CNT/α-MnO_2复合正极对锂空气电池性能的影响研究

作为锂空气电池的关键组成部分之一,正极材料性质对锂空气电池的性能起到重要影响。以CNT为碳载体,以α-MnO_2为催化剂,制备CNT/α-MnO_2复合电极作为电池正极。通过恒流定容充放电测试、深度充放电测试、循环伏安测试、电化学阻抗谱测试和扫描电镜测试,研究CNT/α-MnO_2复合正极材料对锂空气电池性能的影响,并获得最优电极材料配比。研究表明:制备的CNT/α-MnO_2复合电极表现出高循环稳定性和高催化活性,显著提升了锂空气电池的性能;当正极材料中CNT与α-MnO_2的质量比为3∶6时,装备CNT/α-MnO_2复合正极的锂空气电池表现出最佳性能,其循环次数高达170次。     

锂-空气电池MnO_2和Co_3O_4正极催化剂的研究进展

锂-空气电池因具有超高的理论能量密度,被认为是最具发展前景的新一代储能系统。然而,正极缓慢的电极反应成为制约其发展的关键因素之一。催化剂的加入可以有效降低锂-空气电池的过电位,进而提高正极反应的速率。本文首先简要介绍了锂-空气电池的基本结构和工作原理,随后详细综述了近年来用于锂-空气电池正极的过渡金属氧化物(二氧化锰和四氧化三钴)催化剂的研究进展,最后根据目前所存在的问题指出未来的研究方向。     

二氧化锰/二氧化钛/介孔碳复合材料制备及其电化学性能

采用水热合成法制备了二氧化锰/二氧化钛/介孔碳复合材料,利用该复合材料制备了空气电极。通过X射线衍射仪(XRD)分析了复合材料的物相,用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的表面形貌,采用循环伏安法研究了空气电极的电化学性能。结果表明:在160℃条件下制备的复合材料结晶度更高,循环伏安测试表明空气电极可逆性较好。利用复合材料组装了锂空气电池,对其进行充放电测试,发现锂空气电池首次放电容量最高可达1 331 m Ah/g。     

锂电池电解液的新配方

为了改进可充电锂蓄电池的性能,美国陆军电子研究与发展总部对电解液的稳定性、粘度及电导率的影响作了分析研究,认为在电极上省去钝化薄膜,可避免锂同电解液的反应,能有效地提高电池的稳定性. 该总部的研究人员还对由锂阳极(锂基准电极)和用纸作隔片的三氧化铝阴极构成的锂电池,采用不同的电解液作了进一步分析,确定电解液里的溶质选用     

具有良好发展前景的金属空气电池

金属空气电池类似于燃料电池,以空气电析为正极,金属电极为负极的高性价比的电池。金属空气电池是一种发电装置,目前正在研发或已处于商品化的金属空气电池有锌空气电池、铝空气电池,锂空气电池等。本文简介了这些电池结构、工作原理、主要特性和应用前景。     

高比能水体系锂电池研究

实现水溶液锂电池的关键技术是如何保护金属锂电极不与水反应。提出了一种保护金属锂电极,其不仅在有机电解液体系稳定而且在水溶液中也可稳定工作,这种锂电极可以用于水体系锂电池。该研究制备了双层锂离子电解质保护的金属锂电极,其外层采用的LAGP（Li1＋x＋yAlxGe2-x SiyP3-yO12）玻璃陶瓷电解质相对于包括水溶液等电解液是稳定的,该玻璃陶瓷电解质的电导率达到0.57 mS cm^-1。通过交流阻抗评估发现不同电解质间的界面阻抗是水体系锂电池内阻的主要来源。最终采用双层保护金属锂电极制备的水体系锂空气电池和锂水电池可以稳定工作。     

NrGO-RuO_(2)复合正极对有机电解液锂空气电池性能影响研究北大核心CSCD

动力电池作为新能源汽车最重要的部分之一,它的容量直接决定了新能源汽车续航里程的长短。随着新能源汽车的普及,具有高能量密度的锂空气电池成为了目前的研究热点之一。而高性能的空气正极对提升锂空气电池电化学性能至关重要。采用水热法制备氮掺杂石墨烯/二氧化钌(NrGO-RuO_(2))复合正极,通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和氮气(N_(2))等温吸-脱附等测试对其晶体结构、元素组成、表面形貌和孔隙结构进行分析,并通过恒流定容充放电、深度放电、电化学交流阻抗图谱等测试分析其对锂空气电池性能的影响。研究表明:与rGO和rGO-RuO_(2)复合正极相比较,NrGO-RuO_(2)复合正极具有较高的循环、深度放电性能和较低的电荷转移阻抗。装配NrGO-RuO_(2)复合正极的锂空气电池,循环次数达到90次,放电深度达到4309 mAh/g,电荷转移阻抗为39.27Ω·cm^(2)。     

锂空气电池Co-Pt二元催化剂的性能研究

以CoO和Pt催化剂(Co-Pt催化剂)作为二元催化剂并将其应用到锂空气电池中,通过场发射扫描电镜和X射线粉末衍射进行物理表征,采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电法研究样品的电化学性能。结果表明,Co-Pt二元催化剂具有良好的电化学性能,在0.025×10–3A·cm~(–2)的电流密度下首次放电比容量和能量密度分别可达到2225.8 m Ah·g~(–1)和5822.8 m Wh·g~(–1)。     

”盐浴”可延长充电锂电池寿命 打破电车续航瓶颈

<正>澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)14日说,该机构科学家发明了一种"盐浴"的简单方法,可以延长充电锂电池的寿命,有望打破目前电动汽车的电池续航瓶颈。CSIRO与皇家墨尔本理工大学、昆士兰科技大学合作研究发现,在电池组装前,将锂金属电极浸没在含有离子液和锂盐的混合电解液中,这样预处理后电池的续航时间可延长,性能和安全性得到增强。离子液也称常温熔盐,是一种透明、无色、无味、且阻燃的独特液体。这些材料可以在电极表面形成一     

金属锂表面Sn-Al双金属包覆层的构筑及其空气稳定性研究

金属锂是下一代高能量密度锂电池的首选负极材料，然而其空气稳定性差导致金属锂二次电池工业化制备成本大大提高，开发具有高空气稳定性、优异电化学性能、低制备成本的表面包覆改性锂负极是其商业化的必由之路。在金属锂箔衬底上通过磁控溅射技术沉积一层74 nm厚的Al薄膜，再以相同参数沉积一层3μm厚的Sn薄膜，得到双层金属包覆膜样品Sn@Al@Li。采用扫描电子显微镜观察空气腐蚀前后样品表面形貌变化，结合X射线衍射测试，发现Sn@Al@Li表面金属包覆层形成的表面钝化膜起到了保护作用，使得样品在空气中放置3 h后其表面仍然存在单质金属Sn层，呈现明显的金属光泽。组装半电池进行放电容量测试，容量释放率达到80%,而纯锂样品仅剩14%。Sn@Al@Li不仅大大提高了空气稳定性，同时也一定程度提高了电化学性能，对称电池在1 mA/cm²,1 mAh/cm²条件下能稳定循环300 h。双层金属薄膜包覆方法提高空气稳定性的同时也改善了电化学性能，对锂二次电池的商业化应用具有重要意义。     

基于气泡构建的多孔分层石墨烯问世

美国西北太平洋国家实验室（PNNL）的研究团队利用新途径，构建出了可用于锂空气电池的多孔分层石墨烯。这种基于气泡构建的石墨烯结构的形态与破损的蛋壳相似，可大大提高锂空气电池的储能容量，未来有望取代应用于电动汽车的传统光滑石墨烯片，解决普通石墨烯在使用中易被微粒阻塞的困扰。相关研究报告发布在近期出版的《纳米快报》杂志上。     

二维硫化铋复合泡沫镍正极材料的制备及在Li-O_2电池中的应用

采用水热合成法制备了二维硫化铋复合泡沫镍电极材料,避免了使用传统碳材料和粘结剂在充放电过程中有害放电副产物的生成。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射(XRD)对该复合材料的形貌和物相进行了表征,采用循环伏安法、恒流充放电法研究空气电极的电化学性能。结果表明,二维硫化铋复合泡沫镍作为空气电极的电池在充放电过程中具有降低过电位的效果,在100次循环内充电电压低于3.82 V。     

移动产品用锂聚合物蓄电池,燃料电池和空气锌电池

便携设备厂家正在对移动电话、笔记本电脑和摄录一体机进行轻小化革命,这一目的能否实现,也可以说主要取决于电池。因此,便携设备厂家正在等待性能超过锂离子蓄电池等新型蓄电池的出现。继锂离子蓄电池之后的这种新型电池有可能是：理论能量密度高的金属锂蓄电池、以薄为特征的锂聚合物蓄电池、能量效率高的燃料电池以及能量密度性能突出的空气锌电池等。电池厂家正在开发这些电池,同时拓展其用途。电池厂家争取参与的市场,大体上可分为两个：一是以移动电话为中心的小型便携设备市场,其中还包括便携音响设备、摄录一体机、数字相机等…     

锌空气电池性能影响因素分析

文章根据锌空气电池的工作原理,应用电池电压与电流密度之间的半经验公式,结合电极的反应机理,建立了相应的数学模型,并计算了一定参数条件下的电池性能。计算分析表明,在大电流密度下,扩散层厚度和孔隙率对电池性能的影响最为显著,扩散层厚度增加会降低电池的性能,孔隙率增大,有利于气体的扩散;在较小电流密度下温度升高可以提高电池性能;增加环境的总压力,提高氧气的摩尔分数,增大氧气的分压力,也可以提高电池性能。     

新电解质可杜绝锂离子电池短路问题

<正>美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家开发出一种新型电解质,不但能解决锂离子电池短路起火问题,还能大幅提高电池效能和使用寿命。研究人员称,该发现可能导致更加强大而实用的下一代可充电电池,如锂硫、锂空气和锂金属电池等。相关论文发表在《自然通讯》杂志上。目前大多数的可充电电池都是锂离子电池,其阳极由锂或其他材料制成,阴极通常由石墨制成。当电池被     

锂电池用聚合物电极

日本东京农业大学工学部的小山教授,与松下电器产业公司,共同开发了锂系2次电池用高性能聚合物电极。锂系电池的正电极材料应用金属氧化物,这对高价格的锂电池安全性带来问题。小山教授致力于开发在硫化物上涂复稳定的聚合物的电极材料。通过混合     

薄膜铝空气电池阴极复合催化剂性能研究

采用棒状alpha-MnO2作为阴极主催化剂,并掺杂La2O3和CeO2制成复合型催化剂,使用1 mm厚碱性凝胶聚合物电解质膜,组装成薄膜聚合物电解质铝空气电池。在0.5×10–3 A·cm–2电流密度下恒流放电考察不同阴极催化剂的性能,Mn-La和Mn-Ce型电化学性能均低于Mn-La-Ce型催化剂。随后的实验中,分别测试了薄膜铝空气电池在0.8×10–3和1.1×10–3 A·cm–2电流密度下的放电性能,并在1.1×10–3 A·cm–2电流密度下得到其容量密度为8.91×10–3 Ah·cm–2,能量密度为11.46×10–3 Wh·cm–2,以及功率密度为1.42×10–3 W·cm–2。     

超级电容器混合型电解液(EMIES+LiClO_4)的热力学和电化学性质

介绍了一种新型离子液体混合电解质(液),由离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐(EMIES)与高氯酸锂盐按照不同配比混合制备而成。测定了这种新型混合电解质(EMIES+Li Cl O_4)的一系列热力学性质,如:电导率、密度、表面张力等,发现其黏度和电导率随温度的变化呈相反趋势。锂盐的加入带来了混合电解液电导率的非线性变化,而当其中高氯酸盐的摩尔比为0.05时,电解液具有最佳电导率和黏度。进而,用此浓度的混合电解液与活性炭电极组装成超级电容器,采用交流阻抗、恒流充放电及循环伏安等测试手段对其性能进行测试与研究。结果表明:这种离子液体混合电解液电化学窗口达到5.1 V,单电极比电容为458.65 F·cm~(-3),充放电测试1000次以后,比电容只下降了1.9%。表明该混合电解液具有良好的电容特性、可逆性及循环特性,具备成为高性能超级电容器电解液的应用潜力。     

锂离子电池和锂聚合物电池概述

高比能量、长循环寿命的二次电池是电化学专家致力研制对象。当前，安全可靠、有利于环保、高功率密度、体积小、重量轻的新型二次锂电池正被广泛应用。文中通过对新型的锂离子电池、锂聚合物电池与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等比较，突出了其优点；介绍了新型的锂离子电池、锂聚合物电池的构成、工作原理、电极材料特性及发展前景。     

通用工艺与设备

0632234型面电解加工复合磁场试验研究[刊,中]／陈林／／西安工业大学学报．-2006,26(4)．-326-328(C) 0632235高效低烟尘结构钢焊条的优化设计[刊,中]／李永奎／／沈阳工业大学学报．-2006．28(4)．-375-378(C) 0632236离子液体用作锂二次电池电解液的研究进展[刊,中]／黄再波／／电源技术．-2006,30(9)．-774-778(D)离子液体具有热稳定性好、不挥发、不燃烧、电导率高、电化学窗口宽等优点。用作锂二次电池电解液有很好的应用前景。以墩子液体用作锂二次电池电解液的研究进展进行丁介绍。参28 0632237电解液组成对Al／AgO电池性能的影响[刊,中]／李学海／／电源技术．-2006,30(9)．-761-763(D) 0632238光纤雕刻机系统的设计与实现[刊,中]／潘普丰／／微处理机．-2006,27(4)．-85-87,90(G)