Electrochemical performance of Zn-O.3Bi-O.O6Ti alloy

实验室通过熔炼、轧制等制备无铅的Zn-0.3Bi-0.06Ti合金板带材,并测得其强度、硬度和拉伸性能.利用电化学工作站,通过计时电位法和线性电位扫描法研究Zn-0.3Bi-0.06Ti合金的电化学性能,借助金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段对合金微观组织进行观察和分析.结果发现:在传统制备工艺基础上采用水冷模铸造和轧制前加热工作辊的方法,能够解决无铅电池用锌合金轧制难的问题;通过电化学测试发现Zn-0.3Bi-0.06Ti合金表现出典型的钝化电化学性能,PVi(2 h)测试中合金电极电势在-1.35 V左右保持稳定,但出现明显的点蚀,腐蚀产物由ZnO、Zn(OH)2、Ti3O5和TiO2组成.     

CoSb合金的制备及其电化学性能

以柠檬酸钠为络合剂、NaBH4为还原剂,将Co(Ⅱ)和Sb(Ⅲ)盐在水溶液中共还原后再经过190℃热处理制得CoSb合金.X射线衍射和扫描电镜的测试结果表明:所得合金六方晶系,颗粒大小在100～200 nm之间.对比考察了该合金在0～1.5 Ⅴ之间分别以0.2 mA/cm2和0.4 mA/cm2的电流密度恒流充放电的电化学性能.测试结果表明,该合金在0.2 mA/cm2进行恒流充放电具有良好的电化学性能,20次循环后的稳定比容量为268 mAh/g.     

阀控铅酸蓄电池板栅合金的电化学性能研究

系统地研究了不同板栅合金的耐腐蚀性、析气性能、表面腐蚀层阻抗等电化学性能。研究结果表明降低钙的含量,提高锡含量能使合金的耐蚀性能提高,但锡的加入会降低析氢过电位,过高的锡含量将加大电极的析氢电流,从而有可能增加电池的自放电。板栅合金的交流阻抗谱有阻抗半圆旋转现象,根据测试数据分析得出半导体等效电路比较符合具有半导体性氧化物层的板栅合金的实际情况。交流阻抗的测试结果表明锡的加入能改善钝化层的导电性。     

Ti基AB2 Laves相合金的结构与电化学性能

Ti基Laves相贮氢合金具有容量大、活化容易、价格便宜的优点 ,但是循环稳定性不足。综述了近年钛基电极合金的研究发展状况 ,包括该系合金的放电容量、活化性能、循环性能以及各种元素对合金性能的影响。分析了晶体结构与性能的关系。     

LiMn2O4/Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3复合正极材料的制备及性能

采用高温固相法分别制备Li Mn_2O_4和Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(P O_4)_3材料,分别以质量比8∶2和6∶4不同比例复合做正极材料,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征测试,恒流充放电、循环伏安法和电化学工作站研究其电化学性能,综合研究材料的性能。结果表明:质量比8∶2的样品颗粒分布比较均匀,边界清晰。通过电化学性能测试得出8∶2的样品首次冲放电效率可达到93.58%,纯的Li Mn_2O_4电极中样品的氧化还原峰更尖锐,电极反应速率快,氧化还原性能更好,纯的Li Mn_2O_4在0.1 C下循环50次后比容量保持率为90.3%。     

Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3固态电解质的制备及表征

固态电池是未来电池技术发展方向之一,而固态电解质是研究固态电池的重点。采用溶胶凝胶法和固相法制备Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3(LATP)作为固态电解质。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、交流阻抗法对不同烧结工艺条件下的LATP玻璃-陶瓷粉的结构、形貌和电导率进行分析表征。结果表明,通过溶胶凝胶法和固相法合成的样品都具有钠离子快导体(NASICON)结构(空间结构群R-3C),结晶程度良好,粒径均匀,晶粒之间相连形成纳米多孔结构。固相法制备的样品呈现立方颗粒形态。溶胶凝胶法制备的样品电导率总体都高于固相法制备的样品。     

La1-xPrxNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05电化学性能储氢合金结构及

为改善无钴AB,储氢合金La1-xPrxNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05的循环性能,采用XRD、SEM等分析方法以及恒电流充放电等电化学测试技术,研究了系列La1-xPrxNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05（x=0-0．3）合金的结构和电化学储氢性能。结果表明：制备的合金为单一的CaCu,结构,随着Pr替代La含量的增加,晶胞的口轴、C轴和晶胞体积均逐渐减小,c／a值逐渐增大。相应合金的放电容量有所降低,但合金电极的循环稳定性和高倍率放电性能得到明显改善。100个循环后的容量保持率S100分别为47．28％（x=0）、48．22％（乒0．1）、50．79％（x=0．2）和54．47％（x=0.3）。在放电电流为1800mA／g的条件下,合金电极的高倍率性能45．13％（x=0）升高到56．19％（x=0．3）。合金电极的交换电流密度厶随Pr含量的增加而逐渐增大,而合金电极的氢扩散系数DH没有明显变化。     

电沉积锡锑合金负极的制备及电化学性能

为了改善锂离子电池用Sn-Sb合金负极的循环稳定性并提高其首次库仑效率,采用电化学共沉积法在Cu集流体上制备了锂离子电池用Sn-Sb合金薄膜负极材料.通过能量散射光谱(EDS)、X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及恒电流充放电实验,研究了电流密度和电沉积时间对Sn-Sb合金相组分、结构、颗粒形貌和电化学性能的影响.电化学测试表明:在电流密度为5 mA/cm2,沉积时间为30 min时,得到的产物中金属间化合物(Sn-Sb相)的含量最高,所制备电极的电化学性能较好.     

极化时间与电位对铅锡合金钝化层性能的影响

锡能改变钝化层的电子导电性 ,通过在不同电位和各种极化时间下电化学阻抗的测量来研究电子导电性与钝化层形成条件的关系。在 70 0mV的极化区域内 ,钝化层的电阻随极化时间的增加而增加 ,但加入合金锡以后 ,极化电阻减小 ,这主要是由于锡的加入促进了半导体的PbO与锡氧化物的形成。当电位进入到 15 0 0mV时 ,形成了PbOx,由于PbOx 的导电性好于PbO ,所以钝化层的阻抗较小 ,但随着极化时间的增加 ,阻抗还是逐渐增加 ,这主要是PbOx 在 70 0mV处又还原成PbO。     

锡锑铜氧合金负极材料的电化学性能

采用两步恒流电沉积结合热处理的方法制备锡锑铜氧(Sn-Sb-Cu-O)合金电极材料;通过SEM、能谱(EDS)、XRD、恒流充放电及循环伏安实验,研究样品的性能。当电沉积的阴极电流密度为5 mA/cm2,Cu基体上电沉积Sb与Sn的时间分别为18 min和12 min时,所得Sn-Sb-Cu-O电极中Sn和Sb的物质的量比约为1∶1,在0.001～1.800 V充放电,首次循环的可逆比容量为1108.6 mAh/g,库仑效率为79%;第30次循环的可逆比容量为767.7 mAh/g。     

溶胶-凝胶制备工艺对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的影响

为研究溶胶-凝胶法制备工艺对Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃(LATP)固态电解质的影响,利用XRD、SEM、电化学阻抗谱(EIS)和热重(TG)-示差扫描量热(DSC)等方法,分析LATP的物相组成、形貌及导电性能。当合成体系的pH=7.0并添加20%过量的锂盐时,可制备出纯相LATP;前驱体经750℃煅烧后再烧结,有利于LATP的致密化。在800℃下低温烧结制备的LATP具有最佳的电导率,为1.1×10^-4 S/cm。     

贮氢合金/石墨烯复合材料的电化学性能

用改进的Hummers 法制备了石墨氧化物,用化学还原法制得石墨烯聚集物;用研磨法制备了贮氢合金／石墨烯复合材料.循环伏安、线性极化法及模拟电池充放电实验结果表明:与未复合的贮氢合金相比,贮氢合金／石墨烯复合材料降低了电极的极化,改善了大电流放电性能及循环性能.在实验条件下,3.0 C放电比容量达225 mAh/g,提高了64％,平台电压提高了70 mV,5.0 C放电比容量达200 mAh/g,提高了220％,平台电压提高了120 mV.     

不同热处理条件对MATi_(65)Ni_(35)合金电化学行为的影响

研究了两种真空热处理条件（６５３Ｋ，３．５ｈ和１２２３Ｋ，１ｈ）对用机械合金化（ＭＡ）法制得的Ｔｉ６５Ｎｉ３５非晶合金电化学行为的影响。发现低温热处理后的合金在较大的放电速率下仍然有比较大的容量，同时具有较长的寿命。用电化学方法测定了两种条件热处理后的合金比表面积，发现低温热处理后的合金具有较大的比表面积。认为两种条件热处理后的合金，其循环寿命的差别在于材料的膨胀程度和晶界数目的差别。     

电沉积锌合金电极的制备及其性能

采用银片集流体上电沉积锌合金镀层的方式,考察了不同的合金元素组分对锌电极电化学性能的影响。电解制备了各种合金锌粉,组装成锌镍电池,充放电测试结果表明,电解加入金属元素后能显著降低氢气在锌电极上的析出,减小了锌电极在电解液中的腐蚀,其中以Zn-In-Bi三元合金对改善锌电极的电化学性能最佳,电池活化后具有较高的容量。     

Ti^4＋和Zn^2＋离子复合掺杂对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2性能的影响

以Ni0.5Co0.2Mn0.3（OH）2和Li2CO3为原料,TiO2和ZnO为掺杂剂,制备出不同含量钛锌离子复合掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。用XRD、SEM、恒电流充放电、交流阻抗法和循环伏安方法分别研究了不同掺杂量对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的结构、形貌和其电化学性能的影响。结果表明3%（摩尔分数）的Ti、Zn离子复合掺杂能有效提高LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的倍率放电能力和循环性能。在1C和2C的充放电倍率下,首次放电容量分别为170.4mAh/g和164.8mAh/g,经过50次充放电循环后容量保持率分别为96.3%和94.7%,具有优良的电化学性能。     

热处理工艺对蓄电池用铅合金带腐蚀性能的影响

为研究确定热处理工艺对蓄电池用铅合金带腐蚀性能的影响,通过测定不同热处理参数条件下Pb-Ca-Sn-A1合金于硫酸环境不同时间段里腐蚀重量的变化,并与未进行热处理试样的对比分析,结果表明：通过轧制和热处理工艺的有机结合,Pb-Ca-Sn-A1合金带可以获得更为理想的抗腐蚀能力。     

碳氮包覆共Li4Ti5O12的电化学性能

采用以商品化的钛酸键为原料加入固态碳氮源进行碳氮包覆.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)和恒电流充放电测试分析研究了材料的结构、形貌和电化学性能.结果表明:经过物相分析,碳氮包覆没有改变纯相Li4Ti5O12的晶体结构,碳氮均匀分布在Li4Ti5O12的表面;经过电化学测试,其中LTCN4的倍率性能最好,在0.5 C、1 C、2 C和5C的放电比容量分别为165.5、160.8、146.9和101.5 mAh/g,经过100次循环后,LTCN4在2C、5C下分别从147.6、102.5 mAh/g降到144.1、101.5 mAh/g,容量保持率分别为98％、99％.     

电解质组成对铝合金阳极性能的影响

研究了室温下(25℃),4mol/L NaOH 3mol/L NaAlO2介质中,添加Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3复合物对铝合金性能的影响。用排水法测试了铝合金电极的析氢速度,用恒电流方法和动电位方法测试了电化学性能。结果表明,4mol/L NaOH 3mol/LNaAlO2介质中,Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3混合物能降低铝合金电极自腐蚀速率;恒电流放电时,Na2SnO3使铝合金电极稳定电位稍有正移,In(OH)3和Na2SnO3 In(OH)3混合物使铝合金电极稳定电位明显正移。     

球磨AB5/Ni复合贮氢合金的电化学性能

研究了AB5型稀土贮氢材料Mm(NiMnCoAl)5与10%的Ni混合球磨(150 r/min)1 h后的复舍贮氢合金的晶体结构和电化学性能.结果表明:复合贮氢合金由CaCu5型LaNi5相和单质Ni相组成,活化性能得到改善,高倍率放电性能有所提高;0.2 C、3 C放电比容量分别从稀土贮氢材料的272.8 mAk/g,247.2 mAh/g增加到289.8 mAh/g、273.6 mAh/g,容量保持率从稀土贮氢材料的90.6%提高到94.4%.