Mg-Hg-Ga电极材料制备新工艺及电性能

采用包套密封熔炼和压力加工技术将镁合金制成薄板;用扫描电镜结合能谱分析、X射线衍射和电化学测试等方法分析了镁合金阳极材料在海水介质中腐蚀前后的微观结构、表面形貌及表面元素的组成和微区成分,并组装Mg/CuCl单体电池进行了电性能测试,用排水法测试了放电时的析氢速率。结果表明:采用新工艺制备的Mg-Hg-Ga合金,成分均匀、无氧化夹杂、无熔剂夹杂;在3.5%NaCl水溶液中具有很负的电极电位和适度的腐蚀速率;其组成的Mg/CuCl单体电池当放电电流密度为200 mA/cm2时放电,工作电压为1.326 V,析氢速率≤0.53 mL/(min·cm2)。该Mg-Hg-Ga合金负极材料可用于高能量密度的镁合金电池。     

铝合金阳极材料研究进展

铝-氧化银电池由于其高理论能量密度、高功率密度、放电电压平稳、安全可靠等特点,主要应用于鱼雷电池中。从铝合金阳极的活化机理、合金元素和热处理对铝-氧化银电池的铝合金阳极性能的影响等方面,综述了国内外铝-氧化银电池用铝合金阳极材料的研究进展。     

铝合金阳极在碱性介质中的电化学性能

介绍了两种Al Pb In Ga X(X为Mg、Sn)系新型铝合金阳极材料 ;用恒电流方法和动电位方法研究了新型合金阳极在碱性氯化钠介质中的电化学性能 ,分析了介质 pH值、介质温度、极化电流密度对电极电位的影响 ;用金相显微镜、扫描电子显微技术观察了铝合金的微观组织和阳极溶解后的表面腐蚀状态。结果表明 :新型铝合金阳极材料开路电位较纯铝稍低 ;自腐蚀速率急剧降低、电极表面腐蚀溶解均匀 ;新型铝合金在碱性氯化钠介质中不能形成钝化膜 ,阳极极化明显减少 ;在碱性氯化钠 (2 5 %KOH 3 .5 %NaCl)介质中大电流密度 (80 0mA/cm2 )下新型合金阳极材料 (1# 、2 # )的稳定电极电位可分别达到 -1.3 5V、-1.45V (vs .Hg/HgO)。     

电解质组成对铝合金阳极性能的影响

研究了室温下(25℃),4mol/L NaOH 3mol/L NaAlO2介质中,添加Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3复合物对铝合金性能的影响。用排水法测试了铝合金电极的析氢速度,用恒电流方法和动电位方法测试了电化学性能。结果表明,4mol/L NaOH 3mol/LNaAlO2介质中,Na2SnO3、In(OH)3及Na2SnO3 In(OH)3混合物能降低铝合金电极自腐蚀速率;恒电流放电时,Na2SnO3使铝合金电极稳定电位稍有正移,In(OH)3和Na2SnO3 In(OH)3混合物使铝合金电极稳定电位明显正移。     

铝 空气电池铝合金阳极的研究进展

从铝活化-钝化机理、添加合金元素(镓、铟、镁、锡、锰、铋及铅等)对铝阳极性能的影响等方面,综述了铝-空气电池铝合金阳极的发展、研究及应用概况。     

碱性铝-空气电池用铝合金阳极的研究进展

近年来,通过研制各种新型铝合金阳极及相应电解质的添加剂,使铝-空气电池的研究取得了很大的进展.从铝阳极的反应活化、钝化机理、添加合金元素的影响和缓蚀剂等方面,综述了近几十年来,国内外碱性铝-空气电池合金阳极材料的发展和应用概况.     

铈对铝合金阳极结构与电化学性能的影响

在Al-In-Zn-Sn合金的基础上,改变稀土Ce的含量,对铝合金阳极结构和电化学性能进行了研究。通过金相显微镜、扫描电镜和能谱对其表面形貌和合金结构进行了分析。通过阳极极化曲线、循环伏安曲线、恒流放电曲线等性能测试,结果表明,稀土Ce的加入使铝合金的晶粒细化,且稀土Ce加入量不大于0.5%时较明显;稀土Ce的加入,偏析相数量增加,自腐蚀电位发生负移,恒流放电性能得到提高,当稀土Ce的加入量为0.3%时,自腐蚀电位负移最大,恒流放电性能最佳。     

铝电池用合金阳极的研究进展

向纯铝中加入少量金属元素,能改变铝的电化学活性,增强其抗腐蚀性能,减小负差效应。以时间为顺序综述了Al Mn、Al Ga、Al In、Al Sn、Al Sn Ga、Al Mn Mg、Al Zn Sn、Al Mg In Mn等二元、三元、四元合金在中性盐溶液或碱性水溶液中的电化学性能以及合金元素对铝的电化学性能的影响机理,电解质溶液中加入缓蚀剂时对铝合金阳极性能的影响和在一定条件下的缓蚀剂最佳含量。     

铝合金阳极活化机理研究进展

铝合金是一种理想的阳极材料,在化学电源和牺牲阳极方面已得到越来越广泛的应用。综述了近年来铝合金阳极在中性和碱性电解液中活化机理的研究情况,铝合金阳极中合金元素在铝阳极活化过程中的作用机理,溶液中阴离子对铝合金阳极活化过程的影响。具体阐述了中性溶液中含In、Hg、Ga等合金元素的铝合金阳极“溶解沉积”机理,以及在碱性介质中铝合金活化钝化的原因;Cl-、OH-等阴离子在铝合金阳极活化过程中的重要作用     

铝合金阳极氧化膜粉霜产生的原因及消除办法

本文就吕合金阳极氧化后，经低温封孔出现粉霜其种类及产生原因，做了分析介绍，并提出了消除方法。经生产实践检验，这些方法行之有效。     

硅碳复合负极材料的制备及电化学性能

以酚醛树脂为碳源,采用机械球磨-热解工艺将硅和石墨复合制备出硅碳负极材料。通过XRD、SEM、恒流充放电、交流阻抗表征。结果表明:硅、石墨是以物理方法复合的,复合过程未发生化学反应产生新相。球形硅颗粒与石墨片交错排列,形成具有一些孔洞的网状结构,在一定程度上改善了材料的循环稳定性,以及提高其库仑效率。交流阻抗测试揭示出随着循环次数的增加,电极材料的SEI膜阻抗和电荷传递阻抗变大是造成其循环稳定性和库仑效率降低的主要原因。     

锡镍合金的制备及电化学性能

作为锂离子电池用非碳类负极材料,合金或金属间化合物备受关注.合金材料在循环过程中的体积变化是一个致命缺点.从抑制体积变化的角度出发,根据"Buffer Matrix"的概念,将活性相植入到非活性相载体中.镍作为非活性相,锡作为活性相,用不同的方法制备了非晶态锡镍合金和晶态锡镍合金(Ni3Sn),研究了其形貌特征、晶体结构及电化学性能.在高温下用氢气还原的Ni3Sn具有稳定的晶体结构、较高的比容量(300mAh/g)和优良的循环性能.     

锂离子电池合金负极的研究进展

负极材料是提高锂离子电池比容量的关键因素之一,因此发展高比容量的负极材料成为锂离子电池领域的研究热点。综述了合金材料作为锂离子电池负极材料的研究现状,比较了常规粒径合金负极、纳米合金负极以及复合合金材料的优缺点,并提出了可能的发展方向。     

添加剂对铝阳极电化学性能的影响

为了提高铝的耐蚀性以及活化性能,用电化学方法研究了在4 mol/L KOH溶液中,添加剂Ca(OH)2、C4H4O6KNa以及Na2SnO3对铝阳极(99.999%)电化学性能的影响.结果表明:添加饱和Ca(OH)2 C4H4O6KNa能有效抑制腐蚀,当c(C4H4O6KNa)=15 mmol/L时,Al的缓蚀率达83.54%,且开路电位Eocp负移出现最大值达-1.751 V;添加10 mmol/L Na2SnO3在4 mol/L KOH 15 mmol/L C4H4O6KNa 饱和Ca(OH)2中,不仅使铝的腐蚀速度进一步降低(缓蚀率达86.35%),又能最大程度提高铝阳极的活化,Eocp负移程度最大达-1.800 V.     

氧化锡的硝酸氧化法制备及其性能研究

介绍了采用硝酸氧化法制备锂离子电池负极材料氧化锡的方法以及对其进行硼酸掺杂改性的研究结果。用XRD对材料进行了表征,通过充放电循环实验、交流阻抗等对合成材料进行了电化学性能测试。结果表明,不同煅烧温度处理得到的材料,电化学性能差别很大;其中700℃煅烧得到的SnO2电化学性能最好,首次放电比容量达590mAhg/;硼掺杂后SnO2的循环性能有所提高。     

添加剂对铝阳极电化学性能的影响

选择SnCl2和ZnCl2作为中性溶液中的添加剂进行研究,中性母液为0.5mol/L NaCl,Al-In合金电极为工作电极。采用多种电化学实验方法测试各种添加剂对Al-In电极在中性及碱性电解液内的阳极极化曲线、析氢曲线、阳极利用率、开路电压、自腐蚀电位的影响。结果表明,引入的添加剂均能不同程度地提高Al-In阳极电化学性能,使腐蚀电位负移,抑制析氢反应的发生,提高阳极利用率。     

Al-Ga-In-Bi-Pb合金在NaOH溶液中的电化学行为

以Al-Ga-In-Bi-Pb合金为基础,添加Mg、Mn和Sn等元素制备了4种Al合金阳极,用腐蚀失重法测试了合金的自腐蚀速率,用排水法测试了合金的析氢速率.制备的Al-Ga-In-Bi-Pb系合金在5 mol/L NaOH溶液中均具有较负的开路电压(≤-1.75 V)、较低的自腐蚀速率[≤0.14 mg/(min-cm2),20℃;≤0.22 ms/(min·cm2),60℃]和析氢速率[≤0.10 ml/(rain·cm2),20℃];随着极化电位的增加,各合金均具有高的电化学活性.     

氧化锌纳米纤维的制备、表征及电化学性能研究

通过静电纺丝法制备PAN/PVP/C4H6Zn O4复合纳米纤维,高温煅烧得到Zn O纳米纤维。分别通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)等手段对材料进行表征分析,并进一步研究其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。SEM结果表明PAN/PVP/C4H6Zn O4复合纳米纤维直径大小约360 nm,煅烧后得到约150 nm的Zn O纳米纤维。电化学性能结果显示Zn O纳米纤维负极材料首次充放电比容量分别为767和1 208 m Ah/g,循环20周后比容量为342 m Ah/g,首周循环效率为63.5%。     

Sn-Ni合金的电化学沉积法制备与性能

利用直流电沉积法在铜箔上沉积了锂离子电池负极材料Sn-Ni合金,并对其结构和电化学性能进行了表征和分析。所得Sn-Ni合金材料的粒径在1～2mm之间,主要成分为Ni3Sn2和Sn。将电沉积有Sn-Ni合金的铜箔经过干燥、压片后直接作为锂离子电池负极,其首次可逆比容量达到516mAh/g,首次库仑转换效率在75%。而传统涂浆法制备的Sn-Ni合金电极,首次可逆比容量为416mAh/g,首次库仑转换效率仅为27.5%。与传统涂浆工艺相比,直流电沉积法直接获得的Sn-Ni合金负极首次循环的可逆容量、库仑效率都有明显优势,但循环性仍有待于进一步提高。