2-甲基噻吩对锂硫电池电化学性能的影响

通过充放电测试考察了电解液添加剂2-甲基噻吩的含量对锂硫电池电化学性能的影响。结果表明,添加2%(质量分数)的2-甲基噻吩能有效改善锂硫电池的循环性能和库仑效率,在电流密度为200 m A/g下,前50次的电池放电容量保持率由42.8%提高到49.6%,前50次的平均库仑效率由60%提高到75%。     

添加剂对多硫代聚苯胺电化学性能的影响

为了提高正极材料多硫代聚苯胺(PSPA)的电化学性能,在PSPA中添加了碳纳米管(CNTs)和纳米SiO2.添加CNTs能够降低PSPA的欧姆电阻,添加纳米SiO2能够降低PSPA的法拉第电荷传递电阻,CNTs和纳米SiO2的协同作用可提高PSPA的放电比容量和循环性能.PSPA(5%CNTs 5%纳米SiO2)的首次放电比容量为650 mAh/g,15次循环后,放电比容量达到553 mAh/g.     

电解质组成对锂-硫电池电化学性能的影响

采用恒流充放电、循环伏安等方法并结合电解质的电导率和粘度的测试,研究了电解质对硫电极电化学性能的影响。实验以LiClO4为电解质,选用1,3-二氧戊环(DOL)、乙二醇二甲醚(DME)、四氢呋喃(THF)三种有机溶剂,配制了三种电解质:1mol/LLiClO4/(DOL THF)(50∶50,体积比)、1mol/LLiClO4/(DME DOL)(50∶50,体积比)、1mol/LLiClO4/(DME THF)(50∶50,体积比)。比较了这三种电解质在锂-硫电池中的电化学性能,实验结果表明:在配制的电解质中,硫电极在2.3V和2.0V附近有两个放电电压平台,低电压平台的电位和电解质的粘度密切相关。使用1mol/LLiClO4/(DME THF)(50∶50,体积比)的电解质时,硫电极有很好的大电流性能,首放比容量高达860mAh/g,当放电电流密度为0.6mA/cm2时,硫电极的充放电效率超过了80%。     

碳包覆磷酸铁锂的微波合成及电化学性能研究

研究了碳包覆磷酸铁锂的微波合成,对制备的LiFePO4-C产品的电化学性能进行测试与表征。实验结果表明,微波合成的碳包覆LiFePO4-C首次放电比容量达到140mAh/g,LiFePO4-C样品的循环性能在10次使用周期内比容量曲线稳定在135mAh/g以上。碳包覆有效地提高了LiFePO4的导电性能,提高了LiFePO4的实际比容量。微波作用下碳包覆LiFePO4没有引起晶型的变化,是一种很有前景的提高LiFePO4电化学性能的改性方法。     

碳包覆对CuFeS_2电化学性能的影响

FeS_2的理论比容量很高,但由于其室温循环可利用性很差,使其工业化应用受到了很大限制。CuFeS_2具有较好的光、电和磁性质,但其室温电导率较低,不能满足实际应用的要求。利用溶剂热方法对CuFeS_2进行碳包覆,以期改善Li/CuFeS_2电池的室温电化学性能。研究结果表明,碳包覆使CuFeS_2颗粒尺寸明显减小并且颗粒边缘更加圆滑。以其为活性物质装配锂电池,与CuFeS_2的放电曲线类似,分别在1.6和1.4 V出现两个放电平台。在60 mA/g电流密度下,首次放电比容量达到了563.2 mAh/g,接近CuFeS_2的理论比容量(583 mAh/g),比未包覆的CuFeS_2提高了约9.1%。在1 200 mA/g的高电流密度下,碳包覆CuFeS_2电极首次放电比容量达到了432.5 mAh/g,30次循环后的放电比容量仍可达到130 mAh/g,远高于纯CuFeS_2的比容量。循环伏安特性曲线以及交流阻抗谱测试结果表明,碳包覆使CuFeS_2电极的极化程度减小,电池的内阻下降,这从另一角度证实了碳包覆对CuFeS_2电化学性能的改善。     

聚苯胺膜电极的电化学性能

CS-PAn(化学氧化聚合法合成聚苯胺)膜电极的CV曲线类似于ES-PAn(电化学聚合法合成的聚苯胺)膜电极,而且他们都具有优良的可逆性和循环稳定性。交流阻抗图谱表明两种方法制备的PAn具有相同的电化学反应机理。C S-PAn-Li和ES-PAn-Li扣式电池的最大放电比容量分别为75m Ah.g-1和86m Ah.g-1,容量衰减率分别为13.2%和6.8%,ES-PAn-Li扣式电池的大电流充放电性能优于CS-PAn-Li扣式电池。     

低温热处理对聚苯胺微观结构及电化学性能的影响研究

采用电化学循环伏安法,通过改变聚合条件,在碳布上可控沉积了少量的聚苯胺。在不破坏聚苯胺分子链结构的基础上,对其进行了低温热处理,并对热处理前后的聚苯胺微观结构及电化学性能进行了表征和测试。结果表明,低温热处理可以显著改变聚苯胺的微观形貌,使聚苯胺分子链均匀铺展,团聚现象明显减少。经过200℃低温热处理后的聚苯胺其电化学性能有了明显改善,获得了更大的比容量、更高的倍率性能和更长的循环寿命。在1.0 A/g的电流密度下,比电容为207.58 F/g,经1 000次循环后容量保持率相较于低温热处理前提高了18.06%。     

纳米银粒子对聚苯胺的电性能的影响

采用原位法一步合成了聚苯胺/纳米银复合粒子,通过紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、透射电镜及红外光谱对其结构进行了表征.制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚苯胺修饰纳米银粒子复合薄膜,研究了聚苯胺纳米银复合粒子对复合薄膜电性能的影响.结果表明:采用原位法合成的聚苯胺修饰纳米银复合粒子的分散性良好,尺寸均匀,粒子平均尺寸...     

石墨烯包覆对球形Ni(OH)2电化学性能的影响

采用化学还原法还原石墨氧化物制备了石墨烯聚集物,利用该聚集物对球形氢氧化镍进行了表面包覆.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构和表面形态进行了表征,结果发现,石墨烯包覆在球形氢氧化镍表面,改变了其表面状态,并未影响其结构.运用循环伏安、线性极化法和模拟电池充放电实验等方法研究其电化学性能,结果表明包覆石墨烯后,显著提高了氢氧化镍电极反应的交换电流密度,降低了极化,提高了氧析出的过电位,使充放电性能得到了明显的改善.电极的0.2 C放电容量提高了20％,放电平台电压提高了60 mV;1.0C放电容量提高了39％,放电平台电压提高了110 mV.     

聚苯胺包覆Mg_(1.8)Nd_(0.2)Ni贮氢合金电化学性能的影响

利用高分子导电聚合物的聚合反应对镁系贮氢合金Mg1.8Nd0.2Ni进行表面处理,采用SEM对合金颗粒表面的微观结构进行观察,合金表面形成了一层聚苯胺导电高分子包覆层。研究了不同表面处理时间和处理方式对合金电化学性能的影响,实验表明表面处理能提高材料的抗氧化、抗腐蚀性能,改善电极电化学反应性能延长电极的使用寿命。表面处理提高了合金的活化性能与循环稳定性,容量保持率从77.82%提高到86.31%。EIS图表明包覆层增加了电极表面电荷转移阻抗。Tafel极化曲线中腐蚀电位明显右移,抗腐蚀性能提高,导电高分子层的网状结构加速了氢原子的传导并且阻止了合金表面氧的渗透。另外通过动电位极化曲线发现,表面处理工艺使合金的内部缺陷得到了优化,氢在体相内的扩散速率明显增加。     

聚苯胺对MnO2空气电极性能影响的研究

研究了添加聚苯胺对MnO2空气电极性能的影响,并考察了含聚苯胺的空气电极在不同电解液中的性能变化。结果表明,在5 mol/L的氯化铵电解液中,聚苯胺的加入可大幅度提高空气电极性能,并得到聚苯胺与MnO2催化剂的最佳质量配比为0.3∶1。分析认为,聚苯胺与氧分子间存在的顺磁相互作用,使得O2在催化层中的含量增大,阻止了MnO2催化剂因转变成MnOOH而失活。在0.9 mol/L氯化钠电解液中,聚苯胺的导电性能下降,导致电极欧姆极化增大,性能降低,但加入少量的全氟磺酸可改善电极性能。     

聚苯胺/活性炭复合材料的制备及电化学性质

采用溶液聚合原位复合法制备出不同配比的聚苯胺/活性炭复合材料,在分别用扫描电镜(SEM)、红外光谱法(IR)、热重分析法(TG)和电阻率测试研究复合材料的形态、表面官能团、热性能和电导性能的基础上,使用恒流充放电和循环伏安(CV)技术研究了聚苯胺/活性炭复合材料作为双电层电容器电极时的电化学性质。实验结果表明:复合材料呈现较高的热稳定性,当炭含量达到20%时复合材料的导电性最好;50%活性炭含量的电极比电容高达400F/g;电极反应可逆性良好。     

隔板压力对铅酸电池性能的影响

叙述了VRLA电池用AGM隔板干湿态弹性恢复性能以及隔板压力对蓄电池循环寿命的影响。湿态的AGM隔板由于表面张力的作用,其弹性压力要比干态隔板约低10 kPa。此外对蓄电池中的正极活性物质施加一个较高的压力,可以明显延长电池循环使用寿命。一般来说,保持蓄电池在循环使用过程中正极活性物质所受的压力在40 kPa左右是必要的。     

液晶离聚物/聚苯胺导电复合材料的研究

采用溶液共混,直接共混稀盐酸掺杂二种方法,制备出液晶离聚物(LCI)与聚苯胺(PAn)导电复合材料。红外光谱结果表明醌环模式振动红移了11 cm-1,峰形变宽,是-SO3-吸电子基团作用;DSC结果表明溶液共混复合材料为均相,且复合材料相容性增强;透射电镜结果表明溶液共混复合材料均匀分散且达到纳米级;交流阻抗结果表明直接共混HCl掺杂复合材料,LCI含量为10%时电导率最大为4.26×10-3 S/cm。     

涂布技术在热电池领域的应用

介绍了涂布技术在热电池领域的几种典型应用,阐述了涂布技术在单体电池组件制备方面的应用优势。与传统工艺相比,涂布技术的应用能够有效减少热电池中活性物质不必要的容量浪费,减小热电池整体质量和体积,从而提高热电池的体积比能量和质量比能量。     

塑壳材料对铅炭电池性能的影响

电池内部热量的散发是由壳体材料的导热性、表面积和壳壁的厚度决定的。采用不同的塑壳材料制备单体铅炭电池,在不同的环境下通过电池的循环寿命、过程失水量、电池测试前后内阻的变化等对电池进行表征。实验结果表明,导热性好的塑壳材料对铅炭电池有较好的散热效果,可以减少电池失水,延长循环寿命。