BaPbO3电子陶瓷的研究进展

BaPbOs电子陶瓷具有优异的金属导电性,在高温下还具有正温度系数(PTC)特性,通过不同元素的掺杂,其PTC特性可得到显著改善。本文综述了BaPbO3电子陶瓷的最新研究进展和应用领域,并对其结构性能、导电机理和制备方法作了详细的论述。     

氧化还原石墨烯支撑的硫化锰负极材料

利用氧化还原石墨烯(rGO)优异的物化性质,通过溶剂热法制备了氧化还原石墨烯支撑的硫化锰(MnS/rGO)高性能锂离子电池负极材料。采用XRD和SEM对材料的物相组成和微观形貌进行了分析,并对其电化学性能开展了相关研究。结果发现,在1.0 A/g电流密度下,循环200次后MnS/rGO电极放电比容量为614.1 mAh/g。在10.0 A/g高倍率电流密度下,MnS/rGO电极平均放电比容量为142 mAh/g。由于rGO优异的导电性和机械韧性,复合了rGO的MnS材料增强了表面Mn~(2+)到Mn~(3+)的氧化反应动力学,加速了锂化/去锂化反应和电荷转移能力,缓解了循环过程中材料体积变化,提高了材料结构稳定性,显示出优异的电化学性能。     

固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)因具有能量转换率高,燃料适应性强,环境友好和操作方便等优点,受到了人们的普遍关注,但是SOFC的广泛应用还有待于其关键材料的进一步发展.介绍了SOFC对阳极材料的基本要求,对阳极材料研究进展进行评述.重点对各种阳极材料(金属、YSZ金属陶瓷、Cu基金属陶瓷、Ce基氧化物以及钙钛矿氧化物等)性能方面的优缺点进行比较,并着重介绍了钙钛矿阳极材料f铬酸镧基氧化物)的进展情况.对改进阳极材料性能的各种措施进行了归纳和总结.     

氟橡胶复合材料作为钒电池集流板的研究

为获得耐氧化、抗腐蚀的易成型集流板,选用氟橡胶(FPM)为基础材料,掺杂炭黑(CB)、石墨(GP)和碳纤维(CF)混炼制备高导电复合材料。用扫描电子显微镜、四探针法和循环充放电法考察了复合材料的结构、导电性及电化学性能。研究结果表明:三种导电填料复配使用能制得体积电阻率0.152 Ω·cm、一次成型的集流板。组装的单电池电压效率超过72%,库容效率约92%,总能量效率超过66%,且稳定性良好。     

石墨烯的制备及其在铅酸电池中的应用

添加炭材料能够明显地提高铅酸电池的性能。石墨烯是具有独特平面二维结构的炭材料,具有很多优异的性能,如良好的导电性和很高的比表面积。本文综述了石墨烯的制备方法,并对目前石墨烯在铅酸电池中的应用情况进行了研究和总结。     

锂离子电池正极材料LiFePO4改性的研究进展

橄榄石型LiFePO4具有优异的热稳定性能、循环性能、环境优良等特点,是最具潜力的锂离子电池正极材料之一。但是,其低电子电导率(10-9S/cm)和较差的离子扩散速率(10-11S/cm)严重影响了低温性能和高倍率充放电性能。此外,较低的理论密度(3.6 g/cm3)也严重影响了其能量密度的提高。从LiFePO4正极材料的倍率性能、低温性能及能量密度角度出发,重点讨论了形貌控制、包覆导电性材料、金属离子掺杂等改性方式对LiFePO4电化学性能和能量密度的影响。揭示了目前LiFePO4正极材料的研究现状和亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了评述。     

锂硫电池正极复合材料研究进展

从两个方面综述了锂硫电池正极复合材料的研究进展:一方面为含硫复合材料,它包括硫/碳、硫/纳米金属氧化物及硫/聚合物复合材料;另一方面为正极所含的粘结剂,它包括聚环氧乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、水溶性聚合物(LA)、白明胶(gelatin)等。此外,针对锂硫电池存在的问题,对后续研究作了展望,提出选择具有多孔结构和良好导电性的碳材料是提升锂硫电池性能的关键因素;同时具有良好粘结性能、高的导电性能及优异化学稳定性的黏结剂也对锂硫电池性能的提升发挥重要作用。     

高镍三元材料循环失效机理研究进展

高镍三元正极材料因其高比容量、低成本、环保无毒等优点迅速在动力电池领域得到广泛应用。然而,随着镍含量的不断提高,其循环寿命显著下降。为高效提升高镍三元材料的循环寿命,充分探究材料的失效机理具有重要的意义。从高镍三元材料循环失效前后的形貌变化、表面电子导电性、体相微观结构变化以及固液界面失稳等几方面展开分析,系统介绍了材料循环失效机理的研究结果,重点包括失效后材料表观产生微裂纹现象,表面电子导电性变差,体相锂镍混排加剧,层状结构向无电化学活性的岩盐相变化,固液界面产气等机理。     

铜基卤化物钙钛矿制备方法及其应用研究进展

无铅金属卤化物钙钛矿材料具有优异的发光性能、无毒性以及卓越的环境稳定性,成为下一代发光半导体的候选材料之一;其中,作为金属卤化物中的佼佼者,铜基卤化物因其低维结构和自陷激子(STE)发光特性而备受关注。相比于原有的三维铅基卤化物,具有STE发光特性的低维铜基卤化物拥有高量子效率的宽带发射,在复杂环境下稳定性高。本文综述了铜基卤化物钙钛矿材料和薄膜制备方法、光致发光特性以及应用前景,为铜基卤化物钙钛矿的研究发展提供参考。     

快速共沉淀法制备高容量富锂锰正极材料

用草酸作为沉淀剂,采用快速共沉淀法成功合成了富锂锰正极材料,并探究了不同沉淀剂/过渡金属的配比对材料性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、充放电测试对其结构和电化学性能进行了表征。结果表明,当配比为2:1时,合成的富锂锰正极材料具有优异的结构稳定性和电化学性能,在0.1 C下首次放电比容量达到300.2 mAh/g,在1 C下循环100次后仍然有98.5%的容量保持率。     

炭气凝胶作为PEMFC电催化剂载体的研究进展

炭气凝胶具有高多孔性、导电性和比表面积.讨论了炭气凝胶制备过程中催化剂、金属原子等因素对其结构和性能的影响;综述了以炭气凝胶为载体的电催化剂的制备方法及其催化性能,并指出目前存在的问题及发展方向.     

铍青铜的热处理

随着电器工业和电子工业的发展,弹性材料的需要日益增多。这些弹性材料往往需要具备:高的疲劳强度、弹性极限、导电性以及良好的耐磨性、耐蚀性,并且加工工艺性要好。铍青铜是能满足上述综合性能的良好弹性材料之一。一般工厂使用的铍青铜为QBe2,它经淬火后呈软态,可以加工成各种形状,弹性是通过时效强化获得的。它具有良好的导电性、抗腐蚀、无磁性,而且不易产生冲击火花。它的性能为: 1.机械性能见表1     

泡沫金属在PEMFC流场中的应用

优化流场结构，可提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的反应物气体传质和输出性能。泡沫金属是具有高孔隙率和高导电性的多孔材料。建立以泡沫金属为阴极流场的三维单相等温PEMFC模型，并与平行流场、波浪形流场和蛇形阴极流场模型对比，分析化学计量比对PEMFC氧气摩尔分数及电流密度的影响。泡沫金属作为阴极流场，可提高气体扩散层和催化层的反应物气体浓度，从而提高电化学反应效率；工作电压为0.30 V时，燃料电池的电流密度比蛇形流场的提高了38.84%;提高化学计量比，可提高反应气体的摩尔分数及输出性能，当阳极化学计量比从1.5提高到3.0时，气体扩散层(GDL)中的平均氢气摩尔分数提高41.02%,电流密度提高51.80%。     

石墨烯在储能领域中的应用

石墨烯是一种新型的二维碳材料,它具有良好的导热性、高导电性、高透光性、稳定的物理机械性能、超大的比表面积、优异的吸附和催化性能等,被认为是具有广阔应用前景的新型储能材料。概述了石墨烯在超级电容器、二次电池、太阳电池和燃料电池等储能领域中的应用,重点介绍了石墨烯在锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池和钠离子电池领域中的应用,并对其应用前景进行了展望。     

Mg掺杂对负极材料Li4Ti5O12性能的影响

以醋酸镁为Mg2+的掺杂源,在空气气氛下采用分段固相法合成了掺杂Mg2+的尖晶石Li4Ti5O12。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及电化学等测试手段对材料的性能进行表征。结果表明:掺杂未有改变材料的尖晶石结构,掺杂后样品的0.2 C首次放电比容量比未掺杂样品略有降低,但显示出优异的电化学倍率性能和循环稳定性,以10 C充放电时,放电比容量是未掺杂的2.2倍,且10次循环之后容量没有明显衰减。电化学交流阻抗研究表明,掺杂Mg之后材料的电荷转移阻抗Rct从130Ω降到20Ω,显著地提高了材料的电子导电性。     

高性能红磷/碳负极材料的研究进展

目前商业化石墨电极较低的理论容量和较差的倍率性能已无法满足发展需求,红磷由于具有理论容量高、资源丰富以及价格低廉等特点,近年来被作为新一代储能材料受到广泛关注,但导电性差、在充放电过程中的体积膨胀等问题阻碍了红磷在二次电池中的应用。简述了红磷在储能领域中的应用前景和需要解决的难题;介绍了红磷/碳复合材料的制备方法及其优缺点和微观结构,并分析总结在金属(锂、钠、钾)二次电池中的电化学性能;对其在未来电化学储能领域中的应用前景进行了展望。     

锂离子电池正极材料锂铁磷酸盐的研究进展

介绍了锂离子电池新型正极材料锂铁磷酸盐(LiFePO4)的结构和性能特点;阐述了用水热法、高温固相法和共沉淀法制备锂铁磷酸盐的操作方法,以及用扫描电子显微镜分析的结果;提出了锂铁磷酸盐容量衰减的主要机理和解决办法。认为,提高锂铁磷酸盐的电子导电性是目前抑制其容量损失的主要方法。     

花球状二硫化锡复合材料在锂硫电池中的应用

将导电性优异的多孔碳材料石墨化科琴黑和具有极性锚定硫作用的过渡金属硫化物SnS₂结合以改善硫正极材料的电化学性能。以一步水热法制备了二硫化锡-石墨化科琴黑复合材料(SnS₂-GKB)，其与科琴黑(C)一同作为载硫体，通过155℃熔融注硫，即可得到新型硫碳复合材料(SnS₂-GKB/S/C)。该复合材料在0.05 C下的首次放电比容量为1 256.0 mAh/g，在2 C下为322 mAh/g，远高于同等放电倍率下的硫/科琴黑(S/C)的放电比容量；在0.1 C下进行循环性能测试时，SnS₂-GKB/S/C循环100次后的放电比容量也明显高于S/C的放电比容量。将碳材料的优势和过渡金属硫化物的优势相结合共同作为载硫体可以显著改善硫正极材料的电化学性能。     

空心碳球修饰碳纳米管用于锂硫电池的硫载体

锂硫电池因具有超高的理论比容量(1 675 mAh/g)和比功率(2 600 Wh/kg)被认为是极具竞争力的储能体系之一。由于“穿梭效应”和反应动力学缓慢等问题，使得其商业化极具挑战。在这项工作中，结合了多孔空心碳纳米球和碳纳米管的优点，合理设计和制备了空心碳纳米球修饰碳纳米管(HCS-CNT)材料，并成功应用于锂硫电池的硫载体。具有独特结构HCS-CNT复合材料不仅可以作为高导电框架提高硫正极的导电性，而且可以通过物理限域来抑制多硫化锂的穿梭，因此HCS-CNT/S电极表现出优异的电化学性能。在0.5 C下可提供1 095.7 mAh/g的初始放电比容量，同时保持了超过98.6%的库仑效率，1 C下平均每循环的衰减率仅为0.09%，提供了一个可应用于锂硫电池和其他储能系统的优异碳基材料。     

开发小功率陶瓷金卤灯的必要性和可行性

前言由于陶瓷的高化学稳定性，用这类材料生产的金卤灯具有诱人的商业前景。１９８２年，第一只用透明陶瓷研制的金卤灯诞生，经过近２０年的不断探索和改进，从９０年代中期开始，性能优异的陶瓷金卤灯已形成系列商品化。目前，以飞利浦公司为代表的世界著名光源公司相继...