐＨ值，杂质，ＳｉＯ２的浓度，粒子的大小，电解质浓度等都将影响溶胶胶凝的速度。     

聚合物电解质的发展及应用

聚合物电解质是化学电源中应用广泛的材料,可应用于锂离子电池、燃料电池中,具有方便、高效的特点．综述了聚合物电解质的发展、性能、制备合成及其在锂离子电池和燃料电池中的应用．     

固体氧化物燃料电池电解质GDC掺杂Li2 CO3,SrCO3材料的结构和导电性能研究

通过向电解质(GDC)中掺杂不同质量分数(10%、20%、30%)的碳酸盐(Li_2CO_3 53mol%、SrCO_3 47mol%),得到复合电解质.通过电导率测试、扫描电镜(SEM)测试对此复合电解质进行电化学性能表征.将此复合电解质与NiO复合得到阳极粉体,将此复合电解质和Li处理过的NiO复合,得到阴极粉体.将制备的阳极、阴极、电解质用干压法压制,得到阳极支撑的单电池片.对单电池的电化学性能进行表征.实验结果表明,含碳酸盐质量分数为20%的GDC作为电解质制备的单电池功率密度最高,在650℃温度下,为100 mW·cm~(-2).     

SrFe_(0.7)Cu_(0.2)Mo_(0.1)O_(3-δ)-Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_2复合阴极的制备

采用溶胶-凝胶法制备出SrFe_(0.7)Cu_(0.2)Mo_(0.1)O_(3-δ)(SFCM)阴极粉体及Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_2(CGO)电解质粉体,并将二者以质量比为7∶3的比例进行机械研磨,得到SFCM-CGO复合阴极。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料进行性能表征。结果表明:复合材料在800℃下煅烧1h后未发生任何化学反应,且与电解质接触良好。将阴极SFCM和复合阴极SFCM-CGO分别在电解质CGO上组装成三电极体系半电池,采用交流阻抗法和线性扫描法测试不同温度下的电化学性能。结果如下:随着测试温度的升高,两种半电池的电化学性能均有所提高;700℃时,半电池SFCM-CGO/CGO的面积比界面电阻为0.364Ω·cm2,明显小于半电池SFCM/CGO的面积比界面电阻1.062Ω·cm2;相同温度下,电压为0.8V时,半电池SFCM-CGO/CGO的极化电流密度为0.418A·cm-2,比半电池SFCM/CGO的极化电流密度高出0.236A·cm-2。     

聚合物锂离子电池用凝胶电解质的研究进展

综述聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)等聚合物材料用作锂离子电池凝胶电解质的特性.PAN体系凝胶电解质的离子电导率一般在10-3S/cm数量级,其锂离子迁移数比PEO体系大,可达到0.5;与PAN基凝胶电解质相比,以PMMA为基的凝胶电解质与锂电极的界面稳定性和循环性能更好,但是机械强度较差;PVDF大分子链上含有很强的推电子基(-CF2),且介电常数较高(ε=8.4),有利于促进锂盐更充分的溶解,增加载流子浓度.提出添加无机纳米粒子的凝胶电解质是目前的研究热点,是凝胶电解质的发展趋势.     

固体氧化物燃料电池电解质GDC掺杂Li2CO3,Na2CO3材料的 结构和导电性能研究

通过向电解质(GDC)中掺杂不同质量分数(10%、20%、30%)的碳酸盐(Li_2CO_3 53 mol%与NaCO_3 47 mol%)得到复合电解质.通过电导率测试、扫描电镜(SEM)测试对此复合电解质进行电化学性能表征.合电解质与NiO复合得到阳极粉体,复合电解质和Li处理过的NiO复合,得到阴极粉体.将以上制备的阳极、阴极、电解质用干压法压制,得到阳极支撑的单电池片.测试单电池的电化学性能.结果表明,含碳酸盐质量分数为30%的GDC作为电解质制备的单电池,其功率密度最高,在600℃温度下为1 400 mW/cm~2.     

阀控铅酸蓄电池用超细玻璃纤维隔板的研究

课题的目的是对超细玻璃纤维隔板进行改性,主要指导思想是在玻璃纤维中加入憎水材料聚丙烯,由于该物质的加入,使ＶＲＬＡ电池可以设计成富液,这样即能保证适当的气体通道,同时还可以提高电池的容量,实验选取了聚丙烯丝,把它加入到超细玻璃纤维中制成隔板,并根据ＪＢ／Ｔ７６３０－９４铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板测试了隔板性能以及氧复合效率和放电容量,实验结果表明,含聚丙烯丝的隔板各项指标基本符合要求,当电池设计成富液时,用含聚丙烯丝的隔板所组装的电池,其氧的复合效率可达到９３％,并且电池的放电容量与用空白隔板所组装的电池相比有很大的提高。