过渡金属硫化物在锂离子电池中的研究进展

锂离子电池的性能很大程度上取决于锂离子电池所用的电极材料。综述了近几年来锂离子电池中的过渡金属硫化物(硫化锰、硫化铁、硫化镍、硫化钼、硫化钨、硫化钴和硫化铜)及其复合材料在不同结构(一维、二维、三维结构)中的最新研究进展,例如一维多孔FeS_2@C纳米线、WS_2/碳纳米纤维(WS_2/CNFs)、金属硫化物纳米结构和三维石墨烯网络组成的纳米复合物(MnS/G)等。     

锂二次电池金属氟化物正极材料研究进展

新型高性能正极材料的研究和开发是高性能锂二次电池发展的重点之一,对锂二次电池未来的发展有着非常重要的意义.金属氟化物是近年来发展起来的并且有较大应用前景的锂二次电池新型正极材料.根据近年来金属氟化物正极材料的研究进展,重点介绍了可逆化学转换反应、碳金属氟化物纳米复合物、混合导体金属氟化物纳米复合物等新概念,分析了金属氟化物用作锂二次电池正极材料的优缺点,对金属氟化物正极材料的研究和开发及其相关的技术问题进行了讨论.并且重点叙述了性能优良、应用前景明显的锂二次电池新型正极材料--铁的氟化物和铋的氟化物与氟氧化物的结构、电化学性能和反应机理.     

氧电极催化材料的研究现状

主要综述了近几年燃料电池、金属-空气电池中氧还原反应(ORR)催化剂的发展状况,包括发展成熟的贵金属及合金;过渡金属复合氧化物、简单氧化物;过渡金属大环化合物以及双功能电催化剂研究现状。着重阐述了氧气在这些催化剂上的电化学还原机理,催化剂结构对ORR的影响。在贵金属及合金催化剂中,较详细地介绍了Pt-M合金催化剂中各种过渡金属M提高合金催化性能的理论机理,如“锚定效应”等;在过渡金属复合氧化物催化剂中,探讨了掺杂离子的变价作用增加氧气的活性吸附位、提高ORR速率的机理。     

不同比例NiO对硫正极材料导电性能的影响

单质硫的导电性一直是需要解决的关键问题。为了有效抑制一些多硫化物的产生,现在有效的措施是碳的复合、金属氧化物的混合填充,以及电解液的改善。在碳硫复合材料中"填充"过渡金属氧化物,这些氧化物通常具有离子选择性。这样的复合材料,能够抑制多硫化物的溶解,改善电池的循环性能。纳米氧化物利用其吸附性可以有效抑制硫及其还原产物在电解液中的溶解,提高正极反应的表面积,并对电池的氧化还原反应起到催化作用。通过对锂硫电池正极材料单质硫的导电特性进行研究,研究"填充"Ni O对单质硫电化学性能的影响,并采用XRD、SEM、粒度分析仪对电池材料物相、颗粒形貌和粒度分布进行表征。利用高精度电池性能分析测试系统等对正极材料、电池进行电性分析。     

海水电池氯化亚铜电极含硫添加剂

研究了一种金属硫化物添加剂对海水电池氯化亚铜正极电性能的影响,并分析了产生这种影响的机理.实验中采用了电化学方法测试了电极样品性能,并采用扫描电镜观察分析了电极的表面形貌.研究结果表明:金属硫化物添眄加剂MS,可提高放电初始阶段的电压,减小电压滞后,缩短电池激活时间,尤其适用于大、中功率海水电池氯化亚铜正极.     

钠离子电池正极材料的研究进展

介绍了钠离子电池正极材料的几种主要类型,如过渡金属氧化物、聚阴离子化合物的研究进展.以各种正极材料的结构与电化学性能之间的关联为线索,综述了钠离子电池正极材料方面的研究进展.     

碱性介质中甲醇在PdRu/MWCNT上的电催化氧化

采用乙二醇还原法制备了碱性直接甲醇燃料电池Pd Ru/MWCNT阳极催化剂,并考察了其电催化性能。透射电子显微镜(TEM)结果显示,Ru的加入可以改善Pd纳米粒子在碳载体表面的分散性。X射线光电子能谱(XPS)显示,在Ru的作用下,金属Pd的氧化态有所升高。电化学测试结果表明,Pd Ru/MWCNT催化剂在碱性溶液中对甲醇电氧化反应具有较高的催化活性和较好的抗中毒能力。     

非碳类新型锂离子蓄电池负极材料研究进展

锂离子蓄电池性能的提高与负极材料的发展有很大关系。综述了近年来在非碳类锂离子蓄电池负极材料方面所取得的一些研究进展,分别对过渡金属氧化物、锂合金、锂过渡金属氮化物、金属硫化物及其它锂离子蓄电池非碳类负极材料各自的特点及其在合成、结构、电化学性能方面的研究近况进行了分析和总结,重点探讨了过渡金属氧化物的发展过程、充放电的特性、反应机理及影响其反应的各因素,并对其存在的问题进行了分析。最后对非碳类锂离子蓄电池负极材料今后可能的发展方向进行了探讨。     

纳米γ-NiOOH的制备、结构与性能

为了提高锌镍电池的电性能,采用声化学插层反应法制备了纳米γ-NiOOH样品.用X射线衍射(XRD)、X射线小角散射法(SAXS)、透射电镜(TEM)、络合滴定法、原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)以及模拟电池恒电流充放电等手段,对样品的结构、成分、价态、表面形貌和电化学性能等进行了分析.研究结果表明,不同制备条件如搅亮拌分散方式等因素对产物的结构、电化学性能均有很大的影响.声化学插层反应法制备所得样品的颗粒大小均匀,粒子呈较规则的球形,粒径1～5 nm.其晶体结构为γ-NiOOH,晶胞常数a=0.2825594nm,c=2.0793831nm,样品中镍的氧化态为3.14.以所制备的γ-NiOOH为正极.锌电极为负极,制作锌镍模拟电池测得γ-NiOOH的放电比容量为310 mAh/g.     

溶胶-凝胶法制备纳米La_(1-x)Sr_xMnO_3及其电催化性能

采用表面活性剂PEG-2000辅助溶胶-凝胶法制备了不同含量锶掺杂纳米La_(1-x)Sr_xMnO_3锌-空气电池催化剂。通过TG-DSC、XRD、FTIR、TEM和极化曲线等方法研究了催化剂La_(1-x)Sr_xMnO_3的结构和电催化性能。结果表明:所制备的La1-xS rxMnO_3为钙钛矿结构,其晶体成型温度在450℃左右、晶粒尺寸处于纳米级别。以La_(1-x)Sr_xMnO_3为催化剂制备空气电极的极化曲线特征表明:La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3的电催化性能最好,当极化电压为-600mV(vs.Hg/Hg O)时,氧还原反应极化电流密度可达0.235 A/cm~2,而相同条件下制备的不含锶纳米La MnO3催化剂氧还原反应极化电流密度仅为0.165 A/cm~2,电催化活性显著提升。