超级电容器用聚苯胺/活性炭复合材料

以过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用苯胺在改性活性炭表面原位聚合方法,制备了聚苯胺/活性炭复合物.研究了不同氧化剂用量,不同活性炭比表面积等对苯胺转化率及制得的复合材料电极性能的影响.在6 mol/L KOH电解液中,以Hg/HgO为参比电极对复合材料进行了循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能的测试.结果表明,在活性炭与苯胺摩尔比较小时,随着氧化剂量的增加,苯胺转化率逐渐提高,制得复合材料的电容特性却显著下降.在保持苯胺与氧化剂摩尔比不变时,提高活性炭与苯胺的配比,可以一方面提高苯胺转化率,另一方面提高聚苯胺/活性炭复合材料比电容值.当活性炭、苯胺、过硫酸铵的摩尔比为7∶1∶1时,苯胺收率达到95%以上,制得电极材料的比电容值由纯活性炭的239 F/g提高到409 F/g,提高近71.1%.     

低温固相法制备纳米二氧化锰及电化学性能

选取三种不同的二价锰盐分别与高锰酸钾低温固相反应,制备出不同的纳米二氧化锰电活性材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与全自动高压物理吸附仪对材料表面的形貌与结构进行了表征,借助循环伏安、恒流充放电和交流阻抗技术测试材料的电化学性能。研究结果表明,二价锰源的阴离子对产物的微观结构和电化学性能均会产生一定影响。其中,由硫酸锰和氯化锰分别与高锰酸钾反应制备的无定形Mn O2电极材料比电容较高,而由乙酸锰和高锰酸钾反应制备出的γ-Mn O2电极材料具有良好的循环稳定性能,循环800次后,电容保持率可高达95%。     

超声技术制备PANI/CNTs/NiO复合材料及其电容性能

采用超声技术以对甲苯磺酸为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂制备PANI/NiO/CNTs三元复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料的表面形貌和结构组成进行表征,通过循环伏安、恒流充放电及交流阻抗测试对电极材料的电化学电容性能进行研究。结果表明:PANI/NiO/CNTs三元复合材料改善了NiO电极材料的充放电可逆性和电容性。当质量比为m(PANI)∶m(NiO)∶m(CNTs)=80.5∶19.5∶2.7时,具有良好的充放电可逆性,在2 mol/L的KOH溶液中,以1.65 A/g电流密度放电时,比电容可达156 F/g     

锂离子电池负极材料SnO2的研究进展

概述了锂离子电池SnO2负极材料的研究现状,总结了SnO2的制备方法、电化学性能和容量保持的原因,文献表明通过制备纳米结构的SnO2负极材料和碳包覆SnO2复合材料的方法可以提高其循环性能.     

SiO_2气凝胶/Sn复合负极材料的制备及电化学行为

以工业水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了Si O2气凝胶;以Sn Cl2为Sn源,采用水热合成法制备了Si O2气凝胶/Sn复合负极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征,采用恒电流充放电测试了材料的电化学性能。结果表明Si O2气凝胶/Sn复合材料为三维多孔网络结构,金属Sn颗粒均匀地钉扎在Si O2气凝胶表面,该结构不仅可以改善颗粒的团聚性能,还可以大大缓解在充放电过程中的体积膨胀。电化学性能测试结果表明,在100 m A/g的电流密度下,复合材料首次可逆比容量可达472.93 m Ah/g,首次充放电效率86.19%。30次循环后可逆比容量仍可维持在417.70 m Ah/g,容量保持率76.13%,充放电效率接近100%,具有较好的电化学性能。     

Fe掺杂二氧化锰纳米棒的制备及其电化学性能

采用回流法以KMn O4和Mn SO4为前驱体,硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为铁源,制备出Fe掺杂的Mn O2纳米棒。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行表征,并使用循环伏安法、恒电流充放电法研究了样品的电化学性能。结果表明:当使用合适量的(NH4)2Fe(SO4)2时,制备出直径约为80 nm,长度为0.8~2μm的Fe掺杂Mn O2纳米棒。作为电极材料,Fe掺杂Mn O2纳米棒表现出良好的电化学性能,在1.0 A/g电流密度下,比电容达到620 F/g,比相同条件下纯Mn O2的容量高出56%。     

V_2O_5发泡材料的制备及电化学性能

以五氧化二钒(V_2O_5)为原料,采用熔融冷却法制备V_2O_5干凝胶;以有机胺为插层物及结构导向剂,制备具有层状结构的V_2O_5材料。通过XRD、SEM和BET测试,对V_2O_5原料、干凝胶和发泡材料进行分析;通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等方法对电化学性能进行研究,在m(V_2O_5)∶m(C16H35N)∶m(H2O2)=1∶2∶50条件下制备的V_2O_5发泡材料,电化学性能最佳,在1 mol/L Na_2SO_4溶液中以0.2 A/g的电流在-0.2~0.8 V充放电,充电比电容为170.3 F/g。     

单分散性纳米Co3O4的制备及电化学性能研究

以Co(NO3)2为钴源,NH3·H2O-NH4Cl为沉淀剂,H2O2为氧化剂,水和正丁醇作溶剂,聚乙二醇作分散剂,采用水热法制备了约15 nm的单分散性类球形Co3O4.采用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)等手段对产物进行了表征;并对其电化学性能进行了测试,结果表明,采用水热法制备的单分散性纳米Co3O4的电化学性能优良;20次循环后比容置保持有555 mAh/g.     

混合铁源制备碳包覆磷酸铁锂

以FeC2O4·2H2O和FePO4作为混合铁源,采用高温固相法制备锂离子电池正极材料碳包覆磷酸铁锂(LiFePO4/C)。采用SEM、XRD、恒电流充放电测试和交流阻抗谱对材料的表面形貌、物相结构和电化学性能进行了分析。在700℃、混合铁源n(FeC2O4·2H2O)∶n(FePO4)=1∶1时制备的LiFePO4/C的电化学性能较好。在2.5~4.1 V充放电,0.2 C时的放电比容量为165.9 mAh/g,2.0 C首次和第20次循环的放电比容量分别为135.3 mAh/g、141.9 mAh/g。     

聚酰亚胺/纳米Al2O3复合薄膜的介电性能

为了提高聚酰亚胺(PI)的耐电晕性能,采用原位分散聚合法制备了聚酰亚胺/纳米Al2O3复合材料,并采用透射电子显微镜(TEM)对纳米Al2O3的分散状态进行了表征。研究了纳米Al2O3填加量对该复合材料耐电晕性能和其它介电性能的影响,结果表明,随着纳米Al2O3含量的增加,材料的耐电晕性能显著增强,在±910V(双极性)、15kHz条件下,纳米Al2O3质量分数为20%的PI薄膜的耐电晕寿命达到极大值,为纯PI薄膜寿命的25倍,聚酰亚胺/纳米Al2O3复合材料的体积电阻率和击穿场强没有明显的劣化,而相对介电常数和损耗角正切有所增加。