介孔碳纳米微球在锂离子电池中的应用

将介孔碳纳米微球粉末与磷酸铁锂(LiFePO_4)、石墨混合(介孔碳含量为8%)作为电池的正负极材料,组装锂离子电池。添加碳纳米微球后,电池的可逆性和比容量均优于未添加的,尤其在大电流9.0 A充放电时,充电电压平台约低0.25 V;充放电效率高出约88.5%;输出容量与放电电流为0.8 A时的比值高约15%。在低温0℃、-10℃和-20℃放电时,添加碳纳米微球的电池输出容量与额定容量的比值比未添加的分别高12.4%、14.9%和16.7%。     

LaNiAl储氢合金表面镀铜与SiO2包覆改性研究

采用电弧熔炼铸造LaNiAl储氢合金,研究了退火处理、退火合金表面镀铜和包覆二氧化硅对合金性能的影响.结果表明:合金退火处理后衍射峰的强度增强,衍射晶面的半高宽减小,说明在退火过程中偏析元素发生扩散,消除了偏析晶枝,合金变得均匀,表面更为光滑;包覆前后表面组成由La,Ni和Al的富集到Si和O的富集表明Si以SiO2的形式包覆在粉末的表面.改性处理后的LaNiAl合金试样表现出良好的性能,其中退火合金镀铜处理后的性能最好,放电电压高、平台长:包覆二氧化硅处理后放电电压降低,但放电平台最长.退火处理、退火后镀铜和SiO2包覆处理试样的25次循环容量衰减分别为7%,4%和5%,而未处理的铸造合金衰减21.8%.     

低温液相化学法在合成单分散纳米微粒中的应用

单分散纳米微粒的获得,为进一步研究某一特定尺寸的纳米微粒的各种性质提供了方便.单分散纳米微粒比多分散纳米微粒具有更显著的性能,更适合于应用.国内外在这方面开展了大量的研究工作,主要报道了低温液相化学法在合成单分散金属纳米颗粒、单分散半导体纳米颗粒、单分散复合氧化物纳米颗粒、单分散聚合物纳米微球、单分散核壳结构复合纳米微粒等方面的应用情况.     

高电位MoO3/FeS2复合正极在热电池中的应用研究

采用X射线衍射仪(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热重分析仪(TG)对MoO3和FeS2性能和形貌进行表征.MoO3和FeS2以质量比50:50混合,得到高电位MoO3/FeS2复合正极材料,研究MoO3/FeS2复合正极放电性能和空载安全性.研究表明,MoO3/FeS2复合正极在100 mA/cm2表现出良好的电化学性能,单体电池电压为2.5 V,有一个120 s的平稳电压平台,电压降至起始电压80％时的时间为200 s,空载放电无热失控现象,空载安全性合格.MoO3/FeS2复合正极具有高电位和优异的热稳定性特点,具有良好的应有前景.     

我国微藻固定烟气CO2潜力时空格局分析

微藻固定烟气CO₂技术是温室气体控制领域的国际前沿研究热点和高技术竞争焦点,对我国发展低碳经济和节能减排具有重要意义。为促进微藻固定烟气CO₂技术在全国范围内的推广使用,研究基于内蒙古鄂尔多斯螺旋藻产业园内CO₂固定速率实测数据,模拟得出光照强度、平均气温和日照时长等气象要素对微藻固定烟气CO₂潜力的相互作用模型,并将该模型应用至全国范围。通过地理空间显示、全局空间自相关、局部空间自相关等手段与方法,探索分析全国361个行政区划研究单元内微藻固定烟气CO₂潜力的时空分异特征及影响因素。结果表明：（1）从影响因素分析来看,光照强度对微藻固定烟气CO₂潜力的影响效果最大,平均气温其次,日照时长最弱。（2）从时空变化规律来看,全国不同行政区划研究单元微藻固定烟气CO₂潜力呈现“夏秋季潜力大、冬春季潜力小”的特点。（3）从空间分异规律和集聚特征来看,各地区分时段的微藻固定烟气CO₂潜力呈现出差异化分布的空间格局,在区域上...     

碱性电解液中的添加剂对铝阳极行为的影响

铝阳极在碱性电解液中的析氢腐蚀严重、阳极利用率低.选择K2MnO4和[Ca3(C6H5O7)2 CaSnO3]作为4 mol/L KOH电解液的添加剂,研究它们对铝阳极行为的影响.结果表明:两种添加荆的引入均降低了析氢反应,使腐蚀电位负移,阳极利用率分别提高到81.0%(6.3 × 10-4mol/L K2MnO4)和56.3%[饱和Ca3(C6H5O7)2和CaSnO3各10.0 ml].     

尖晶石LiMn2O4表面包覆氧化钴的研究

采用高温固相法合成尖晶石LiMn2O4,并以化学沉积方式对其进行包覆氧化钴的表面处理。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等技术对表面处理前后的LiMn2O4进行表征,分析了表面处理后LiMn2O4物理特性的变化,并结合电化学性能测试,研究了表面处理及其工艺和条件对LiMn2O4电化学容量与循环性能的影响。结果表明,表面处理后LiMn2O4循环性能显著提高。随氧化物含量的增加,循环性能提高,容量降低。未经表面包覆的LiMn2O4首次充放电容量为108．13mAh／g,50次循环充放电后容量衰减26．3％。500℃加热处理的表面包覆0．5％、2％氧化钴的LiMn2O4首次循环放电容量各为118．38mAh／g、115mAh／g,经过50次充放电循环后,容量分别降低8％、7％。     

一种柔性锂空气电池的设计与性能

针对锂空气电池实际能量密度低、倍率性能不足及循环性稳定能差等问题,以三维石墨烯/生物质碳复合材料作为电极,设计柔性锂空气电池,研究电池的搁置性能、柔性及不同活性物质载量的放电性能。随着搁置时间的延长,开路电压从2.23 V增大至3.13 V,逐渐趋于稳定,阻抗呈现同样的趋势,在5 h后稳定在4.28Ω。柔性电池在空气中可正常工作,将整个电池折叠近90°时,仍可正常工作。随着活性物质载量从52 mg增加到168 mg,放电容量呈先增加、后降低的趋势;当电极中活性物质总载量为140 mg时,全电池的比能量为1 100 W·h/kg,是目前商业锂离子电池的3倍以上。以5 mA的电流按200 mAh/g的比容量在空气环境中循环152次,电池的充、放电电压平台分别稳定在4.38 V、2.51 V。     

一步合成三维石墨烯/生物质碳复合材料的研究

以酵母生物质为碳源,采用共水热法一步制备酵母生物质碳与三维立体石墨烯的复合材料,作为锂空气电池的阴极。通过扫描电镜、能谱分析等手段的物理性能表征及循环伏安、交流阻抗和充放电循环的电化学性能测试,结果表明,酵母生物质碳在三维立体石墨烯表面分布较为均匀,并且其表面存在N等元素,循环伏安测试表现出明显的氧化峰和还原峰。在电流密度为40 mA/g的条件下,按电极总质量计算出电极的比容量为3 100 mAh/g,电极放电平台为2.6 V左右,充电平台约为4.5 V,随着电流密度增加,电池容量下降,当电流密度达到100和200 mA/g时,对应比容量分别为2 300和1 300 mAh/g,表现出较好的电化学性能,保持了较好的催化活性。     

添加剂对铝阳极电化学性能的影响

选择SnCl2和ZnCl2作为中性溶液中的添加剂进行研究,中性母液为0.5mol/L NaCl,Al-In合金电极为工作电极。采用多种电化学实验方法测试各种添加剂对Al-In电极在中性及碱性电解液内的阳极极化曲线、析氢曲线、阳极利用率、开路电压、自腐蚀电位的影响。结果表明,引入的添加剂均能不同程度地提高Al-In阳极电化学性能,使腐蚀电位负移,抑制析氢反应的发生,提高阳极利用率。