FeS2/RGO纳米复合材料的制备及热电池放电性能

以氯化亚铁、硫代硫酸钠和氧化石墨烯(GO)为原料, 采用水热法制备FeS₂/还原氧化石墨烯(RGO)纳米复合材料, 并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分布仪和差热分析仪(DTA)等对FeS₂/RGO复合材料进行了表征。结果表明, 在水热反应过程中加入GO可以防止FeS₂颗粒的团聚, 使FeS₂形成疏松的球状颗粒。采用LiCl-KCl电解质, 在450℃以100mA/cm²电流密度放电时, 截止1.5 V时, FeS₂/RGO比容量为314.9 mAh/g, 较FeS₂高65.6 mAh/g; 采用LiF-LiCl-LiBr电解质, 在500℃以100 mA/cm²电流密度放电, 截止1.5 V时, FeS₂/RGO放电比容量为302.3 mAh/g, 较FeS₂高29.8 mAh/g。与FeS₂相比, 加入石墨烯提高了正极材料的导电性, 单体电池在放电过程中极化电阻相对较小, 使得FeS₂/RGO复合材料表现出较高的放电比容量。     

导电剂对热电池正极MnO_2电性能影响

采用水热法合成了MnO_2材料,水溶液法制备了LiNO_3-KNO_3低熔点电解质,并成功制备了LiSi/LiNO_3-KNO_3/MnO_2单体电池。通过在正极MnO2材料中添加银粉、乙炔黑、活性炭、CNTs、石墨烯等导电剂材料的方法改善其导电性,同时对不同单体电池进行恒流放电曲线的测试进行电性能的研究。测试结果表明:导电剂可以一定程度提高电池电性能,其中5%银粉、5%乙炔黑、2%活性炭、4%或5%CNTs四种添加剂效果比较明显,而石墨烯添加量对材料电性能影响非常小,在研究的范围内(2%～5%)几乎没有发生改变。     

架空裸导线热特性参数的计算

直流电阻、交流电阻、感抗、容抗、导体几何平均半径GMR、电抗等热特性参数在架空裸导线的设计中都是常用参数,但是标准一般只提供导体直流电阻。为了满足部分客户及市场需求,将这些参数的简易计算方法进行总结、归纳,以方便使用。     

MnO_2/石墨烯水热合成及其在热电池中的应用

采用水热法合成了MnO_2/石墨烯复合材料,利用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)研究了反应物浓度对MnO_2/石墨烯产物形貌、结构、组成的影响;同时将MnO_2/石墨烯作为正极材料制备成单体热电池,进行脉冲放电曲线的测试。测试结果表明:随着反应体系中锰源浓度的降低,产物晶相结构发生了较大变化,由δ-MnO_2变成了α-MnO_2,产物形貌由花球式结构变成了纳米棒式结构。单体电池以10 m A/cm2,其间加以200 m A/cm2电流脉冲放电时,初始放电电压为3.192 V,放电过程中有高且平稳的放电平台;初始放电时电池内阻为3.63Ω,随着放电深度的增加,电池内阻呈现先减小后增加的变化趋势。     

LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/石墨烯)热电池电性能研究

通过水热法合成制备了MnO_2/G复合材料,采用粉末压制工艺成功制备了LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/G)单体电池,利用XRD、DTA分析了MnO_2/G复合材料的结构及其与硝酸盐电解质的兼容性,采用恒流和脉冲两种放电模式研究了单体电池的电性能,并分析了放电温度和电流密度对电性能的影响。测试结果表明:温度和电流密度对电性能影响很大,在350℃测试温度下,放电平台比较平稳,有最高的放电容量;在30 mA/cm~2电流密度下,放电过程中有高且平稳的放电平台,平台电压截止2.0 V时,比容量达到639.5 mAh/g;该电池有较好的抗脉冲性能。