LiNixNn2-xO4的制备、结构及其电催化性能

为了制备出高电催化活性的电催化剂,以提高锌空气电池的放电电流密度,采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型电催化剂LiNixNn2-xO4(x＝0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5).通过X射线衍射(XRD)、稳态电压-电流极化曲线等方法,研究了所得样品的结构及其电催化性能.研究结果表明,Ni掺杂可显著提高尖晶石型LiMn2O4氧化物的电催化活性,当x＝0.2,热处理温度为750℃,保温8 h时,所制备的催化剂具有最佳的电催化活性,用该催化剂制备的空气扩散电极在-0.6 V极化电位下的电流密度高达265 mA/cm2.     

LiNi_xMn_2-x_O_4的制备、结构及其电催化性能

为了制备出高电催化活性的电催化剂,以提高锌空气电池的放电电流密度,采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型电催化剂LiNixMn2-xO4(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)。通过X射线衍射(XRD)、稳态电压-电流极化曲线等方法,研究了所得样品的结构及其电催化性能。研究结果表明,Ni掺杂可显著提高尖晶石型LiMn2O4氧化物的电催化活性,当x=0.2,热处理温度为750℃,保温8h时,所制备的催化剂具有最佳的电催化活性,用该催化剂制备的空气扩散电极在-0.6V极化电位下的电流密度高达265mA/cm2。     

氧还原催化剂LaMn1-yCryO3的制备与性能

采用溶胶-凝胶法制备锌-空气电池用氧还原催化剂LaMn1-yCryO3(y=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5).XRD分析表明:合成的LaMn1-yCryO3样品具有钙钛矿型结构.TEM测试表明:样品的平均粒径有所不同,其中LaMn0.8Cr0.2O3的平均粒径较小(20 nm),分散程度好.以LaMn1-yCryO3为催化剂制备空气电极,极化特征测试结果表明:所制备的催化剂具有良好的氧还原电催化性能,且LaMn0.8Cr0.2O3电催化性能最佳,在电极电位为-200 mV(vs.Hg/HgO)时,输出电流密度为70 mA/cm2.     

锌-空气电池催化电极的制备和研究

锌 空气电池性能稳定、比能量高、原材料来源广泛、成本低廉。合成了钙钛矿型的La0.6Ca0.4CoO3作为锌 空气电池氧气还原的催化剂,并对此催化剂作了红外光谱(IR),X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等结构测试。研究了催化剂合成对空气电极中氧气还原的影响。通过测定催化电极在碱性介质中的阴极极化曲线,并且组装成锌 空气电池进行放电性能测试,得出了具有最佳放电性能的催化电极组成。实验表明钙钛矿型的催化剂是一种良好的空气(氧)电极催化剂,能有效地促进阴极过程的氧气还原,提高锌 空气电池的性能,如放电容量。     

碱性锌-空气电池阴极催化剂的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备系列复合氧化物La0.8Sr0.2Mn1-xNixO3(0≤x≤1)做锌空气电池阴极催化剂。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和粒度分布测试对催化剂粉末样品进行表征,结果表明样品为钙钛矿结构,平均粒径D50为4～7mm。通过阴极电位线性扫描对样品的电化学性能进行了研究,结果发现,在碱性溶液中La0.8Sr0.2Mn1-xNixO3对氧还原有良好的电催化活性,表明它们适合作碱性锌-空气电池阴极催化剂。     

微波等离子体辅助溶胶凝胶法制备Ni/CeO2催化剂及其甲烷干重整催化性能

催化剂的粒径对其催化性能有很大影响,为了提高催化剂的性能及制备效率,提出了一种微波等离子体辅助溶胶凝胶法制备催化剂的方法,制备了物质的量比n(Ni)∶n(Ce)=1∶10、1∶20、1∶100的Ni/CeO2催化剂.对其甲烷干重整催化性能进行评价.结果 表明:n(Ni)∶n(Ce)=1∶20时对甲烷干重整活性最高.并且微波等离子体辅助溶胶凝胶法制各催化剂(n(Ni)∶n(Ce)=1∶20)的活性和高空速转化性能均高于传统浸渍法制备的催化剂(n(Ni)∶n(Ce)=1∶20).对微波等离子体辅助溶胶凝胶法和浸渍法制备的催化剂(n(Ni)∶n(Ce)=1∶20)的XRD、SEM表征:XRD谱图显示微波等离子体辅助溶胶凝胶法制备催化剂CeO2峰的半高宽大于浸渍法制备的催化剂;通过SEM表征得到微波等离子体辅助溶胶凝胶法)浸渍法)制备的催化剂颗粒主要分布在50～100 nm(100～150 nm),约占比41％(37％).基于对放电光谱的分析,微波等离子体辅助溶胶凝胶法引入了NH、OH等活性基团,并且提供了148 K/ms的淬冷速率,较高的淬冷速率会有效降低催化剂粒径,提高催化活性.     

锌空电池空气电极催化剂的研究进展

论述了目前碱性锌空气电池空气电极用催化剂的种类组成,结构特征,制备方法以及催化剂特点,分析了各种催化剂的优劣和目前存在的问题.对于一次电池空气电极而言,锰氧化物系列催化剂性能较佳,而钙钛矿系列催化剂更适用于二次空气电极.载体的选择和物质的导电性也关系到空气电极整体的阻抗的大小,也是影响空气电极性能的重要因素.     

以Mn_3O_4为催化剂的锌-空气电池性能

通过热解法制备锰复合催化剂作为氧还原的催化剂.采用×射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)对制备的锰催化剂进行晶型结构表征,同时采用阴极极化曲线,恒电位方波和恒电流放电等电化学测试手段,研究催化剂在碱性电解液中的催化性能.结果表明,热分解法制备的锰催化剂为Mn3O40Mn3O4催化剂在碱性介质中具有较好的电催化活性.催化剂在铝金属空气电池中具有很好的大电流放电性能.以Mn为催化剂的锌-空气电池在6 mol/LNaOH中,具有较好的大电流放电性能.     

锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2的研究进展

综述了Li Ni0.5Mn0.5O2的研究进展。对固相合成法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、冷冻干燥法和离子交换法等制备方法进行了介绍;提出了目前Li Ni0.5Mn0.5O2正极材料存在的一些问题,同时对Li Ni0.5Mn0.5O2正极材料发展前景进行了展望。     

钙钛矿型双功能氧电极在MH-空气蓄电池中的应用

从LaNiO3的B位掺杂出发,采用溶胶-凝胶法制备了一系列掺杂Co和Fe离子的高催化活性的LaNi1-y-Co(Fe)yO3型钙钛矿电催化剂,并进一步研究了催化剂对于氧还原反应和氧析出反应的电催化性能,筛选出最佳催化活性的催化剂。将LaNi0.8Fe0.2O3和LaNi0.8Co0.2O3催化剂制备的双功能氧电极初步应用于MH-空气蓄电池。结果表明:使用较高催化活性的LaNi0.8Co0.2O3为氧电极催化剂的电池性能比使用LaNi0.8Fe0.2O3为催化剂的电池高,但是电池放电容量的衰减比LaNi0.8Fe0.2O3为催化剂的电池大,这是由于钙钛矿催化剂晶格内的Co离子不如Fe离子稳定造成的。两种催化剂制备的双功能氧电极都在152h的充放电循环时间内保持了比较好的工作状态。     

空气电极摆放方式对锌空气电池性能的影响

对比相同的空气电极在同样的锌空电池系统中采用不同摆放方式后产生的不同的放电特性,分析空气电极的摆放方式对电池放电性能的影响,进而分析锌空电池反应界面的特征。实验结果表明:随着空气电极暴露于空气中面积的增加,锌空电池的功率逐渐增加,锌空电池放电功率与空气电极暴露面积成非正比线性关系。进一步的实验表明:当空气电极全部被水淹时,反应效率为零;锌空电池的空气电极反应区域是暴露于空气中的部分,水淹部分不参加反应。水线位置的反应效率最大,占总功率的80%以上,并且电池的反应功率随着电极暴露于空气中面积的增大而增大,这是由于在水线位置氧气分子可以迅速地得到电解质中的电子。     

炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响

为了研究炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响,选用不同种类的炭黑作为锌空气电池空气扩散电极的导电剂,采用辊压法制备出空气扩散电极,测试了空气扩散电极的含液率、极化曲线、使用寿命和所得AA型锌空气电池样品的放电容量,还利用扫描电镜(SEM)对空气扩散电极催化层的表观形貌进行了观察。研究结果表明,Shawinigan Black AB 50炭黑的疏水性最好,所得空气扩散电极的含液率最低、电性能最好、使用寿命最长,所制AA型锌空气电池样品的放电容量可达4.6 Ah。     

空气电极催化层中导电炭材料的研究(I)

选用一种新型炭黑材料Printex XE2-B作为锌空气电池空气电极的导电剂,同传统的乙炔黑作为空气电极的导电剂进行了比较。测试比表面积、电阻率、孔径分布情况、空气电极的极化曲线、放电性能。结果表明,采用Printex XE2-B炭黑材料作为锌空气电池空气电极的导电剂,电池电性能得到提高。     

空气电极催化层中导电炭材料的研究(II)

将气相生长碳纤维(VGCF)加入到锌空气电池空气电极催化层中,通过热压成型制备三相气体扩散电极。用电流-电位极化曲线研究了这种空气电极的性能及VGCF加入量对电极性能的影响。结果表明,添加一定量的VGCF,可以降低电极极化,提高空气电极性能。     

锌空气电池在电动自行车上的应用前景

铅蓄电池应用于电动自行车上的弊端日渐凸显。综述了锌空气动力电池可用于替代铅蓄电池在电动自行车上应用的可能性。介绍了针对锌空气电池替代铅蓄电池需要解决的3个关键问题———性能、成本、经营方式进行的研究,该研究可为锌空气电池的早日产业化以及产业化运作模式提供参考信息。     

锌空气电池的应用和技术现状

锌空电池是一种高比能量电池,因可储存较大的能量而显示更长的寿命。锌空电池技术应用范围广泛,对解决携带式电子设备使用寿命短的问题有极大的帮助,应用在手提电话和道路警示灯的锌空气电池,可比同类其它系列电池一次性使用寿命长3倍以上,制造只能让空气渗透不让液体渗透的空气扩散正极是锌空气电池技术应用的关键。     

单片立式气体扩散电极初探

介绍了一种新型气体扩散电极——片状立式气体扩散电极三相界面的工作原理和优点,这种片状电极可用于气体参与反应的金属一空气电池和燃料电池。介绍了电极的制备方法,并以锌一空气单电池为例介绍了单电极的电池装置。通过实验比较了不同的聚四氟乙烯含量配方以及不同基体的单片电极在相同的实验条件下分别进行的放电性能,实验得出结论：FTFE的含量为10％和表面均匀程度高时,电池性能较好。     

锌空气电池的发展现状及趋势

锌空气电池具有大电流持续放电的能力,目前国内外对锌空气电池的研究开始转向大功率的动力电池。介绍了锌空气电池的研究现状;论述了锌空气电池的充电模式;分析了锌空气电池在使用过程中存在的一些问题,并展望了其将来的发展前景。     

锌空气电池中锌的回收制备方法

在碱性溶液中电解制取锌具有电流效率高、槽压低、能耗低等优点。针对锌空气电池对锌的要求,如纯度、稳定性及一定的缓腐蚀性能,介绍了关于电解温度、电解液浓度、电流密度等因素影响电解锌形貌、性能等的实验方法和结果,得出了适合生产锌空气电池用锌的生产环境。     

国际标准IEC60086-2:2011解析

与IEC 60086 -2:2007的比较,IEC 60086 -2:2011删除了BR-P2、2R10、CR12A604、SR56、5AR40、S4、BR2020及3R12C等8种型号的电池;增加了锌-空电池的气孔位置图;删除了P体系(锌-空气)助听器电池的电阻负载放电检测;新增了碱性锌-二氧化锰体系的9V电池(6L...