锂离子电池负极储锂材料的研究进展

储锂材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一,已成为国际上锂离子电池材料研究领域的热点和重点。综述了锂离子电池负极储锂材料的研究进展,但非简单地重复负极储锂材料发展的全部研究。重点关注了三大类负极储锂材料的电化学特性、储锂机理和主要电化学改性途径,并指出了三类负极储锂材料存在的技术问题和今后的研究方向。     

Electrochemical investigation on hydride electrode with tungsten carbide additive

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走向国家控股公司——国家石油公司重组改制对话录之一

国家控股公司是中国石油、石化两大集团公司的新定位。国家与控股公司、两大控股公司之间、控股公司内部这三方面关系如果不理顺,今后控股公司一旦出问题,可能主要出在这三方面关系上。     

催化氧化法处理含难降解有机物废水研究进展

催化氧化法可加强传统化学法处理含有机物废水效果，目前已成为处理含难降解有机物废水的一种重要途径。本文介绍了光催化氧化法，均相氧化法，多相氧化法（包括电催化氧化法）以及超临界水氧化技术在有机废水中的研究及应用现状，并对其发展前景作了扼要评述。     

Electrocatalytic oxidation of methanol on carbon-nanotubes/graphite electrode modified with platinum and molybdenum oxide nanoparticles

Electrochemical codeposition and electrocatalytic properties of platinum and molybdenum oxide nanoparticles(Pt-MoOx) on carbon-nanotubes/graphite electrode for methanol oxidation were investigated.The micrograph and elemental composition of the resulting Pt-MoOx/CNTs/graphite electrode were characterized by scanning electron microscopy(SEM)and energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS).The results show that the Pt-MoOx particles with the average size of about 50 nm are highly dispersed on the CNTs surface.The Pt-MoOx/CNTs/graphite electrode delivers excellent electrocatalytic properties for methanol oxidation.The highest mass activity(Am)reaches 264.8 A/g at the loading mass of 159.3μg/cm2.This may be attributed to the small particle size and high dispersion of Pt-MoOx catalysts deposited on the CNTs surface.The kinetic analysis from electrochemical impedance spectroscopy(EIS)reveals that the existed MoOx phase can improve the chemisorptive and catalytic properties for methanol oxidation.     

均匀沉淀法制备片状结构α-Ni(OH)2

采用均匀沉淀法制备20%Al取代的α-Ni(OH)2,研究表面活性剂、镍盐浓度、pH值等因素对α-Ni(OH)2微结构和电化学性能的影响。结果表明:控制合适的合成条件,可以获得片厚约为10~20 nm、具有片状微观结构的α-Ni(OH)2粉末;采用CoO作为添加剂时,优化条件下合成的α-Ni(OH)2的放电容量接近390 mA?h/g;与β-Ni(OH)2相比,合成的片状α-Ni(OH)2具有充电电压低、放电电压高及放电容量大的特点。循环伏安测试表明,α-Ni(OH)2电极具有更好的可逆性。     

ZrMn0.9—xVxNi1.1（x=0.1—0.8）Laves相贮氢合金的电化学性能

研究了ＡＢ２型锆基Ｌａｖｅｓ相贮氢合金ＺｒＭｎ０．９－ｘＶｘＮｉ１．１（ｘ＝０．１～０．８）的晶体结构及其电化学性能。研究表明，ＺｒＭｎＶＮｉ合金为多相组织，当Ｍｎ含量较高时，合金的主相为Ｃ１５型Ｌａｖｅｓ相结构；随着Ｖ含量增加，合金中Ｃ１４型Ｌａｖｅｓ相的含量逐渐增加；合金的主相结构与电子浓度有关。Ｍｎ、Ｖ含量影响Ｌａｖｅｓ相合金中的不同类型四面体间隙数目及合金热力学和电化学性能。当合金中的Ｖ／（Ｍｎ＋Ｖ）比率在２／９～４／９范围内，合金表现出较好的综合电化学性能。ＺｒＭｎ０．５Ｖ０．４Ｎｉ１．１合金的最高容量为３４２ｍＡｈ／ｇ，高倍率放电能力为Ｃ２００／（Ｃ２００＋Ｃ５０）＝７５％，经１００次１００％ＤＯＤ充放电循环后，容量保持率为８５％左右。     

具有可见光催化活性的TiO2系光催化剂研究进展

由于受激发波长的限制，TiO2只能利用太阳能中不足5％的紫外光。本文较为详细NTiO2可见光催化剂的制备、性能及应用进行了综述。研究表明，通过金属及非金属离子掺杂改性、离子注入以及染料光敏化等方法可以将TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。     

PHOTOCHARGEABLE BEHAVIOR OF HYDROGEN STORAGE ALLOY ELECTRODE MODIFIED WITH TiO_2 NANOPARTICLES

Photochargeable behavior of hydrogen storage alloy electrode modified with TiO_2 nanoparticles(MH/TiO_2) was investigated by measuring its photocharge-discharge characteristics. The results showed the MH/TiO_2 electrode could store light energy photoelectrochemically when it was illuminated. The potential of the MH/TiO_2 electrode could be charged to 0.843 V.The discharge time of the MH/TiO_2 electrode increased with increasing the illuminating time, The mechanism of photochargeable behavior of the MH/TiO_2 electrode was discussed. When a UV photon was absorbed by TiO_2, a photoelectrochemical reaction would occur at the electrode/electrolyte interface. An electron/hole pair was generated and the electron could deoxidize the hydrogen alloy to metal hydride.     

锂硫电池硫正极材料研究进展

由化石燃料的大量使用导致的全球能源和环境问题日益严重,已对人们的生产和生活产生了明显的影响.开发利用储量丰富的清洁能源(如太阳能、水能和风能等)有望较好地解决全球能源和环境问题.由于这些清洁能源存在地域性、间歇性等特点,高效的能量转化和存储技术是实现清洁能源规模化利用的关键和基础.锂离子电池作为绿色环保的储能器件,已在手机、笔记本电脑、相机等便携电子产品中广泛使用.近年来,锂离子电池开始在电动汽车等动力电池领域得到应用.但是,由于其能量密度不够高,导致锂离子电池电动汽车续航短、充电频繁及购车成本高.由金属锂为负极和硫为正极组成的锂硫电池的能量密度(2600 Wh·kg-1)远高于目前广泛使用的锂离子电池.此外,硫正极材料具有储量丰富、毒性低、价格便宜、环境友好等突出优点.因此,锂硫电池被认为是当前最具研究前景的高能量密度二次电池之一.硫正极材料的本征导电性差、在充放电过程中存在较大的体积膨胀和收缩,储放锂过程中形成的多硫化锂易溶于电解液,使得锂硫电池的倍率性能、循环寿命和库伦效率等电化学性能离实际应用仍有较大距离.迄今为止,关于硫正极材料的研究工作,主要集中于如何提升其导电性、抑制或消除由多硫化锂的溶解引起的穿梭效应以及在反复的循环过程中保持电极材料微结构的稳定性等方面.相关研究表明,将硫与不同形貌的碳材料复合构筑成具有特殊微观结构的硫/碳复合正极材料可显著提高其导电性、抑制多硫化锂的穿梭效应和减缓储放锂前后的体积变化,进而改善倍率性能、循环稳定性和充放电效率等.此外,在硫正极材料中引入异质元素掺杂碳材料、金属氧化物和导电集合物均可通过化学吸附实现对易溶解多硫化锂的有效吸附.将上述多种改性方法结合也可使硫正极材料具有优异的电化学储锂性能.本文从锂硫电池的工作原理出发,总结了硫正极材料存在的主要问题,综述了近几年锂硫电池复合正极材料的研究进展,最后对锂硫电池正极材料的研究思路与发展趋势进行了分析和展望.