铝离子电池电解质研究进展

铝离子电池因其原材料成本低,金属铝负极理论容量高,以及整个电池体系的高安全性而被认为是“后锂时代”储能系统的有力候选者。目前,铝离子电池的研究更多集中在正极材料方面,然而电解质作为电池的重要组成部分,无论在液态还是固态铝离子电池中,对电池的电化学性能及安全性都具有关键性作用。近年来,有关铝离子电池电解质的研究报道迅速增加。基于此,文中综述了铝离子电池电解质的研究进展,主要包括水系电解质和非水系离子液体、无机熔盐、凝胶聚合物电解质,并探讨了不同电解质体系在电化学窗口、稳定性、工作温度条件、离子电导率和成本等方面的优势与局限性,对未来的发展方向作出了展望。     

铝/空气电池用铝阳极的研究

研究了铝／空气电池用铝阳极中添加合金元素的作用,镓,铟,铋,锡能增大阳极的开路电压,镁,铋钪可增大阳极的抗性。以高纯铝为基体制得的两种铝阳极合金Ａ１,Ａ２基本上达到了碱性铝／空气电池的要求。以普通铝为基体制得的铝合金Ａ３作为铝阳极,其电化学性能良好。     

汽车用铝空气电池的开发将开辟化解电解铝产能过剩的新路径

正汽车用铝空气电池的产业化为铝应用开辟了一个新的领域,其本身具有的比能量高、生产成本低等特点能够很好地解决当前电动汽车续航里程低、充电不方便、生产成本高等问题,如开发成功将具有巨大的市场空间。2014年6月,美铝与以色列Phinergy公司联合开发的汽车用铝空气电池进行了试车,比较好地解决了当前电动汽车续航里程低、充电不方便、成本高等主要问题,这一成果将大幅增加铝的消费量,引起     

高技术结构材料铁铝系金属间化合物的研究开发现状

本文介绍了近年来在高技术结构材料铁铝化合物的研究和开发方面所取得的进展，包括理论研究和合金应用两方面的主要情况。     

钇对锂铝合金阳极电化学性能的影响

利用线性扫描伏安法和计时电流法研究了钇离子在铝电极上的电极过程及其对锂在铝电极上电极过程的影响。结果表明，稀土元素钇明显地改善了锂铝合金阳极的电化学性能，并为制备锂铝合金阳极提供了理论依据和方法。     

新型燃料铝空气电池研制成功

正这款新型燃料电池是美铝与Phinergy共同研发的一种铝空气电池。铝空气电池是一种具有超级续航能力的新型电池,是一块大部分由铝制成的厚板,新型电池置于普通电动车中,与普通锂电池配合使用,可使电动汽车连续行驶1000英里。该电池有三个特点:一是在世界上独创了以流动的液体作为正极材料,电流与功率大,可以做到千、万安培级;二是以铝作为材料,解决了铝的自腐问题,在世界上首次实现了铝的大电流应用;三是不需要充电桩,仅仅需要加入含固体的电池     

微纳结构硅在锂离子电池中的研究现状

近年来,随着人们对能量需求的日益增大,已商业化应用的石墨电极已经很难满足高性能电子产品对高能量密度的需求,因此发展高能量密度的锂离子电池显得尤为重要。在已研究的先进材料中,硅已被证明存在巨大的储能潜力,其理论比容量(约4 200 mA·h·g~(-1))远高于已商业化应用的石墨类电极材料。对锂离子电池中硅电极材料的微纳结构、制备方法、电化学性能及相关机理进行了总结,目的是研究不同结构的硅电极材料对电池性能的影响,以找到性能较为优异的硅电极结构。结果表明,在已被研究的硅基复合材料中,核壳结构和多壁纳米管结构硅电极材料在电化学性能方面均体现出了明显的优势。最后简要分析了硅基电极材料发展中存在的问题,并对其研究前景进行了展望。     

固体氧化物电解质燃料电池阴极研究的新进展

阴极（空气电极）是固体氧化物电解质燃料电池的关键部件之一，本文总结了近年来关于固体氧化物电解质燃料电池阴极的研究状况，包括材料的选择和制备，电极的制备和电化学 性质的研究，提出了今后的研究重点。     

物理富集—熔盐电解法从二次铝灰回收金属铝

二次铝灰是铝工业生产过程中产生的固体废弃物,含有金属铝、氧化铝和氮化铝等。通过球磨—筛分富集铝灰中的金属铝,研究球磨过程铝灰的粒度分布和金属铝的分离规律。结果表明,球磨后铝灰中的金属铝粒径变大,而其他盐类组分变细。较优条件是球磨3 h并筛分,粒度范围97~150 μm的铝灰中金属铝的质量分数为24.51%,金属铝的质量占原料中金属铝总质量的41.40%。在冰晶石熔盐中电解最优条件下球磨—筛分后的铝灰,XRF分析表明:电解产物中Al和Si的质量分数分别为97.3%和1.6%,铝回收率为45.89%,电流效率为46.06%。      

铝脱氧和硅铝铁脱氧分析

本文分析了用金属铝和用硅铝铁进行钢液终脱氧的脱氧能力与机理,并作了比较。实践证实,用硅铝铁脱氧比用金属铝脱氧,能大幅度提高铝的收得率。这主要是硅铝铁中的Si、Fe元素改变了金属铝的脱氧机理,从而减少损耗,效益十分显著。     

锂离子电池负极材料研究概述

锂离子电池已经在新能源动力电池、便携式电子设备及储能领域广泛使用。商业化锂电池大多采用锂过渡金属氧化物/石墨体系作为正负极,由于电池材料本身的理论储锂容量较低,限制了锂电池向高比能量、长使用寿命方向的发展。对于当前成熟的石墨类碳负极材料,其嵌锂能力基本已被充分发挥,难以实现这一目标。本文介绍了应用于锂离子电池负极的相关材料和研究进展,并就作为下一代锂离子电池理想负极材料-硅负极进行了展望。     

电池用铝阳极材料的开发与应用

介绍了电池用铝阳极材料的开发及应用情况，并简要介绍了几种较为理想的铝合金阳极材料。     

大型预焙铝电解槽异常槽况下的电场特性研究

以某420kA大型预焙铝电解槽为对象,利用ANSYS平台建立铝电解槽在异常槽况下的电场有限元模型,计算并分析了生产过程中氧化铝沉淀和阳极更换过程对电场的影响。结果表明,大面积沉淀的产生会明显改变原有的钢棒电流的分布特性,而区域分散沉淀和小面积沉淀对钢棒电流分布影响较小;随着换极位置的改变,电解质层电场、铝液水平电流密度及钢棒电流均呈现大幅变化。本研究可为沉淀诊断分析及阳极更换制度的优化提供支撑。     

锂离子电池正极材料的发展现状和研究进展

介绍了锂离子电池正极材料钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钒的氧化物以及导电高聚合物正极材料的发展现状和研究进展.LiCoO2在今后正极材料发展中仍然有发展潜力,通过微掺杂和包覆都可使钴酸锂的综合性能得到提高,循环性能大大改善.环保、高能的三元材料和磷酸铁锂为代表的新型正极材料必将成为下一代动力电池材料的首选.     

Zn?In LDHs在Zn?Ni二次电池中的电化学性能

采用水热法制备Zn?In LDHs,并且将其作为锌镍二次电池的新型负极材料。利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对制备的Zn?In LDHs进行了形态和微观结构的分析。通过循环伏安（CV）、Tafel极化曲线和恒电流充电放电测试研究了Zn?In LDHs作为锌镍电池负极材料的电化学性能。形貌表征发现制备的Zn?In LDHs呈现出六边形片状结构,电化学性能研究结果表明Zn?In LDHs应用到Zn–Ni二次电池中具有很好的循环可逆性能和抗腐蚀性能,恒电流充电放电测试结果分析可知,Zn?In LDHs电极表现出了较为优异的循环稳定性以及充放电特性。经过100次循环后,循环保持率可以达到92.25%。      

尖晶石基铝电解惰性阳极的研究进展

惰性阳极是铝电解行业比较关注且极富挑战性的课题。本文主要论述了惰性阳极的研究进展及国内外现状，重点阐述了氧化物阳极(SnO2基氧化物阳极及铁酸盐阳极)、金属陶瓷及氧化铈涂层等．并且只有惰性阳极 可润湿性阴极的新型电解槽同时使用才能达到人们所期望的降低能耗、消除污染、降低成本的目的。     

氧化模板在电子铝箔腐蚀中的应用

通过控制铝多孔氧化膜的孔径及分布,获得了适合铝电解电容器发孔的氧化铝模板;通过减薄阻挡层厚度工艺及腐蚀工艺的调整,获得了孔洞分布均匀的腐蚀箔,为开发高容量节能铝电容器新腐蚀工艺提供了新思路。     

钾离子电池的研究进展及展望

锂离子电池（LIBS）已经广泛应用到便携式电子产品和电动汽车上.然而,随着锂资源的开采使用,锂离子电池的成本也在逐渐增加.相比之下,地壳中较高的钾含量使得钾离子电池（KIB）成本相对较低.进而,钾离子电池作为一种新型低成本储能器件受到了广泛关注.但钾离子的半径较大,导致充放电过程中,离子嵌入/脱出的动力学性能较差.因此,电池电极材料的选择面临着新的挑战.在对钾离子电池电极材料进行分类和总结的基础之上,重点介绍了石墨及各种形式的碳材料、过渡金属氧化物、合金类等负极材料以及普鲁士蓝、层状金属氧化物、聚阴离子型化合物等正极材料的研究进展,并对钾离子电池的发展进行了展望,以期对高性能钾离子电池的发展提供新思路.     

MXenes在锂离子电池负极材料中的应用

MXenes(M_n+1X_nT_x)是一类二维无机化合物材料,它由几个原子层厚度的过渡金属氮化物、碳化物或碳氮化物构成。由于具有大的比表面积、快速充放电性能和小的体积变化等优点,MXenes受到越来越多研究人员的关注。研究者希望能够利用MXenes材料研发出具有优异电化学性能的锂离子电池负极材料,从而提高电池的能量密度和寿命。然而MXenes材料制备过程中产生的层间堆积和坍塌限制了其进一步的发展。目前,研究人员通过将MXenes与其他材料复合制备出具有新结构的材料,不仅可以扩大层间距,改善材料结构,还有助于改进材料的电化学性能。本文介绍了MXenes与碳纳米材料、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物和硅等材料复合改性来提高材料电化学性能的研究策略,并探讨了MXenes和碱金属等材料复合实现稳定无枝晶的锂离子电池金属负极的方案。最后,阐述了MXenes应用在锂离子电池负极材料中面临的挑战,并作出了展望。      

电池用铝合金阳极材料研究的新进展

铝阳极正朝着电位更负、利用率更高以及抗铝中杂质干扰的方向发展。从铝电池阳极的活化机理、添加的合金元素以及电解液、缓蚀剂对阳极性能的影响等方面，综述了国内外电池用铝合金阳极材料研究的应用概况和新进展。