TTFP在锂离子蓄电池电解液中的阻燃性能

为了研究三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯(TTFP)作为锂离子蓄电池电解液阻燃剂的阻燃效果及其对电池电性能的影响,采用自熄时间(SET)法测试了TTFP对1mol/LLiPF6 EC/DMC(1∶1w/w)锂离子蓄电池电解液的阻燃性能;采用测电导率的方法研究了TTFP对电解液电导率的影响,并分别以其作为Li/LiCoO2、Li/MCMB和MCMB/LiCoO2电池的电解液阻燃添加剂分析了TTFP在MCMB负极、LiCoO2正极上的电化学稳定性及其对电池电性能的影响。研究结果表明,TTFP可显著降低电池电解液的可燃性,电解液的可燃性随着电解液中TTFP含量的增大而迅速降低,电解液的电导率也降低,当TTFP浓度为20%(质量百分数,以下同)时,电解液的SET几乎为零,电解液电导率的下降幅度与电解液中TTFP的浓度呈线性关系。TTFP在MCMB负极材料和LiCoO2正极材料上的电化学稳定性良好。TTFP不但对MCMB/LiCoO2电池的电化学性能的影响很小,而且能够明显提高其安全性能。研究结果对于开发锂离子蓄电池电解液新型阻燃剂和提高锂离子蓄电池的安全性能具有一定的理论意义和实用价值。     

锰酸锂充放电过程中的化学变化

为了考察LiMn2O4锂离子蓄电池正极材料在充放电过程中的化学变化,采用高温固相法制备了尖晶石型LiMn2O4,并对其电化学性能进行了表征,利用X射线衍射分析的结果,结合Li-Mn-O相图,对LiMn2O4在多次循环充放电所发生的相变进行了研究。实验结果表明,其首次放电比容量为123 mAh/g,循环200次后的放电比容量为107 mAh/g;LiMn2O4发生歧化反应,以及在LiMn2O4微粒表面形成的Li2Mn2O4进一步转化成无电化学活性的Li2MnO3,这两种相变都会导致电池的不可逆容量损失。     

锌空气电池导电剂与电极性能的关系(摘要)

锌空气电池具有容量大、比能量高、放电性能稳定、原材料便宜易得、生产和使用过程均无环境污染等优点,被称为“面向21世纪的绿色能源”。因为碳黑的密度小,比表面积大,是一种良好的导电剂,目前,作为锌空气电池导电剂的主要是碳黑等碳材料。锌空气电池空气扩散电极现在主要还存在憎水     

LiMn0.6Fe0.4PO4掺碳改性的研究

采用高温固相法,制备了锂离子电池用的纯LiMno0.6Fe0.4PO4和LiMn0.6Fe0.4PO4/C复合正极材料.利用酸溶解法、XRD、扫描电镜及充放电测试等,对样品的碳含量、晶体结构、形貌以及电性能等进行了研究.所得LiMn0.6Fe0.4PO4和LiMn0.6Fe0.4P04/C均为纯橄榄石型晶体结构,其中以蔗糖为碳添加剂的LiMn0.6Fe0.4PO4/C复合材料具有良好的循环性能和高倍率性能:以0.1C充放电,首次放电比容量为122.3 mAh/g,循环15次之后,容量保持率为99.3%;以0.5 C和1.5 C充放电,首次放电比容量分别为121.4 mAh/g和110.2 mAh/g.     

金属氧化物电极材料赝电容特性研究

采用电沉积法制备了RuO2,常温化学氧化法制备了MnO2。循环伏安和恒电流充放电实验表明:RuO2比MnO2具有更高的电化学可逆性,展现更多的赝电容特性,而MnO2的赝电容性则不明显。这主要归于RuO2良好的准金属传导性和充放电过程中包含多电对、快速、连续、可逆的法拉第反应。XRD分析表明,RuO2和MnO2均为无定形结构,XPS分析显示,RuO2是多氧化态钌的混合羟基氧化物。     

石墨嵌锂行为的XRD及CV研究

本文采用X—射线衍射、循环伏安法以及充放电测试等手段,对多种石墨的微观结构及其电化学性能进行了研究。结果表明,所有石墨材料在嵌锂后的层间距d_(002)和堆积高度L_c均比嵌锂前有所增大。锂离子除了可从002面嵌入石墨材料外,还可从004面嵌入。增加石墨的004面的规整度可有利于提高其比容量。CV研究表明,各种石墨材料均存在一个显著的不可逆还原峰。但材料不同,峰出现的电位和面积也不同。首次循环的不可逆还原峰面积比第二次以后所有循环的不可逆还原峰的面积总和还要大得多,说明石墨材料表面钝化膜的形成主要发生在首次循环过程中。     

电解液与石墨负极相容性的研究

以比容量作为主要的衡量标准,考察了石墨负极材料与不同电解液配伍时的相容性。结果表明：用ＰＣ＋ＤＭＣ（１∶１）作为电解液,石墨比容量为４０ｍＡｈ／ｇ,用ＰＣ＋ＤＭＥ＋ＤＥＣ（１∶１∶０．１）及ＥＣ＋ＤＥＣ（１∶２）作为电解液,其比容量分别为６０ｍＡｈ／ｇ和超过１２０ｍＡｈ／ｇ。另外,用ＳＥＭ观察了石墨材料／ＥＣ＋ＤＥＣ体系的结构变化,并考察了充放电电流密度对容量的影响。     

LiMn2O4正极材料中锰的价态分析

研究了采用计算法测定锂离子电池正极材料LiMn2O4中锰的价态的方法及测定条件。用过硫酸铵将低价锰氧化成MnO-4,以硫酸亚铁铵作滴定剂测定锰的总含量;同样以硫酸亚铁铵作滴定剂测定Mn3 和Mn4 的含量;再用乙酰丙酮作络合剂,在Mn3 存在的条件,准确测定Mn4 的含量,通过计算得出其中Mn2 、Mn3 和Mn4 各自含量,并且研究了烧结温度与锰的价态变化关系。本法对锂离子电池正极材料LiMn2O4研制有一定的指导作用。     

电化学电容器电极材料的研究进展

电化学电容器具有良好的脉冲充放电性能和大容量储能性能,是一种介于常规电容器和蓄电池之间的新型储能装置,应用前景非常广泛.目前用于制备电化学电容器的极化电极材料主要分为碳素材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料.本文综述了电化学电容器的储能原理、材料的制备与电化学性质,并介绍了上述三类电化学电容器材料的最新研究进展.     

燃料电池用质子交换膜的研究进展

综述了燃料电池 (PEMFC)的关键技术———质子交换膜的最新研究进展 ,并介绍和分析了提高质子交换膜的高温质子传导性能的不同方法及特点。