含表面改性气相白炭黑的复合电解质

本发明介绍了一种复合电解质，该电解质包括：(a)表面上含可聚合基团的表面改性气相白炭黑，这些可聚合基团彼此键合，从而使该表面改性气相白炭黑填料在三维结构中发生交联；(b)可离解的锂盐；(c)含有该表面改性气相白炭黑填料和可离解锂盐的体积介质。电化学电池由阳极、阴极、分散于阳极和阴极之间的复合电解质构成。     

耐高温电池

Eveready电池公司(圣路易斯)研制了一种高性能的气密封2.4伏固体电池,能在200℃高温下连续工作,同时耐冲击和振动。电池的阳极是锂铝合金——一种无机固体电解质,阴极是二硫化钛。这种新电池之所以耐高温是由于它不含液体。适用于油井下的高温记忆储存器和传感器、汽车轮胎、     

高面积容量锂-硫化聚丙烯腈电池的快速界面传输

锂硫电池由于具有较高的理论比能量和环保性能,已成为最有前途的高比能电池系统之一。然而,锂金属阳极在锂硫电池中的实际应用仍有阻碍。本文设计了一种简单的方法在锂阳极上制备锂硅/氯杂化保护层,该保护层不仅能对锂枝晶生长起到抑制作用,还为电荷的快速转移提供了动能。由于硫化聚丙烯腈的高导电性和改性锂阳极的高交换电流密度,使得锂-硫化聚丙烯腈电池能够保持稳定的充放电循环,并表现出优异的倍率性能。即使阴极有8 mAh/cm~2的高面积容量,电池也可以在0.2C时以500 mAh/g的比容量保持50次以上的循环。     

兰州化物所锂空气电池电极材料研究取得系列进展

正锂空气电池是一种以金属锂作为阳极、空气中的氧气作为阴极反应物的电池。在该电池体系中,空气电极可以源源不断地从周围环境中汲取氧气,理论能量密度高达11140 Wh/kg,远远超出了当前锂离子电池的能量密度(300 Wh/kg),在电动汽车等领域展现出了巨大应用前景。然而,锂空气电池存在电化学反应过程复杂以及过电势大、寿命短等一系列问题。     

科学家通过在锂金属表面涂覆碳纳米管薄膜来制备高性能电池

<正>莱斯大学James Tour实验室的科学家们正在研究使用碳纳米管薄膜来制造高性能、快速充电的锂金属电池,以合理地替代普通的锂离子电池。纳米管薄膜可有效地阻止电池中无保护锂金属阳极中枝晶的自然生长。随着时间的推移,这些触须状的树枝可以穿透电池的电解质核心并到达阴极,最终导致电池失效。这虽阻碍了锂金属在商业市场中的应用,但又鼓励了世界各地的研究人员来解决这一问题。锂金属的充电速度比几乎所有电子设备(包括     

美观测到锂空气电池存在局部可逆性

据报道,锂空气电池以空气中的氧气作为阴极,同时以锂作为阳极。由于以多孔碳为主的阴极很轻,且氧气可从环境中获取而不用保存在电池里,锂空气电池十分轻便,且具有更高的能量密度,可比锂离子电池多存储5倍至10倍的能量。但除去这些优势,锂空气电池仍面临着众多的市场化限制。而在一项新研究中,美国橡树岭国家实验室的研究团队解决了其中最重要的一项难题：可逆性,其对于该类电池实现重复充电和成本降低十分重要。相关研究报告发表在近期出版的《纳米技术》杂志上。     

还原二氧化碳成产物

<正>一种还原二氧化碳为一种或多种产物的方法,可以包括步骤(A)到(C)。步骤(A)可以将二氧化碳鼓泡引入到分隔式电化学电池中的电解质和催化剂的溶液中。所述分隔式电化学电池可以包括位于第一电池隔室内的阳极和位于第二电池隔室内的阴极。所述阴极可以还原二氧化碳为所述的产物。步骤(B)可以调整以下一个或多个(a)阴极材料,(b)所述阴极的表面形态,(c)所述电解质,(d)所述二氧化碳     

石墨烯做电极材料的锂电池更安全

正清华大学的研究人员最近发现一种基于石墨烯纳米结构的锂金属电极材料,可用于抑制锂金属电池中的枝晶生!!长,进一步提升其电化学性能。!"目前广泛使用的锂离子电池越来越难以满足便携式电子产品和电动车(EV)日益增加的储能要求。诸如锂硫电!池(Li-S)与锂空气电池(Li-air)等新的锂离子金属阳极电池也都十分受欢迎。锂金属电池提供极高的理论性能,几乎比!!石墨烯更多10倍的能量",清华大学化学工程系副教授张强表示。"然而,在连续的循环下,锂金属的实际应用受到锂     

阳极功能层对SOFC单电池电性能的影响

采用水系流延(含双层水系流延)技术流延电解质/阳极(阳极功能层),叠压共烧技术制备大规格阳极支撑型半电池,利用丝网印刷技术印刷LSM-YSZ阴极,经烧成后获得单电池,对比研究了阳极功能层对SOFC单电池电性能的影响。采用SEM、电子负载及电化学工作站对单电池结构和电性能进行了表征。研究结果表明,阴极、电解质、阳极功能层和阳极支撑层之间结合紧密,阳极功能层的结构均匀,平均孔径为1.12μm。在单电池中增加阳极功能层,单电池以H_2+3%水蒸气为燃料气,空气为氧化气在750℃的最大功率密度由0.21W/cm~2变为0.31W/cm~2,极化阻抗由0.98Ω·cm~2降至0.69Ω·cm~2,单电池放电100h后衰减率由6.94%降至2.63%,衰减率降低了62.1%。     

专利实例

电镀锡合金两则2008201电镀锡合金的一种新方法发明了一种经济、有效又环保的电镀锡合金的新方法。这个新方法的关键在于它有一套全新的电镀体系,包括电源、电镀槽和溶液导管。电镀槽分阴极室和阳极室,用一种选择性离子交换膜将阴极室和阳极室隔开,阴极室和阳极室之间装有只允许电解液由阳极室单向流动到阴极室的导管。阳极室中有锡阳极和阳极电解液,电解液中含有二价锡离子和一种酸。阴极室有欲镀覆的工件及阴极电解液,电解液中含有亚锡离子,一种或多种合金金属离子及一种酸。阴极室与阳极室之间的离子交换膜只允许阳离子由阳极电解液迁移…     

海外化工

芬兰研制出超薄纸质镀锌电池芬兰Enfucell公司制造出一种纸质电池,避免了传统电池所带来的金属、锂及碱性化合物的泄漏问题,因而可作为一般的家庭废物加以处理。这种被称之为软电池”的“纸质电池,与普通钮扣电池一样,电离子从阳极通过电解液流到阴极从而产生电荷。采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的电离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。     

微生物燃料电池处理含铬废水并同步产电

以葡萄糖为阳极燃料、含铬废水为阴极液,碳毡为阳极、石墨板为阴极构建了双室微生物燃料电池,考察了阳极条件(底物浓度)及阴极条件(pH、初始六价铬浓度)对含铬废水的降解及MFC的产电性能的影响.结果表明低阴极液pH和高初始Cr(Ⅵ)浓度能改善MFC产电性能.当pH=2、初始六价铬浓度为177 mg/L、反应时间为10 h时,最大输出功率为108 mW/m~2,六价铬去除率为92.8%.阳极底物浓度对微生物燃料电池的性能也有影响.在微生物燃料电池中,阴极极化较小,表明该燃料电池有稳定的性能,微生物燃料电池对含铬废水的处理有应用潜力并能同步产电.     

锂离子电池硅基阳极预锂化研究进展

硅基阳极材料具有超高的理论比容量，是替代石墨类材料、提高锂离子电池能量密度的有效途径。但与石墨类材料相比，硅基阳极材料在首次嵌锂过程中，会大量消耗来自正极的锂离子，造成活性锂损失，形成较大的初始不可逆容量，影响材料的首次库伦效率，严重降低了锂离子电池的能量密度。预锂化技术，通过使电极材料接触额外的锂源，可以补偿锂离子电池在首次循环过程中造成的活性锂损失，是目前提高锂离子电池首次库伦效率的最有效手段，可使锂离子电池获得更高的能量密度和更好的循环性能。对当前主要的预锂化手段进行了概述，总结了各种预锂化技术的优缺点，并提出预锂化技术未来面临的挑战，为预锂化策略的实际性应用提供方向。     

pH值对高锰酸钾作阴极的微生物燃料电池阴极电位的影响

构建了一个以葡萄糖水溶液为阳极原料,高锰酸钾为阴极氧化剂的双室微生物燃料电池。考察了MnO_4溶液的pH值对MFC产电性能的影响。结果表明,在pH值不同时,其对MFC的还原电位和MnO_4的还原产物有显著影响。当pH>3时,阴极E°=+1.51V,当pH>11时,E°=+0.56V。研究表明:(1)二氧化锰沉淀是导致阴极极化的主要原因,当阴极电解液流动时可有效抑制二氧化锰的沉淀。(2)根据电池电压曲线图判断,pH值对电池的阴极电位有较大影响,电池电压的变化与阴极电位变化具有很好的一致性,但不会对阳极电位造成影响。(3)pH值对阴极电势的影响符合Nernst方程。     

M电化学方法制备碘化氢(续)

正(上接第5期第42页)半连续或连续方式操作。阳极电解室(46)装有阳极电极(48)和阳极电解液(50),典型的氧化剂水溶液,比如碘酸,其可以氧化任何对面迁移过来的碘离子,形成可溶性碘化物,同时还作为载流电解质。阴极电解室(52)装有阴极电极(54)以及含有碘的阴极电解液(56),例如三碘化物在阴极电解室还原成碘离子。     

电镀铜装置

<正>介绍了一种电镀铜装置。该装置由镀槽、可溶性磷铜阳极、阴极(基底)、阴极(基底)固定台和电场强度调节板等部件组成。可溶性磷铜阳极外套装网孔状阳极袋,阴极(基底)固定台用以夹持固定阴极(基底)。电场强度固定板安装于阳极与阴极(基底)之间,用以调节极间电场强度。     

五氧化二钒电解制备全钒液流电池V3+电解液

电解液的质量直接决定了全钒液流电池的储电能力。为了降低全钒液流电池的生产成本,在国内首次采用流动型电解槽电解还原法,研究了采用相对廉价的五氧化二钒(V2O5)代替价格昂贵的硫酸氧钒(VOSO4)为原料制备全钒液流电池电解液的制备技术;研究了阳极电极材料、电解电流密度等对制备电解液的影响因素;并通过循环伏安、交流阻抗和充放电测试分析和比较由两种原料制备的电解液的电化学性能。实验结果表明:以Ru Ir/Ti为阳极,多孔铅板为阴极,3 mol·L-1 H2SO4为阳极电解液,1.5 mol·L-1 V2O5+3 mol·L-1 H2SO4粉末混合溶液为阴极电解液,40 m A·cm-2恒流电解得到的电解液不但具有良好的电化学活性和可逆性,且电流效率高和电能损耗低,完全可以满足全钒液流电池的工作需求。     

石墨烯基新材料应用研究进展

综述了石墨烯的产品性能，对其在医疗、高新技术材料、聚烯烃生产等领域的应用进行了系统分析。将石墨烯添加到阴极或阳极可以制备锂硫电池、金属-空气电池，在生物医疗领域石墨烯基纳米材料可用于组织工程。随着石墨烯功能化的发展，可以合成适用于不同领域的石墨烯基复合材料。     

新型水系二次锌电池正极材料的研究

锌电池是一种新型的电化学储能器件,具有制备容易,环境友好,成本低,安全性能高,容量高等优点,是一种极具前景的电化学储能装置。目前,锌电池的研究主要集中在开发可以可逆嵌入与脱出锌离子的正极材料。本文合成了钒基化合物VS2,锌离子可以在其晶体结构中可逆的嵌入与脱出,具有优异的电化学性质,为新型水系二次锌电池的开发提供了借鉴。     

固体氧化物燃料电池La0.9Ca0.1Fe1-xNbxO3-δ阳极的制备及性能

采用流延法制备以ScSZ为电解质的电解质支撑电池、以LSM/ScSZ为电池阴极材料,用浸渍的方法制备优化后的钙钛矿La_(0.9)Ca_(0.1)Fe_(0.9)Nb_(0.1)O_(3–δ)(LCFNb10)阳极。结果表明:Nb的加入有利于钙钛矿材料在氢气中的稳定性,且最佳掺杂量为10%(摩尔分数)时,LCFNb10电池在氢气、一氧化碳和丙烷中的放电功率在850℃分别可达526.7、452.3、328.1 m W/cm~2,表明LCFNb10是一种极具前景的SOFC电池阳极材料。