炭热原位合成In2O3(Bi2O3)/剑麻纤维基碳复合材料及在铅碳电池中的应用研究

利用炭原位合成制备了Bi2O3、In2O3两种不同的析氢抑制剂/剑麻纤维基碳复合材料，利用XRD, SEM，EDS、N2吸附-脱附曲线等方法对碳复合材料进行表征。SEM和XRD结果表明复合材料均结晶程度较好，剑麻纤维基碳材料表面可以观测到大量嵌入到纤维内部的析氢抑制剂微粒，且分布均匀。将制备的碳复合材料与电池辅剂进行混合，制备出铅碳电池负极材料，电化学测试结果表明In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的负极材料具有更长的循环寿命以及更好的电化学性能，其最终容量可达到102.25 mAh/g，循环150圈后比容量占最初比容量的79.8%。     

生物质碳源制备锂离子电池正极材料Na2MnPO4F/C及其电化学性能研究

本文以甘蔗渣作为生物质碳源制备Na2MnPO4F/C正极材料。通过球磨法及原位热解法制备Na2MnPO4F/C正极材料,利用拉曼光谱对正极材料制备条件进行表征分析,得出Na2MnPO4F/C最佳制备条件为碳源用量15%、煅烧温度600℃。利用XRD、SEM、EDS、电化学测量技术等手段对材料进行表征分析,结果表明,材料结晶性良好,碳材料很好地包覆在Na2MnPO4F聚氟阴离子材料表面,并且不影响材料结构。组装成纽扣电池,进行电化学性能测试。结果表明Na2MnPO4F/C材料电化学性能优于Na2MnPO4F材料,在0.1C下,Na2MnPO4F/C材料首圈放电比容量为8.71 m Ah/g,而Na2MnPO4F材料首圈放电比容量为1.94 m Ah/g,通过原位热解法进行碳包覆能有效的提高材料的电子电导性,增加容量。     

基于油茶果壳的C/ZnO复合材料制备及其在铅碳电池中的应用

铅碳电池是一种新型的铅酸蓄电池，在一定程度上，铅碳电池可以抑制高倍率部分电荷状态（HRPSoC）下，负极出现的不可逆硫酸盐化现象。但由于碳材料的加入，铅碳电池会出现析氢等问题，另外如何进一步抑制负极不可逆硫酸盐化，仍然是铅碳电池面临的问题。通过溶胶-凝胶法制备油茶果壳C/ZnO复合材料，利用XRD、SEM、BET、EDS、电化学测量技术等手段对复合材料进行表征分析，结果表明，ZnO成功包覆在碳材料表面，由此获得Zn（Ac）₂∶油茶果壳碳材料的最佳质量比为1∶5.69，在该质量比下，油茶果壳结构得到较好的保留，比表面积为152.04 m²/g，添加C/ZnO复合材料的负极材料的比电容为5.25 F/g、电极电阻为0.22498 Ω。组装模拟铅碳电池，进行首次充放电、循环寿命测试，质量比为1∶5.69的油茶果壳C/ZnO复合材料相较于物理研磨对照样品材料电化学性能更好，其首次放电容量为177.6 mA·h/g，在250次循环后，容量保持率为64.3%。这表明，在负极材料中加入油茶果壳C/ZnO复合材料，能够有效抑制铅碳电池负极不可逆硫酸盐化和析氢现象。