储氢合金冶炼工艺视景仿真系统的建立

储氢合金是镍氢电池重要的负极材料.分析了储氢合金冶炼工艺视景仿真系统的功能需求,给出了在VC++集成开发环境中利用OpnGL建立该仿真系统的设计思想和实现方法,包括系统结构框架、对象模型的建立、视景表示与生成以及动画表现等.     

储氢合金粉表面包覆镍硼合金的研究

储氢合金是影响镍氢电池性能的主要因素,对储氢合金进行表面处理可以有效提高镍氢电池的性能。本文对储氢合金表面进行包覆镍硼合金处理,通过扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析(XRD)对电极表面进行了表征,测定了包覆前后镍氢电池的大电流放电性能,以交流阻抗法和循环伏安法对电极进行了评价。结果表明,包覆镍硼合金后,电化学阻抗减小,电极的大电流放电性能有所提高,循环寿命增长,对储氢合金表面包覆镍硼合金可有效提高镍氢电池性能。     

负极表面镀镍对镍氢电池循环寿命与内部压强的影响

采用含有240 g/L NiS0_4·7H_2O、40 g/L H_3BO_3、50 g/LC_6H_5Na_3O_7·2H_2O的镀液,在镍氢电池的负极表面电沉积上一层厚度约为0.1 μm的镍层.镀镍修饰后,负极材料的电化学特性发生了明显变化,如极化电阻显著降低,使得水在负极材料上放电更加容易,改善了镍氢电池的充电行为.使用表面镀镍的负极材料后,镍氢电池的内部压强在正常充电与过充过程中都显著降低,这可能是因为镀镍层减缓了氢原子结合而变成氢气的过程;另外,镍氢电池的循环寿命也得到了延长.     

焦炉煤气加氢脱硫催化剂器外预硫化

探讨了焦炉煤气加氢脱硫催化剂器外预硫化的方法,研究了硫化剂加入量以及预硫化浸渍温度、浸渍时间、浸渍压力等硫化条件对催化剂活性的影响,同时对预硫化催化剂的稳定性能进行考察。结果表明,以单质硫和有机多硫化物的混合物溶于馏分油中制成的混合硫化物作为硫化剂,在温度140℃和压力1. 0 MPa的条件下,将焦炉煤气加氢脱硫催化剂浸渍2 h所制备的器外预硫化型催化剂活性优于传统的器内预硫化的催化剂,且催化剂性能稳定。     

隔膜对镍氢电池大电流放电性能的影响及特性

通过测试和计算厚度、面密度、吸碱量、吸碱速率、表观密度、隔膜孔隙度及表面SEM形貌特征,对6种镍氢电池隔膜(3种氟化隔膜和3种磺化隔膜)的物理性能进行了综合对比,分析了由这6种隔膜制成的相同正、负极的SC3000镍氢电池在15, 20及30 A下的放电性能;同时结合电池的循环寿命与荷电保持率,筛选出最适于镍氢电池大电流放电的磺化隔膜FV3. 对电池大电流放电时隔膜所应具备的特性进行了概括总结,提出了一种评价隔膜特性对镍氢电池大电流放电性能影响的新方法,对动力型镍氢电池的研究与开发具有重要的参考价值.     

车载储氢技术的发展现状及展望

氢能作为一种无污染的清洁新能源正日益受到重视,氢的存储和运输是氢能发展的关键问题。氢能在汽车上的应用正在得到研究。笔者综述了高压气态储氢技术、金属氢化物储氢技术、物理吸附储氢技术、液态有机化合物储氢技术和低温液态储氢技术的原理,总结了各种技术的优缺点,介绍了其研究现状,并对车载储氢技术的未来发展进行了展望。     

汽车用La0.79Mg0.21Ni3.95储氢合金的制备与电化学性能研究

为开发出高能量密度镍氢电池负极材料,采用真空感应熔炼的方法制备了La_0.79Mg_0.21Ni_3.95储氢合金,对比分析了铸态和退火态储氢合金的物相组成、显微形貌和电化学性能。结果表明,铸态和800 ℃/24 h退火态La_0.79Mg_0.21Ni_3.95储氢合金中都只含有LaNi₅和（La,Mg）₂Ni₇相;升高温度至900 ℃及以上时,储氢合金中形成了不同含量的（La,Mg）₅Ni₁₉和（La,Mg）₆Ni₂₄相。900 ℃/24 h退火态储氢合金的可逆吸放氢性能要高于950 ℃/48 h退火态储氢合金。铸态和退火态储氢合金都在前3周循环过程中到达了最大放电比容量,950 ℃/48 h退火态储氢合金中主要为（La,Mg）₆Ni₂₄相,其具有较高的循环稳定性。铸态和退火态La_0.79Mg_0.21Ni_3.95储氢合金具有良好的电化学活化性能,高倍率放电性能（HRD₁₅₀₀）从高至低的顺序依次为950 ℃/48 h、950 ℃/24 h、900 ℃/24 h、 800 ℃/24 h、铸态;储氢合金的HRD₁₅₀₀与氢扩散速率（D）和交换电流密度（I₀）的变化趋势相同,950 ℃/48 h退火态储氢合金具有最大的HRD₁₅₀₀,这主要与合金电极中含有61.8%（质量分数）的（La,Mg）₆Ni₂₄相、具有较高的D和I₀有关。     

废旧镍氢电池负极材料中镍的提取技术研究

采用动态溶出法研究了废旧镍氢电池中金属镍的湿法回收工艺。分别考察了硫酸浓度、液固比、溶解时间、温度等因素对废旧镍氢电池负极材料中镍的回收率的影响。实验结果表明,当硫酸浓度为3 mol/L,液固比为7∶1,溶解时间为5 h,溶解温度为70℃时,镍的回收率达到最高。最佳条件下,镍的回收率为98%。     

电子化学品

低温镍氢电池研制取得重大突破 长春应用化学研究所稀土化学和物理开放实验室,在“镍氢电池负板材料”研制方面取得重大突破,其研制的新型负板材料与传统负板材料相比具有特别显著的低温性能,在-28℃的低温环境下,60mA/g电电流放电时,新型负极材料的放电容量是传统材料的1.5倍;300mA/g电流放电时,是传统材料的14倍;600mA/g电流放电时,新型负极材料的放电容量为65mAh/g,而传统负极材料的放电容量几乎等于零。在-40℃的低温环     

氮掺杂多孔炭负载Cu_2S复合材料的制备及其储锂性能研究

过渡金属硫化物因价格低、比容量高而被认为是一种潜在的锂离子电池负极材料,但不理想的电导率和巨大的体积膨胀阻碍了其实际应用。利用溶胶-凝胶热解吹制法成功地在氮掺杂多孔炭中嵌入Cu_2S纳米粒子(Cu_2S@NC)。Cu_2S@NC作为负极具有良好的循环稳定性和高可逆比容量。氮掺杂多孔炭骨架作为导电桥确保了良好的电子导电性,薄壁结构缩短了锂离子扩散路径,增加了电极离子导电性。测试结果表明,1 A/g循环500次后比容量为407.6 mAh/g,0.1 A/g循环100次后比容量为623.3 mAh/g。该合成路线有望为开发低成本、高性能的转化型金属硫化物负极材料提供一种新的解决方案。     

基于电化学反应机理的钠离子电池负极材料研究进展

钠离子电池作为一种新型的储能体系,与比较成熟的锂离子电池体系相比,不仅是元素的变化,更重要的是电化学反应机理的变化。简要分析了钠离子电池的优点,以负极材料的电化学反应机理为基础,归纳概括了近期钠离子负极材料的研究进展,主要分为碳材料、合金类材料、过渡金属氧化物和硫化物及有机化合物四类,并介绍了相应材料的电化学性能,为开发综合性能优异的钠离子负极材料提供理论基础。     

储氢技术的研究发展现状

简要介绍了高压储氢、液化储氢、金属氢化物储氢和有机液体氢化物储氢等几种主要储氢技术的原理和研究进展.讨论分析了各种储氢技术的特点,指出有机氢化物在低温下高效脱氢,将是储氢技术的发展方向.     

酞菁铁添加剂对AB3型镍氢电池电化学性能影响

采用共沉淀还原扩散法制备了La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金.以固相法合成酞菁铁,研究了酞菁铁作为镍氢电池电解液添加剂和负极添加剂时对电池电化学性能的影响,结果表明,在电解液中,当酞菁铁添加量为0.045％时,电池的最大放电容量提高了20 mAh/g,容量衰减率降低了10.98％;在电池负极中,当酞菁铁添加量为1.0％时,电池的最大放电容量提高了40 mAh/g,容量衰减率降低了13.14％.     

酞菁铁添加剂对AB_3型镍氢电池电化学性能影响

采用共沉淀还原扩散法制备了La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金。以固相法合成酞菁铁,研究了酞菁铁作为镍氢电池电解液添加剂和负极添加剂时对电池电化学性能的影响,结果表明,在电解液中,当酞菁铁添加量为0.045%时,电池的最大放电容量提高了20 mAh/g,容量衰减率降低了10.98%;在电池负极中,当酞菁铁添加量为1.0%时,电池的最大放电容量提高了40 mAh/g,容量衰减率降低了13.14%。     

膨胀床预硫化催化剂的表征及测试

采用膨胀床气相硫化技术对加氢催化剂进行了器外预硫化研究。通过XRD、DTA、吡啶-TPD、TPR和SEM等技术对处理过的催化剂进行了表征。结果表明,XRD显示催化剂硫化后有新相生成,即金属硫化物,且随催化剂硫化度的增加,晶型越明显,处于高分散状态。TPR表明,金属硫化物是加氢活性中心,硫化后的催化剂酸强度增加,但总酸量减小。     

防腐型HPDTA的建立及在催化剂器外预硫化上的应用

自建了一套防腐型高压差热装置（反应）系统（HPDTA）,得到的数据重复性好,已应用于测定器外预硫化催化剂上放热情况的研究。结果发现,单一硫化物或不同硫化物作为硫化剂简单添加时,器外预硫化催化剂上放热明显;而经过对硫化剂添加方式或制备方案的改进,则可以大幅度地降低催化剂上的局部集中放热。该装置还可改造为适合于加氢等催化剂的HPDTA-硫化联用装置、HPDTA-微反联用装置、HPDTA-再生联用装置等,具有一定的推广价值。     

高稀土氧化物渣系熔化温度的测定

稀土钕铁硼、稀土储氢合金、镍氢电池电极等稀土废料经选择性氧化还原-渣金熔分处理后,其中的稀土以氧化物形态富集在熔分渣中,采用半球法对熔渣体系的熔化温度进行研究,以得到稀土氧化物含量高、熔化温度适宜的熔渣体系.结果表明,REO-SiO_2-Al_2O_3-FeO-B_2O_3渣系的熔化温度随REO含量降低、FeO含量增加而降低;REO-SiO_2-Al_2O_3-MnO渣系的熔化温度随REO含量降低而降低,60%(Pr,Nd)Ox-19.3%SiO_2-9.7%Al_2O_3-7%FeO-4%B_2O_3和55%(La,Ce)Ox-25.3%SiO_2-12.7%Al_2O_3-7%MnO渣系稀土氧化物含量高(适中)、熔化温度适宜,是最优的熔渣配比,可分别作为从钕铁硼废料和稀土储氢合金、镍氢电池电极废料中提取稀土的基础渣系.     

纳米结构硫化钴作为超级电容器电极材料的研究进展

纳米结构硫化物因其独特的物理和化学性质,在超级电容器应用中展现出优良的电化学性能。本文以硫化钴多样的纳米形貌、与石墨烯的复合材料以及在导电基底上的直接生长为主线,综述了近年来国内外关于超级电容器以硫化钴作为电极材料的研究进展。归纳总结了硫化钴纳米结构的制备方法及其提高电化学性能的原理。与石墨烯的复合以及在导电基底上的直接生长则有利于结构稳定和电子传输,进而提高了倍率性能和循环稳定性。最后指出,硫化钴纳米中空结构的设计、修饰,与石墨烯的复合方式,对导电基底的预处理方式和开发纳米结构导电基底以及为商业化设计简单高效、价格低廉的大规模生产路线,将是未来研究的重点。     

钛酸锂基锂离子电池负极材料的研究进展

综述了LTO基负极材料的改进原理及研究现状,包括材料纳米化、掺杂改性、复合材料,并预测了其作为锂离子电池负极材料的应用前景。     

有机液体载体储氢催化剂的研究

介绍了6种常用的储氢方法:加压压缩储氢技术、液化储氢技术、储氢合金储氢、碳质材料储氢、金属有机骨架储氢、有机液态氢化物可逆储放氢技术等,并对诸项技术的优点以及存在的问题进行了评述。重点介绍了有机液态氢化物可逆储放氢技术的原理和特点,综述了国内外研究现状并提出了使用廉价的液体储氢原料和提高催化剂活性、稳定性的新思路。