半导体离子型纳米复合电解质材料GDC-LCNC的性能研究

制备了具备高离子电导率的半导体离子型纳米复合电解质材料GDC(Gd_(0.9)Sm_(0.1)O_(1.95))–LCNC(LiCo_(0.225)Ni_(0.7)Cu_(0.075)O_(3-δ)),并与纯GDC进行对比,研究了m(GDC)∶m(LCNC)对电池性能的影响。结果表明:纯GDC电解质材料电池性能最差,无电流;m(GDC)∶m(LCNC)为2∶1时,获得的复合电解质材料最大功率密度为223 mW/cm~2;m(GDC)∶m(LCNC)为3∶1时,复合电解质材料的综合性能最佳,且在定电压(0.45 V)时,短时(4 h)内电流密度无明显衰减。     

纳米复合SDC-Li0.05ZnO电解质材料性能研究

掺杂氧化铈在低温固体氧化物燃料电池(LTSOFC)的电解质中被广泛研究并应用,而其在还原氛围中的本征电子电导和低温下(300～600℃)较低的离子电导率仍是亟需解决的问题。基于离子导体SDC和半导体Li_0.05ZnO构建半导体离子型纳米复合SDC-Li_0.05ZnO材料体系,并将其作为LTSOFC的电解质,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法对复合材料进行了实验表征。结果表明：SDC电解质通过引入半导体Li_0.05ZnO,利用电子-空穴复合机理有效抑制了电子电导,同时提升了284%的功率输出。     

掺杂氧化铈-碳酸盐燃料电池复合电解质

介绍了用于中低温固体氧化物燃料电池的掺杂氧化铈-碳酸盐复合电解质体系,分析了组成和微结构对材料电导率和输出性能的影响,总结了已提出的多离子传导机理,探讨了材料的多种应用体系。     

锂离子电池聚合物复合电解质研究介绍

本文介绍了固体粒子/聚合物复合电解质的研究情况，着重研究了固体粒子的加入对电解质性能的改善作用，并探讨了复合电解质的导电机理。     

锂空气电池复合电解质电化学性能研究

采用LiPF_6与EC/EMC/DMC作为锂空气电池电解质主体,并分别加入LiTFSI和LiBF_4锂盐制成复合电解质材料,组装成锂空气电池,通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等方式研究复合电解质的电化学性能。结果表明,LiPF_6+LiBF_4与EC/EMC/DMC体系复合电解质表现出较优的电化学性能,在0.10 mA/cm~2电流密度下电池首次放电比容量为3 163 mAh/g,能量密度7.98 m Wh/cm~2。     

PEO-LiXSiO2复合聚合物电解质电导率的研究

为了提高基于聚氧化乙烯(PEO)的聚合物电解质的室温电导率,以PEO为聚合物主体、LiClO4或LiN(CF3SO2)2为盐、SiO2为填充剂,以溶液浇铸法制备了它的复合聚合物电解质.电导率测试表明,PEO15LiN(CF3SO2)2-10%SiO2在30℃的电导率为4.67×10-5S/cm.     

复合聚合物电解质的制备及性能

采用相转换法制备了以丙烯腈(AN)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)为基质,添加纳米SiO2的复合聚合物电解质膜.通过FTIR、DSC-TG、XRD和SEM等方法对隔膜的结构和形貌进行了研究,分析了隔膜孔结构形成的机理.与空白隔膜相比,复合隔膜具有较致密的结构,有利于提高聚合物的电导率.在室温下,复合隔膜的离子电导率为3.7×10-3S/cm,电化学稳定窗口为4.8V.     

动力电池用新型BaTiO_3复合聚合物电解质的制备及性能研究

将纳米BaTiO_3添加到以聚乙烯醇(PVA)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质,通过SEM测试和交流阻抗等方法对聚合物电解质膜的物理性能和电化学性能进行了研究。结果表明,BaTiO_3复合的电解质具有更高的电导率,对复合聚合物电解质在动力电池上的发展前景进行了预测。     

纳米SiO2表面基团对复合聚合物电解质性质的影响

采用不同表面化学状态的纳米SiO2,制备了聚环氧乙烷[Poly(ethyleneoxide),PEO]基复合聚合物电解质(Compositepolymerelectrolytes,CPE),通过DSC技术和FTIR光谱研究了纳米填料对聚合物体系体相成分的影响,并对其离子电导率、锂离子迁移数、电化学稳定性等电化学性质进行了表征。结果表明,纳米填料的表面化学状态对CPE的影响很大,亲水性的SiO2对CPE的相组成几乎没有改变效果,但疏水性的SiO2明显降低了聚合物体系的晶相成分。电化学测试结果显示,采用表面烷基化的SiO2制备成的CPE比采用亲水性SiO2的CPE显出更高的离子电导率、锂离子迁移数和更宽的电化学稳定窗口,揭示了体系的相组成和PEO/SiO2相界层是影响CPE内离子传输的两个重要因素。     

纳米复合储氢材料的研究

采用球磨复合加高温烧结处理(BMS)及机械复合加高温烧结处理(MMS)两种方法制备了纳米复合材料Zr0.9Ti0.1(Ni0.55V0.12Mn0.28Co0.05)2.0-x%Mg(x=10,20).XRD、TEM-SAED分析结果表明,BMS和MMS的复合储氢材料均是由MgCu2型立方结构的C15-Laves相AB2和密排六方结构的纯Mg构成,未发现两相之间的合金化效应.复合材料中的AB2和Mg都属于纳米晶体.电化学性能测试结果表明,复合材料MMS电极的最大放电容量为410mAh/g(x=10),而BMS的最大放电容量为360mAh/g(x=20).在高倍率下(≥10C),BMS电极的容量衰减率明显小于MMS电极.BMS(AB2-10%Mg)电极的高倍率放电性能最好.电化学动力学特性是当高倍率(≥10C)放电时,电极反应控制步骤以电荷传输控制为主;但BMS(AB2-10%Mg)电极的反应特性却是电荷传输控制和氢扩散控制的联合协同作用,表现有高倍率放电容量.因此,新型纳米复合储氢材料既适用于高能量型MH/Ni动力电池更适合高功率型MH/Ni动力电池.     

纳米复合铁氧体微波吸收剂的研究进展

纳米复合铁氧体微波吸收剂由于具有铁氧体、复合材料和纳米材料三者的优点，正成为吸波材料的重要研究方向而越来越引起广泛的重视和深入的研究．阐述了纳米复合铁氧体微波吸收剂的吸波机理，详细介绍了纳米复合铁氧体微波吸收剂的制备技术和研究应用现状，并对其前景进行了展望．     

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)用电解质组成

本文对MCFC用电解质组成作了综合分析;介绍了熔融碳酸盐用于燃料电池的状况;从离子导电性,气体的溶解性和扩散性,表面张力和粘度,电极动力学,电解质的蒸气压,腐蚀性,支持体的稳定性等方面考察了电解质组成对电池性能及寿命的影响。     

电解质溶液碳纳米管复合材料热电性能研究

热电材料,是一种能实现电能与热能交互转变的材料,可用于温差发电、热电制冷等。到目前为止,所研究的热电材料一般都为固体材料或者高温条件下的液态金属,尚未见文献在电解质溶液热电性能方面有过报道。相关的研究表明,低维度纳米多孔化结构可能成为提高材料热电性能的重要途径,为此,进行了以碳纳米管(canbon nanotubes,CNTs)堆积床为骨架,在其中注入电解质溶液的试验研究,发现其表观塞贝克系数(Seebeck,S)可提高一个数量级,而导电系数在碳纳米管体积分数较小的情况下几乎保持不变,从而可能使热电材料的热电优值ηZT(themoelectric figure of merit,ZT)再提高1~2个数量级,而ηZT直接决定热电设备的转换效率。     

医用电解质分析仪的研制

对医学常规体液检查中5种离子浓度的检测,利用单片机、高精度A/D芯片、实时时钟等,给出了一种切实可行的解决方案,并详细地阐述了系统的软硬件设计。     

锂离子电池非水电解液的研究

非水电解液至今仍然是锂离子电池最常用的，也是生产工艺最成熟的电解液体系。以Li或LiCx为电极的非水电解液锂离子电池，在循环中电极表面将形成固液界面（SolidElectrolyteInterface，DEI）膜，也叫钝化膜（passivatinglayer）。它对电池的循环寿命、可逆比容量、电池储存性能等都有至关重要的意义。SEI主要是在前3个循环中（尤其是第1个循环），由非水溶剂、导电盐阴离子、杂质分子还原分解产生的不溶物沉积而成。     

熔融碳酸盐燃料电池组研究

以商用多孔烧结镍 (铬 )板为电极、自制γ -LiAlO2 薄膜为电解质隔膜进行了熔融碳酸盐燃料电池的放大试验。有效面积为 12 2cm2 的 3节串接电池组在 973K和 0 9MPa下 ,输出功率达到 6 5W以上。工作电流密度为 15 0mA/cm2时 ,平均单节输出电压达 0 74V之上。工艺研究表明 ,电池组的性能随原料气压力或工作温度的提高而升高 ,但输出电压随原料气利用率的提高而下降。     

Cathodic Polarization Study on Doped Lanthanum Gallate Electrolyte Using Impedance Spectroscopy

The perovskite electrolyte La_{1 – x}Sr_xGa_{1 – y}Mg_yO₃ (LSGM) has received a lot of interest in recent years after it was first reported to have significantly higher oxygen-ion conductivity than conventional YSZ. A very large fraction of the total polarization losses in SOFC is known to occur at the electrode-electrolyte interfaces manifesting itself as the kinetic barrier to charge-transfer reactions. AC complex impedance spectroscopy studies were conducted on symmetrical cells of the type [air, electrode/LSGM electrolyte/electrode, air] to measure the charge-transfer polarization at the cathode-electrolyte interfaces. The electrode materials were slurry-coated on both sides of the LSGM electrolyte support. The cathode materials investigated in this study include La_{1 – x}Sr_xMnO₃(LSM), LSCF (La_{1 – x}Sr_xCo_yFe_{1 – y}O₃) and a two-phase particulate composite consisting of LSM +doped-lanthanum gallate (LSGM). Symmetrical cell studies were also performed on SOFC anode materials. The principal anode material investigated in this study is a porous composite of Ni-gadolinium doped ceria (GDC). It is well known that Ni reacts with the state-of-the-art LSGM anode material. Thus our approach is to use a barrier layer of GDC between the Ni-GDC anode and the LSGM electrolyte. This paper will focus on the influence of microstructure, electrode composition, electrode thickness, interfacial compatibility and electrode processing conditions on cathode and anode polarization.     

锂离子电池电解液与安全性能

由于锂离子电池使用可燃的有机电解液,因此锂离子电池的安全问题越来越受到人们的关注,这也关系到锂离子电池的进一步发展.从优化电解液的组成和使用特殊溶剂、添加剂等方面论述了电解液与锂离子电池安全性的关系.     

熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）电解质板的研制

本文采用自制的Ｙ－ＬｉＡｌＯ２，在其中加入造孔剂和粘合剂，冷压烧结成了具有一定孔隙率和孔径大小的支持体。用熔融碳酸盐浸渍支持体制成ＭＣＦＣ用电解质板，单电池试验获得成功。     

适用宽温度范围的锂离子蓄电池电解质溶液

研究了由环状的碳酸乙烯酯和几种脂肪烷基碳酸酯混合组成的三元及四元溶剂电解液体系在-40～55 ℃温度范围内的导电行为.结果表明:由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)组成的电解液的电导率在-40℃和55℃下令人满意.采用该电解液制备的ICR 1865锂离子蓄电池在-40℃和55℃以0.2 C率分别放电,仍能够分别放出常温容量的55%和101%以上,满足电池的要求.