PVDF-HFP基复合多孔聚合物电解质膜的研制

聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)多微孔膜在锂离子电池领域中具有很好的应用前景.采用Bellcore制膜法,用纳米材料对PVDF-HFP为基质的聚合物微孔膜材料进行了改性.利用XRD,SEM,交流阻抗等测试手段对电解质膜的晶体结构、微观形貌、电化学性能等进行了表征.结果表明:改性后聚合物电解质膜的孔隙率增加、结晶度降低,PVDF-HFP/SiO2和PVDF-HFP/Al2O3聚合物电解质隔膜的电导率(20℃)分别达到2.762×10-3S/cm和3.517×10-3S/cm,相应的离子迁移数分别为0.80和0.82.     

不锈钢双极板表面Cr与Cr2N镀层导电与耐蚀性研究

采用等离子体磁控溅射的方法在304不锈钢双极板表面沉积出致密均匀的Cr层和Cr2N层.运用X射线衍射、俄歇电子能谱、扫描电镜、界面接触电阻测试和动电位极化等方法,研究了表面镀层对不锈钢双极板导电和耐腐蚀性能的影响.结果表明,经过镀氮化铬层后的双极板界面导电性能良好,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆装载压力下,界面接触电阻为20mΩ.cm2,与未镀层相比降低了约70％.双极板的耐腐蚀性能也有显著的增强:在模拟PEMFC环境中,腐蚀电位提高了约300mV,腐蚀电流降低了约1个数量级.     

锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的研究

低成本、高比容量的LiNi0.8Co0.2O2是取代已商品化锂电池正极材料LiCoO2的候选材料。用工业原料,通过共沉淀法(pH=11 2±0 05)合成了β Ni0.8Co0.2(OH)2,将其和LiOH·H2O混合,在空气中先后于650℃和750℃烧结8h和20h,制得具有良好层状结构的LiNi0.8Co0.2O2。用合成的材料制备电池,在0 2C、3 0～4 1V进行充放电实验,其放电平台在3 8V以上,首次放电容量超过170mA·h/g,10次循环后,放电容量还能保持在164mA·h/g左右,且库仑效率达到96%以上。