锂硫电池电解质的研究

文章综述了锂硫电池有机液态、凝胶聚合物和全固态电解质的研究进展;阐述了锂硫电池电解质现阶段研究工作中存在的问题,并展望了锂硫电池电解质未来的研究方向。     

稀土Ce掺杂Ti/Sb-SnO2电极的电化学性能及应用

采用热分解法制备Ti/Sb-SnO2电极和Ti/Sb-SnO2/Ce电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和电化学实验技术对电极的表面形貌、物相组成和电化学性能进行表征。结果表明:Ti/Sb-SnO2电极表面形成了SnO2晶胞,经稀土Ce改性后SnO2晶粒明显细化,SnO2衍射峰强度变强且峰形宽化。Ti/Sb-SnO2/Ce电极峰电流值最大、表面稳定性增强和催化活性明显提高。在最佳工艺条件下,Ti、Ti/Sb-SnO2和Ti/Sb-SnO2/Ce电极对橙黄G目标污染物的去除率分别为46.6%、61.9%和94.9%,且降解过程均符合一级反应动力学模型,速率常数分别为0.0289、0.0633、0.1971min-1,Ti/Sb-SnO2/Ce电极的速率常数分别是Ti/Sb-SnO2电极的3倍,Ti电极的7倍,表明在电极表面涂层中掺杂稀土元素Ce可有效提高电极的性能。     

超声在电沉积锡基碳纳米管复合材料中应用

本文在硫酸盐型镀锡液中，加入碳纳米管，采用复合电沉积工艺制备锡基碳纳米管复合材料，作为锂离子电池负极。利用扫描电镜进行微区形貌观察，比较了搅拌条件下和在超声作用下制备的复合材料的不同，超声作用下制备的复合镀层微观表面平整，碳纳米管在基体中均匀分散，其与基体结合良好。依据实验对超声在复合电沉积过程中作用机理给出了初步的解释。     

复合添加剂对锌在KOH溶液中电化学行为的影响

采用失重法、电化学方法、扫描电镜等方法研究了咪唑、聚乙二醇400及由两者组成的复合添加剂对锌在3mol/L KOH溶液中的电化学行为的影响.结果表明:单一添加剂及其组合均具有一定的缓蚀作用,但与单一添加剂相比,由咪唑和聚乙二醇400组成的复合添加剂缓蚀效果明显更好,这是由于咪唑和聚乙二醇400之间产生了协同作用所致,这种协同作用表现在有咪唑存在的情况下,聚乙二醇400更容易吸附在锌电极的表面,此外,两者能发挥自身的优势,弥补对方在结构上的不足,提高缓蚀效果.     

Ni对非晶态Co-B合金电化学储氢性能的影响

通过化学还原共沉积法引入元素Ni制备了三元非晶态Co-Ni-B合金,并研究了元素Ni对非晶Co-B合金电化学储氢性能的影响。结果表明,含镍23.8at%非晶态Ni-Co-B合金的可逆放电容量约为250mAh/g,较非晶Co-B合金下降约20mAh/g,但循环稳定性二者相同,即在650mA/g的高电流密度下循环60次容量几乎保持不变。但进一步增加Ni含量,含镍35.8at%的非晶态Ni-Co-B合金的放电容量和循环稳定性都较不掺杂时发生大幅下降。但是,元素Ni的引入能有效抑制高电流密度充电过程中Co-B合金表面大量氢气的析出,减小电极放电电压平台和容量在循环过程中的波动。这可能得益于以下2个原因:(1)非晶Ni-Co-B合金对水分解的电催化活性降低;(2)吸附态氢原子在非晶Ni-Co-B合金基体中的扩散速度高于在Co-B合金中的扩散速度。     

低温固相反应法在纳米电极材料合成中的应用

介绍了低温固相合成技术的特点和优势，以及该技术在制备二次碱锰电池正极材料及其改性添加剂中的应用，纳米级MnO2正极材料以及由纳米改性添加剂修饰的MnO2正极材料在深度放电时具有更优越的性能。     

γ-MnO2第一电子放电机理及质子嵌入模型

电解二氧化锰是碱性锌锰电池的主要正极材料,其晶型为γ-MnO2。γ-MnO2的放电行为对锌锰电池的放电性能起着决定性的作用。本文综述总结了γ-MnO2第一电子放电机理和质子嵌入模型的新研究进展,主要包括:同相还原机理、双溶液机理、离域-定域机理、同步还原机理和分步还原机理。     

硫醇自组装膜的电化学研究进展

综述了在金电极上硫醇自组装膜的电化学表征方法，性质和应用，介绍了自组装膜上的电子传递机理，并进行了简要的展望。     

负极集流体表面处理方法及对电池性能的影响

在高能扣式碱性锌锰电池负极集流体表面制备出一种性能良好的高氢过电位材料Zn-In合金.采用线性扫描阴极极化曲线、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、交流阻抗(EIS)及电池气胀高度检测等方法研究Zn-In合金材料的性质、各组分的含量以及对电池性能的影响.结果表明:该Zn-In合金材料显著提高了集流体析氢过电位,从而有效地抑制电池气胀, 改善电池性能,同时降低生产成本,且对环境友好,因此用于代替In电沉积具有广阔的应用前景.     

二氧化锰为阴极催化剂的微生物燃料电池

以循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)考察MnO2对氧还原反应(ORR)的催化行为,并采用MnO2作为阴极氧还原催化剂构建微生物燃料电池(MFC)。结果表明,MnO2对ORR有显著的催化作用,而且其催化效果随电解质碱性增强而增强;当以肺炎克雷伯氏菌(L17)为产电微生物、3g/L葡萄糖为燃料、1mol/LKOH溶液为阴极液时,该MFC的最大输出功率可达696.3mW/m2,对应电流密度为0.25mA/cm2。