改性硅藻土/聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物插层结构多孔聚合物电解质的制备及电化学性能

采用聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]为基体,掺杂不同质量分数的表面改性硅藻土,通过浇铸-热压法制膜。利用扫描电镜、X射线衍射、热重-差示扫描量热法、交流阻抗法等测试手段对电解质膜的物理和电化学性能进行了表征与测试。实验表明,添加2%改性硅藻土的聚合物电解质膜相比于纯聚合物电解质膜的孔隙率、吸液率和热稳定性都有所提高,结晶度降低,界面稳定性极大改善,电导率(30℃)和电化学稳定窗口分别达2.90 mS/cm和5.5V。表明在聚合物基体中嵌入高开孔结构的硅藻土构成插层结构的方案具有取代造孔剂制膜方法的可能性。     

石墨电极表面聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能

为了充分利用纳米纤维膜的多孔特性,同时克服其低机械强度的缺陷,以聚丙烯腈(PAN)为主要原料,采用静电纺丝法在石墨电极表面制备PAN纳米纤维膜,形成隔膜-电极一体化结构单元(SAA),并对SAA的孔道结构、力学性能、电解液性能、热尺寸稳定性及电池性能进行系统研究.结果表明:SAA中PAN隔膜与石墨电极的粗糙表面结合紧密,PAN隔膜呈现出发达的孔道结构,电解液亲和性良好;在150℃热处理0.5 h,SAA表面隔膜的热收缩率小于2％,显著优于市售聚烯烃隔膜.基于良好的理化特性,SAA装配的钴酸锂全电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2 C下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为98％,在32 C下电池的放电容量为0.5 C下的44.3％.因此,电极表面直接制备纳米纤维膜可形成完整的隔膜-电极一体化单元,在充分发挥纳米纤维膜优势的同时,可优化电极与隔膜的界面相容性、改善电池的充放电性能,并能够提高电池的装配效率.     

锂离子电池正极材料LiFePO_4合成方法的最新研究

拥有着橄榄石结构的锂离子电池正极材料磷酸铁锂具有安全性能好、价格低廉、工作电压稳定、环境污染小、比容量高、循环寿命长等优点,是极具开发和应用潜力的新一代锂离子电池正极材料。综述了几种常见的LiFePO4合成方法及其特点,主要包括固相法、碳热还原法、液相沉淀法、微波法、水热法、溶胶凝胶法、喷雾热解法等,并对其发展前景进行了展望。     

添加TiO2的聚合物电解质膜PVDF-HFP的性能研究

通过添加不同质量分数的TiO2纳米粒子制备多孔聚合物电解质膜PVDF-HFP,制备的聚合物电解质膜通过红外,交流阻抗,线性伏安扫描、首次充放电测试等方法进行了性能测试。添加TiO2纳米填料后,降低了聚合物链的结晶度和极性,当填料的质量分数为8%时,表现出较好的电化学性能,吸液率为184%,孔隙率为93%,室温电导率达到2.05×10-3 S/cm,电化学稳定窗口为4.7V,能满足要求。     

太阳能电池中的几种新型敏化剂

染料敏化太阳能电池(DSSC)是近几十年来发展起来的新型的高效率、低成本的电池,而染料敏化剂的性能对DSSC的光电转换效率有重要的影响.介绍了敏化剂对TiO2的敏化作用机理,并着重概述了染料太阳能电池中的几种新型敏化剂的设计合成,在此基础上,指出研制高光电转换效率、成本低廉、环境友好、具有良好稳定性的敏化剂是未来敏化剂...     

电合成苯甲醛及其衍生物的研究进展

苯甲醛及其衍生物是一类非常重要的有机化工原料和反应中间体。采用电合成法制备苯甲醛及其衍生物比用传统的有机合成法有明显优势,具有环保、高效和节能等优点。综述了电合成苯甲醛及其衍生物的方法,包括直接电解氧化法、间接电氧化法、电解还原法、牺牲阳极法。讨论了间接电合成苯甲醛的影响因素,如电解媒质,电极和反应条件。最后归纳了几种重要的表征方法,包括极谱法、气相色谱法、紫外分光光度法和电位滴定法等。     

聚偏氟乙烯-六氟丙烯多孔隔膜的改性研究进展

聚偏氟乙烯-六氟丙烯材料具有良好的耐化学腐蚀性、耐热性、机械性能等特点,是聚合物锂离子电池中重要的隔膜材料。但由于该材料存在结晶度较高、玻璃化温度高、孔隙率低等问题,需要进行改性。对近几年来国内外学者对该材料的改性研究进行了综述,总结出该材料的5种改性方法,即:有机聚合物改性法、纳米无机材料改性法、有机聚合物和无机纳米材料共混改性、稀土氧化物改性法、表面接枝改性法。最后对材料的发展前景进行了展望。     

电化学合成异烟酸

以钛基二氧化铅电极(Ti/PbO2)为阳极,金属Cu或Ni为阴极,在阳离子交换膜为隔膜的H型电解槽中,以硫酸水溶液为介质,电解氧化4-甲基吡啶合成了异烟酸.经过实验确定了最佳合成条件硫酸质量分数为25%,4-甲基吡啶浓度为0.60mol/L,电解电流密度为60mA/cm2,温度60℃.在此条件下,4-甲基吡啶的转化率为64.6%,电流效率67%.同时还研究了电解过程中电极、电流密度、温度、反应时间等对反应物转化率、电流效率、槽压的影响规律.在硫酸介质中异烟酸于-0.72V(vs.SCE)可以产生稳定的电还原峰,由此提出了测定异烟酸的示波极谱法.最后经示波极谱、红外光谱和熔点测试法证明电合成的物质为异烟酸,纯度为97.7%.     

高温固相法合成尖晶石型Li4Ti5O12及其性能研究

以Li2CO3和TiO2为原料,以乙醇为分散剂,采用高温固相方法合成Li4Ti5O12锂离子电池负极材料,利用XRD、SEM和电化学测试等方法对合成材料的结构、形貌以及电化学性能进行了表征。系统考察了热处理温度对Li4Ti5O12负极材料结构及电化学性能的影响,同时也研究了锂的投料量对Li4Ti5O12电化学性能的影响。在1.0~2.2 V（vs.Li/Li＋）范围内,以0.1 mA/cm2的电流密度对最佳工艺条件下合成的Li4Ti5O12负极材料进行了恒电流充放电测试。其首次放电比容量为167 mAh/g,经过30周充放电循环后放电比容量几乎没有衰减,表现出较大的初始放电比容量和良好的循环性能。     

高温固相法制备LiFePO4／C正极材料及其性能研究

以Fe2O3,LiH2PO4,乙炔黑和蔗糖为原料,采用高温固相合成方法制备LiFePO4／C复合正极材料。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学测试等方法对合成材料的结构、形貌以及电化学性能进行表征。结果表明,合成材料为单一晶相正交晶系结构,在电压为2．50～4．20V（vs．Li^＋／Li）,以0．1mA／cm^2电流密度下经恒电流充放电测试,其首次放电比容量为156．3mAh／g,经过30周充放电循环后放电比容量为157．7mAh／g,表现出较大的初始放电比容量和优异的循环性能。