加氟化石墨的活性碳—氧电极的防水作用

本文研究了用氟化石墨作防水剂、具有疏水性质的新的炭电极在碱性溶液中的电化学行为。由于氟化石墨具有低表面能和化学稳定性,避免电解液渗透到炭电极中而缺乏电化学活性,从而可根据加到活性炭电极中的氟化石墨的量评价电极性能。加氟化石墨对改善电池的连续放电时的寿命是十分有效的。     

嵌入型炭正极材料的研究进展

炭材料因具有充放电可逆性好、容量大和放电平台低等特征而经常被用作锂离子电池的负极材料。近年来,很多研究者发现炭材料能够可逆地嵌入/脱出阴离子,做正极也有很大潜力。综述了炭材料作为正极的储能机理及应用该类炭电极提高传统电化学双电层电容器比能量的方法。通过对比,证明了活性炭/石墨体系电化学电容器的优势,并介绍了其性能及影响因素。     

含铅硫酸环境活性炭电化学行为探究

通过在铅酸蓄电池负极活性物质中添加大比例的炭材料能够解决前者在部分荷电状态下高倍率放电时易硫酸盐化的缺陷,延长电池使用寿命,然而炭材料的类型以及参数对电池性能有很大影响.通过模拟铅酸蓄电池含铅基硫酸浓度较高的环境,采用循环伏安法(cV)研究几种比表面积以及孔径参数不同的商业活性炭材料在该环境中的电容及循环性能,并通过扫描电镜(SEM)以及炭吸附实验探究机理,结果表明,孔径稍大的活性炭在含铅硫酸环境中具有较好的循环性能,且炭材料电容较为稳定.如果要研究开发铅-炭电池,采用活性炭的平均孔径要以稍大子3 nm左右为宜.     

全钒氧化还原液流电池一体化复合电极的研究

采用改性处理的聚丙烯腈基石墨毡和聚合物为基体的碳塑板制备得到了钒电池用一体化复合电极.研究表明,聚丙烯腈基石墨毡经过400～450℃、2 h的热处理和98%浓硫酸中浸泡6 h的酸处理后具有较好的催化活性.用以聚醋酸乙烯乳液占总原料的70%,而活性炭和石墨粉占30%(活性炭:石墨粉=1:1)的比例压制的碳塑板、改性处理后的石墨毡及不锈钢网组成一体化复合电极,循环伏安测试表明此一体化复合电极具有较好的电化学活性.     

磷酸活化对活性炭及铅炭电池性能的影响

铅炭电池兼具铅酸电池和超级电容器的优点。为进一步提高铅炭电池的性能,以稻壳为碳源、磷酸(H₃PO₄)为活化剂,制备铅炭电池用稻壳基活性炭,考察浸渍比、活化温度和活化时间等参数对活性炭物化特性及铅炭电池性能的影响。控制活化参数,可改变活性炭的孔隙结构：浸渍比越高,比表面积和介孔率越大;550℃的活化温度更适用于合成高介孔率的活性炭;当活化时间在90 min以上时,微孔、介孔倾向于塌陷成大孔。在浸渍比1.00∶3.85、活化温度550℃及活化时间90 min下合成的活性炭,兼具高比表面积(1 087.6 m²/g)和高介孔率(85.31%),应用于负极中,可提高铅炭电池的高倍率部分荷电状态(HRPSoC)循环寿命：循环寿命高达13 738次,是空白电极的29.9倍。     

活性炭结构特性对铅炭电池性能的影响

本文通过采用BET、激光粒度分布仪测试了多种活性炭的比表面积、孔体积、粒径,并用XRD、SEM进行形貌观察与结构表征,将具有不同结构特征的活性炭分别添加到铅炭负极中进行电池性能测试。结果表明,低比表面积活性炭电池的性能优于高比表面积活性炭电池的。     

铅炭电池壳体散热结构的开发设计

介绍了一种铅炭电池用电池壳体开发设计。实验结果表明,具有散热结构的槽体使铅炭电池大电流充放电过程中产生的热量能够快速的散出,降温效果明显,减少电池失水,通过计算得出在散热结构的槽体上贴附高导热的石墨散热膜,可以进一步加强散热效果。     

铅炭超级电池的实验研究

铅炭超级电池是一种兼具高比能量和高比功率的复合储电器件。本文将高比表面积活性炭加入铅酸电池中制成铅炭超级电池,研究了铅炭超级电池的比容量、循环寿命和内阻等。结果发现,铅炭超级电池的循环寿命(高倍率部分荷电)可达常规铅酸蓄电池循环寿命的2.4倍,铅炭超级电池的内阻小于常规铅酸蓄电池的。负极加炭量为2%的铅炭超级电池,性能优于加炭量为1%的铅炭超级电池。     

铅碳超级电池混合负极的研究

超级电池是目前很多科研工作者关注的研究领域.制备铅碳超级电池的关键是负极,本文通过研究不同碳材料对混合负极的影响,制备出了具有较高放电容量的铅碳超级电池.循环伏安测试表明,混合负极中活性炭含量为1.0％时电极的可逆性最好,活性炭含量为8.0％时,电极表现出明显的电容特性.混合负极中添加球形石墨的电池低温性能最好,而且在循环过程中电池的失水和内阻变化都较小,并能有效抑制负极铅颗粒的团聚.     

活性炭孔结构对铅酸电池负极性能的影响

将具有分级孔结构的活性炭材料添加于铅酸电池负极表层制备得到铅炭电极,并通过不同倍率放电以及部分荷电态、高倍率(HRPSo C)循环测试,考察了铅炭电极高倍率放电性能。结果表明铅酸电池负极表层添加活性炭材料对其倍率放电性能具有重要影响。活性炭中的微米级孔隙可以增加HSO4-离子的流通孔道,提高其迁移速率,抑制负极表面硫酸盐化,提高负极高倍率条件下的放电性能。     

正极材料高温热处理后锂硫电池电气性能变化

采用多壁碳纳米管(MWCNT)、气相生长碳纤维(VGCF)、活性炭(AC)为单质硫的载体,通过高温热处理的方法制备锂硫电池用S/C正极材料。通过对所得材料进行X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、热重分析、恒流充放电及循环伏安测试等对材料的结构及电气性能进行分析。研究发现,锂硫电池的放电比容量及循环性能受碳材料的影响较大,其中S/VGCF复合材料的电化学性能较好,当以0.1 C的电流在1.5~3.0 V进行充放电时,其首次和第100次循环的放电比容量分别为1 205.62、613.18 m Ah/g。     

以炭黑为碳源制备多孔球形LiFePO4／C材料

以炭黑为碳源,采用喷雾干燥一碳热还原法（SDCTM）制备了多孔隙球形LiFePO4／C正极材料。研究了不同炭黑加入量对LiFePO4／C结晶性能、颗粒形貌、放电比容量和循环稳定性等性能的影响。结果表明：炭黑含量的增加有利于优化一次颗粒形貌,促进LiFePO4的结晶,提高其放电比容量、首次放电效率及容量保持率等电化学性能。当炭黑加入量X=2．5时,球形LiFePO4／C正极材料粒径在10μm左右,其一次颗粒粒径平均在200n／n左右,比表面积达4．15m2／g,碳含量12．0％wt。在室温下,0．1C充放电下,放电比容量为131．7mAh／g,首次放电效率为90．8％,30次循环后容量保持率为96．2％。在4C充放电下,仍有65．7mAh／g的可逆比容量,且显示了良好的充放电性能。     

钠离子电池用SnSb合金/碳材料的性能

以SnSb为主体材料,中间相炭微球(MCMB)、酚醛树脂为碳源,将机械球磨法与有机碳源热裂解包覆法结合,合成钠离子电池负极用SnSb合金/碳复合材料SnSb/MCMB/C。通过XRD、SEM测试分析材料的物相结构与形貌,通过循环伏安、恒流充放电测试,分析材料的电化学性能。SnSb/MCMB/C复合结构缓解了纯SnSb的团聚和体积膨胀效应,增强了材料的循环稳定性和倍率性能。SnSb/MCMB/C以100 m A/g的电流在0.01~2.50 V充放电,首次放电比容量为590 m Ah/g,首次库仑效率为60%,第100次循环的放电比容量保持在322 m Ah/g。     

以超导炭黑为还原剂制备磷酸钒锂

以超导炭黑为还原剂,经湿法球磨、高温碳热烧结合成锂离子电池正极材料Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>,并进行XRD分析、元素分析和充放电测试.所得材料为单斜结构,晶粗表面光滑,导电炭颗粒均匀附着在上面,提高了导电性.组装的CR2025型电池以0.1 C在3.0-4.3 V循环,材料的首次充电比容量为126....     

直流刻蚀铝集流体对LiCoO2正极性能的影响

利用扫描电子显微镜、恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等方法,研究了直流刻蚀铝集流体及对锂离子电池LiCoO2正极性能的影响。经直流刻蚀后的铝集流体表面形成均匀的蜂窝状结构,使活性材料与之相互"啮合",正极首次放电比容量由138.1 mAh/g升高到146.2 mAh/g,循环稳定性、电化学阻抗等性能得到了改善。     

锂离子电池负极材料的现状与发展

介绍了锂离子电池负极材料的研究开发与应用现状 ,并对其发展进行了探讨。目前已实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料 ,其比容量达到 30 0mAh/ g以上 ,并已接近LiC6的理论比容量 (372mAh/ g)。负极材料的研究与开发重点将朝着高比容量、高充放电效率、高循环性能以及低成本方向发展 ,实用性负极材料的比容量将突破LiC6理论比容量     

锰酸锂电池掺杂钴镍对电化学性能影响研究

通过烧结法向锰酸锂电池的正极材料中分别掺杂钴和镍后得到相应的电池,同时制备得到纯相的锰酸锂电池。通过X射线衍射仪、等离子发射光谱仪、电化学性能测试系统及电子扫描电镜等对其产物的组成、微观形貌、结构特征及充放电特性等进行表征。研究表明,所制备的掺杂钴和镍的锰酸锂电池的结晶度较高、颗粒较均匀且无明显的杂质相;掺杂钴和镍的锰酸锂电池的首次放电比容量分别为118.5、108.2 mAh/g;50次循环后,放电比容量分别为110.8、101.9mAh/g,50次循环后比容量的保持率分别为93.5%、94.2%。     

LiFePO4的蔗糖改性研究

用蔗糖作碳源,对锂离子电池正极材料LiFePO4进行了改性研究.蔗糖在高温炭化过程中产生的H2可与LiFePO4发生反应,生成Fe2P等杂质,导致活性物质的含量降低,材料的0.2 C(1.0 C=150 mA/g)比容量只有理论值的85%.蔗糖的加入使LiFePO4的粒径减小和导电性能提高,改善了高倍率充放电性能.含6.00%碳(质量分数)的材料的1.0 C、2.0 C和5.0 C放电比容量分别约为135 mAh/g、123 mAh/g和105 mAh/g,5.0 C下第300次循环的比容量为105 mAh/g.     

锂离子电池硅碳复合材料中硅含量的测定

分别用氟硅酸钾容量法、氯化铵重量法和硅钼蓝光度法测定锂离子电池硅碳混合、复合材料中硅的含量。3种测试方法的结果一致,表明方法可靠可行。校正硅含量后,对硅碳复合材料进行测试,以0.53 A/g的电流在0.01~1.50 V充放电,材料的可逆比容量从1 300 mAh/g修正为1 650 mAh/g;循环280次,材料的比容量仍稳定在1 600 mAh/g以上。     

溶剂热制备绒球状ZnCo_2O_4/CNT多孔微球

用溶剂热法制备绒球状钴酸锌(ZnCo_2O_4)/碳纳米管(CNT)复合材料。用XRD、SEM技术分析物相和形貌,用恒流充放电及循环伏安法测试电化学性能。添加CNT使ZnCo_2O_4呈多孔结构,可提高作为锂离子电池负极材料的电化学性能。以500 mA/g的电流在0.01~3.00 V循环,ZnCo_2O_4/CNT的首次充、放电比容量分别为1 002.3 mAh/g、1 284.9 mAh/g,首次库仑效率达78.00%;第50次循环的充、放电比容量分别为1 197.2 mAh/g、1 209.8 mAh/g,库仑效率达98.96%。