用1,3-二氧戊环进行锂电极表面改性的研究

分析了用1,3-二氧戊环对金属锂电极的表面进行预处理的改性研究结果,通过正交试验找出了表面改性处理的优化方案。电池性能测试结果表明：与未进行表面处理的锂电极比较,用1,3-二氧戊环优化方案处理可使锂电极循环性能及利用率得到较大提高,放电平台也增加了100 mV左右。     

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%。     

粘合剂对于锂-硫电池正极性能的影响

选用LA132、海藻酸钠、β-环糊精和PVDF四种粘合剂应用于锂硫电池正极中,采用恒流充放电、交流阻抗和扫描电镜(SEM)等方法考察了不同粘合剂对锂硫电池电化学性能的影响。其中以海藻酸钠为粘合剂的正极循环性能和倍率性能最为优异,在电流密度100 m A/g下,115次循环后放电比容量为757 m Ah/g,容量保持率达70%。在1 000m A/g电流密度下,放电比容量达到600 m Ah/g。     

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%。     

1-丙烯-1,3-磺酸内酯对高电压锂离子电池的影响

用循环伏安和交流阻抗谱测试研究1-丙烯-1,3-磺酸内酯(PST)用作电解液添加剂的电化学行为,用X射线能谱对电极表面元素进行分析,考察添加剂PST对4.4 V高电压钴酸锂锂离子电池的影响。PST能在电池电极表面形成固体电解质相界面膜,抑制溶剂分子在负极的共嵌和还原分解,改善锂离子电池的循环性能和高温性能,但使低温性能劣化。     

金属氢氧化物对锂硫电池性能的影响

通过水热法在锂硫电池正极材料硫碳复合物表面包覆纳米金属氢氧化物抑制多硫化物的穿梭,很好地改善了电池的循环性能。利用扫描电镜(SEM)、恒流充放电和交流阻抗等方法比较了不同包覆层氢氧化铝、氢氧化钴、氢氧化铈对锂硫电池性能的影响。其中,用氢氧化铝包覆的硫碳复合材料显示了较好的电化学性能,在100 m A/g充放电条件下,首次充放电比容量为1 192 m Ah/g,80次循环后放电比容量为797 m Ah/g,容量保持率达67%。0.5 C条件下,放电比容量达754 m Ah/g。     

官能团改性对锂硫电池性能的影响

以椰壳为原料、氢氧化钾为活化剂,制备高比表面积(2 258 m2/g)、具有微孔结构的活性炭。采用氨水、双氧水进行改性,随后经高温封装法将改性活性炭与硫复合(硫含量为60%),作为正极材料制备锂硫电池,研究官能团改性对锂硫电池性能的影响。氨水改性引入了大量的氨基,以200 m A/g的电流在1.7~2.8 V循环,首次放电比容量由硫正极的1 058m Ah/g提高至硫碳复合正极的1 333 m Ah/g;双氧水改性引入了羧基基团,对锂硫电池的容量和循环性能不利。     

聚苯胺包覆对锂硫电池电化学性能的影响

采用充放电测试、交流阻抗测试等方法并结合粉末电导率测试,研究了水溶性聚苯胺包覆对硫正极电化学性能的影响。比较了不同包覆层厚度硫正极的放电性能,实验结果表明,水溶性聚苯胺包覆可以改善硫正极的导电性,提高硫正极的放电性能;同时聚苯胺网络对聚硫锂的溶解有抑制作用,提高硫正极的循环性能。聚苯胺质量分数为5.8%的活性物质制备的硫正极有较好的电化学性能,首次放电比容量达1356mAh/g,循环50次比容量保持为1000mAh/g。     

聚合物电解液添加剂对锂硫电池性能的影响

采用聚乙二醇二甲醚(PEGDME)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚氧化乙烯(PEO)作为聚合物电解液添加剂,通过充放电测试研究了这些添加剂对锂硫电池电化学性能的影响。研究结果表明,添加2%(质量分数)电解液添加剂PVP能有效提高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50.8%,首次循环库仑效率由60.2%提高到95.3%。     

锂-硫酰氯电池的性能改进

综述了锂 硫酰氯电池的优缺点和性能改进等方面的研究工作。锂 硫酰氯电池是一种液体正极一次电池 ,开路电压高 ,安全性能好 ,负极锂的腐蚀和正极的极化是该电池最主要的缺点。通过增大正极表面积、在电解液中加入添加剂或者改进电池结构等方法 ,可以改善电池的性能     

自激活Zn/AgO电池的电极制备与性能

采用涂膏-压制法制备了快激活Zn电极、AgO电极,研究了粘结剂对电极电性能的影响.锤击实验、SEM、激活时间与放电性能分析表明:以8％ VAE作粘结剂时,制备的Zn电极、AgO电极能承受5.98×104 g加速度的冲击.电极空载激活时间均达8.5 ms,单体电池负载激活时间为76.5 ms,以98.30 mA/cm2的...     

表面改性金属材料双极板前处理的研究

在不锈钢表面制备一层导电性好、耐腐蚀的薄膜,是获得高性能质子交换膜燃料电池双极板材料的有效方法.实验分别采用抛光、喷砂和拉砂三种方法对不锈钢基体进行了前处理,然后利用物理气相沉积技术在不锈钢表面制备了TiN膜.观察了双极板材料的微观结构.并对其导电性和耐蚀性进行评价,以研究基体前处理对性能的影响.经过不同的前处理,双极板材料表面呈现出完全不同的微观结构.双极板材料的界面导电性与有效接触面积密切相关.当与碳纸接触时,抛光前处理的双极板材料导电性最好;当与膨胀石墨接触时,喷砂前处理的双极板材料电阻最低.在模拟电池腐蚀环境下0.5 mol/L H2SO4 2×10-6 F-的电化学腐蚀结果显示,喷砂前处理的双极板材料具有最好的耐腐蚀能力.     

电解液锂盐浓度对磷酸铁锂电化学性能的影响

研究了LiPF_6浓度对PC/EC混合溶剂电解液的电导率、可燃性的影响,考察了LiFePO_4电极在不同LiPF_6浓度的电解液中的电化学性质。结果表明,电解液的电导率和可燃性受LiPF_6的浓度影响很大,LiFePO_4电极的倍率性质和循环稳定性随电解液中LiPF_6浓度的升高而升高,特别是在60℃高温条件下,LiFePO_4电极表现出优异的高温循环稳定性,产生这种现象的主要原因是高浓度锂盐电解液有助于降低电解液内部的浓差极化现象,抑制电极/电解液表面的副反应,铝箔的腐蚀也得到了抑制。     

锂离子电芯和电池组被外物刺破后的影响研究

通过对锂离子单体电芯和电池组在不同使用状态中遭受外物刺破后的影响研究,分析锂离子电芯和电池组在使用时遭受外物刺破后对人身和财产的影响程度,为锂离子电芯和电池组的使用提供必要的依据。     

溶剂对DMFC阴极催化层微观结构的影响

采用扫描电镜(SEM)、动态光散射仪(DLS)和电子探针微分析仪(EPMA)等研究了乙醇和乙二醇两种溶剂对直接甲醇燃料电池(DMFC)阴极催化层微观结构的影响.结果表明,与乙醇相比,采用乙二醇为溶剂配制催化剂浆液制得的催化层更为平整;催化剂粒子和Nation聚合物在溶液和催化层中的分布都更为均匀;催化层电化学活性表面积提高了约29.6%;在80℃、常压6倍化学计量比(100 mA/cm2)空气流速下,单电池最高功率密度提高了57.9%.     

掺杂LaNiO3型双功能氧电极的电化学性能

双功能氧电极由于在再生燃料电池和可充金属 空气电池中具有重要应用,因此是人们的研究热点。LaNiO3是钙钛型复合氧化物中唯一的金属型化合物,A位掺杂会造成晶格上有序化的氧空位增多,使电极性能下降,所以对于LaNiO3的掺杂改性研究很少。我们采用溶胶 凝胶法制备了一系列LaNi1-yCoyO3(y=0.0～1.0)型的B位掺杂的LaNiO3钙钛矿催化剂,并以活性炭为载体制备双功能氧电极。对催化剂进行了XRD结构分析,结果表明均为钙钛矿单相。采用三电极体系测试了氧电极的阴极极化和阳极极化的稳态极化曲线和循环伏安曲线。结果表明,B位掺杂可显著提高LaNiO3催化剂的电催化性能,其中LaNi0.8Co0.2O3的双功能电催化活性最好。