锌空气电池钙钛矿型空气电极催化剂的研究

根据热重分析结果，采用高温固相反应合成了2种作为锌空气电池氧气还原催化剂的La0.6Ca0.4CoO3Ⅰ、La0.6Ca0.4CoO3ⅡU，X射线衍射分析结果表明La0.6Ca0.4CoO3Ⅰ、La0.6Ca0.4CoO3Ⅱ都是钙钛矿型结构。采用恒电流放电曲线和循环伏安测试，研究了它们在9mol／LKOH溶液中的电化学性能，结果表明该钙钛矿型催化剂La0.6Ca0.4CoO3是一种良好的空气（氧）电极催化剂，而且催化剂La0.6Ca0.4CoO3Ⅱ的性能要比La0.6Ca0.4CoO3Ⅰ的性能好，La0.6Ca0.4CoO3Ⅱ的放电容量是La0.6Ca0.4CoO3Ⅰ的1．2倍。     

锌溴电池电解液及电极材料研究进展

锌溴电池因其低成本、长寿命的特点而适用于分布式储能及户用储能领域。本文对锌溴电池的电池结构、电解液和电极材料等方面的研究内容进行了较全面的综述。重点分析了不同电池结构的优劣,详细比较了不同电解液添加剂以及不同电极材料在改善电解液电导率、抑制锌枝晶生成、减少自放电和电池充放电性能方面的差异。通过对锌溴电池的循环稳定性以及充放电效率的对比,探讨了不同电解液添加剂及电极材料在锌溴电池中规模化应用的可行性。采用静态无膜锌溴电池是克服传统锌溴液流电池体积庞大、成本高的有效手段,但现有技术仍无法完全避免其自放电过程和锌枝晶的形成,因此优化设计合理的电池结构和开发性能优异的电解液添加剂是未来静态无膜锌溴电池的主要研究方向。     

四氧化三钴-铂/石墨烯锂空气电池阴极材料

为提高锂空气电池的比容量,采用微波辅助乙二醇还原法将H2Pt Cl6·6H2O及氧化石墨还原为Pt/石墨烯,再将其与Co3O4混合均匀,得到高效Co3O4-Pt/石墨烯锂空气电池复合阴极材料,作为对比,同时制备了Co3O4-石墨、Co3O4-石墨烯等阴极材料,用其与金属锂阳极、Li PF6/EC-DMC-EMC电解液、PP/PE/PP隔膜组装锂空气电池.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射能谱(XEDS)、拉曼光谱(Ram)等方法对材料的微观形貌、组成及各组分在材料中的分散程度进行了表征,对电池进行恒流充放电测试,结果显示,Co3O4-Pt/石墨烯阴极材料的比容量可超过8 000 m Ah/g(碳),电池的放电平台高于2.6 V,其性能与另两种催化剂相比有较大提升.物理表征和电化学测试结果表明:催化剂的组成、制备工艺及各组分的分散度对电池的性能有重要影响.     

预紧力对锂空气电池性能的影响

锂空气电池因为其具有较高的比能量受到广泛的关注,而施加预紧力的过程是组装电池时必不可少的步骤.文中通过使用碳纳米管和科琴碳这两种正极材料,在组装电池时施加1-6Mpa的预紧力,并通过循环伏安测试、电化学阻抗谱测试、深度充放电测试、恒流定容充放电测试,研究预紧力的大小对锂空气电池性能的影响.研究结果表明:施加预紧力的大小...     

柔性可充电锌空气电池研究进展

锌空气电池具有能量密度高、安全可靠、环境友好和成本低廉等优势,而柔性可充电锌空电池更是有望作为可穿戴设备的新一代匹配电源,近些年其研究与开发受到广泛关注。本综述首先简要介绍锌空电池的结构与机理,总结实现可充电的锌负极、电解液和空气极的材料设计与制备方法;其次,阐述锌空电池的柔性化设计理念,并介绍柔性可充电锌空电池的最新研究成果;最后,讨论柔性可充电锌空电池未来实用化过程中所面对的科学与技术问题,并提出展望。     

锂硫电池电解液添加剂的研究进展

锂硫（Li⁃S）电池是一种高性能储能电池,在便携式电子设备、电动汽车等行业广泛应用,被认为是最具发展前景的电池之一。在不增加电池成本的情况下,通过开发不同电解液添加剂的方法,提高锂硫电池的电化学性能。介绍了锂硫电池电解液添加剂的研究进展,以添加剂的不同官能团作为出发点阐述了不同添加剂的作用原理和优缺点。最后对锂硫电池电解液的发展方向进行展望。     

高效空气电极的制备

空气极是整个空气电池中的关键所在，空气极的性能受着防水层的性能、催化层的性能、制备工艺等多种因素的影响．本实验对比了不同含量的聚四氟乙烯、活性碳颗粒等做成的防水层的特性及不同的催化剂(银粉、La-Ca-Co-O等催化剂)做成的催化层的特性．用电化学工作站研究了空气电极的析氧和氧还原特性，认为用碳酸氢铵为造孔剂、用银粉做催化剂的空气电极效果最好．     

电极组分对CO2浓缩器电池空气电极的影响

气体扩散电极是电化学去极化二氧化碳浓缩器电池(EDC)中的核心组件,其结构与EDC电池转移CO_2的能力及工作稳定性有关．采用自制的高性能催化剂Pt/C KS_6,优化了乙炔黑与PTFE均为20%,研制出高效空气扩散电极．试验结果表明,EDC电池转移CO_2的能力及工作稳定性均得到较大提高,在空气中CO_2分压＜670 Pa、电流密度为15 mA/cm~2的条件下,电池的CO_2转移指数＞1．8,工作电压超过300 mV,累计稳定工作时间超过300 h．     

聚酰亚胺基复合材料在电池电极中的研究进展

聚酰亚胺(Polyimide,PI)是一种以二酐和二胺为原料,热亚胺化后合成的聚合物。PI作为电池电极材料,具有理论容量高、机械强度大和易于回收的优点,但是它的绝缘性限制了内部活性位点的利用率,导致电池的倍率性能较差。本文综述了通过构建共轭结构来提高结构稳定性和引入羰基结构增加PI氧化还原中心(C=O)位点,以获得更高电池容量的研究策略,介绍了碳化PI和与石墨烯、碳纳米管的杂化以及使用静电纺丝工艺对PI作为电池电极的电化学性能的改进,对基于PI的其他复合材料的研究进行了总结,并对目前PI的研究方向进行了展望。     

空气电极金属氧化物催化材料的研究

用热分解金属硝酸盐法制备金属氧化物催化材料,并通过冷压法制得空气电极.采用自制窗式电解装置测定空气电极的稳态恒电流极化曲线,并通过扫描电镜对催化材料的表观形貌及其性能进行研究.结果表明,采用本方法制造的催化剂颗粒细小、分散均匀,具有优异的电化学性能.电极在 200mA cm 的电流密度下极化电位 2最小可为 0.252 1 V;50 mA cm~2 和 100 mA cm~2 的恒电流密度下空气电极寿命可高达 500 h 以上.     

氧化锶对空气电极催化剂性能的影响

为了提高Mn02对氧还原的催化活性,将稀土硝酸盐(硝酸镧)和碱土硝酸盐(硝酸锶)同硝酸锰一起浸渍到碳粉中,并在270℃下煅烧,制得空气电极催化剂,通过冷压方法制成空气电极.用稳态极化和交流阻抗测试了各个空气电极的电化学性能.稳态极化测试结果表明,当催化层中金属元素Mn、La、Sr的摩尔比为1:O.4:0.6时,空气电极极化最小.交流阻抗分析表明,镧氧化物和锶氧化物的加入,减小了电化学反应动力学阻抗和氧的扩散阻抗.为考察电池的放电性能,装配了AA型锌空气电池进行放电测试,结果表明,加入镧氧化物和锶氧化物能大幅度提高电池的工作电压和电池容量.     

空气电极用氧还原催化剂的研究现状

对于金属——空气电池用空气电极催化剂的研究，国内外基本围绕铂及铂合金、银、金属螯合物、金属氧化物(锰氧化物、钙钛石型复合氧化物等)等几个系列来开展工作。目前，钙钛石型复合氧化物由于其结构复杂多变，催化性能突出，是近几年来研究较多的一种金属氧化物催化剂，极具发展潜力和广阔的应用前景。     

电解液对锂硫电池性能的影响

锂硫电池充放电时产生的多硫化锂易溶于电解液,导致活性物质减少,电池的循环性能变差,容量衰减.本文通过使用不同成分的电解液,探索其对锂硫电池充放电性能的影响.并采用XRD对正极材料进行表征,在真空手套箱里面组装成电池,利用高精度电池性能分析测试仪对使用不同电解液组装的电池进行首次放电和循环性能分析.结果表明,C/S复合材料呈现出非晶态的结构.采用1mol/L的LiPF6的DME/DOL(体积1∶1)电解液组装的电池首次放电比容量达到了1 200 mAh/g,其充放电效率稳定在70％左右.     

空气电极防水透气膜的工艺研究

对防水透气膜中各成分用量及制备工艺参数进行优化研究，确定了防水透气膜的最佳工艺条件，制备出空气电极，用空气电极与铝阳极成功组装单电池，并采用SEM、稳态极化曲线法和恒电流放电法对防水透气膜的性能进行研究．结果表明：防水透气膜具有优异的电化学性能，空气电极的极化明显减小，电流密度由82mA／cm^2提高到150m～cm^2；单电池样品的恒流放电容量在40Ah以上。     

锂离子电池电解液添加剂联用技术

阐述在锂离子电池电解液中将氟代碳酸乙烯酯（FEC）和四氟硼酸锂（LiBF4）两种添加剂联合使用,通过电解液的物理指标测试、电池在高温条件下的充放电及循环性能的测试,重点研究了组合添加剂与锂离子电池性能的关系,以及对SEI膜形成与稳定的影响.结果表明,使用复合添加剂有明显的优势,同时将FEC和LiBF4作为锂离子电池电解液的添加剂,可利用添加剂间的协同作用来改善锂离子电池的高温性能.     

锂离子电池硅电极新型粘合剂的研究进展

硅(Si)作为目前理论容量最高的一种负极材料,被认为是最有前景的一种锂离子电池负极材料,但较大的体积膨胀和较差的导电性限制了其在锂离子电池当中的应用。在硅电极体系中,选择一种合适的粘合剂对于硅电极的机械完整性和电子完整性起着至关重要的作用。总结了硅负极材料的容量衰减机理,介绍了粘合剂结构的不同对硅电极性能的影响以及新型的导电粘合剂在硅电极方面的应用。     

铝-空气电池电解液~(27)Al核磁共振谱研究

通过分析不同Al(Ⅲ)浓度条件下电解液的27 Al核磁共振谱,包括不同放电时间、不同放电电流密度、不同放电温度等条件,首次对铝-空气电池放电过程中电解液的组成进行了初步研究。溶液的化学位移始终在80附近,即Al(OH)_4~-一直是溶液中的主要成分。随Al(Ⅲ)浓度升高,溶液中含铝络合阴离子种类增加,使化学位移向高场移动,且谱线宽化现象显著。固态27 Al核磁共振谱和液态27 Al核磁共振谱表现出明显不同,据此做出了可能性分析。     

锂离子电池三元正极材料[Li-Ni-Co-Mn-O]的研究进展

从制备性能、改性和安全性能3个方面,论述了锂离子电池三元正极材料[Li-Ni-Co-Mn-O]的研究现状,指出了其产业化所面临的问题,并给出了相应的对策.     

用于锂硫电池正极的生物质碳材料制备与应用

当前市场对于新一代高能量密度的电池需求日益迫切,锂硫电池作为最有前景的二次电池之一,其正极材料的研究广受关注。而生物质为前驱体的碳材料因其来源广泛易制备、环境友好性能高而不断被应用到锂硫电池正极材料的研究中。介绍了正极材料的研究现状,制备生物质基碳材料的主要方法,不同制备因素对于生物质碳材料的影响以及在锂硫电池中性能的影响;介绍了生物质碳材料结合目前正极材料的改进措施的实例;最后对生物质碳材料在锂硫电池正极未来的发展方向提出了思考。