锂蓄电池正极复合材料PEGxPANIyVXG的研究

利用一种新的合成方法,即先利用水溶性离子导电聚合物聚乙二醇(PEG)撑开层状氧化物五氧化二钒干凝胶(VXG)的层间距,合成出PEGxVXG干凝胶复合材料后,再加入苯胺通过边嵌入边聚合的方法,合成出不同摩尔配比的三组分复合材料PEGxPANIyVXG。材料的离子导电率较VXG提高了1～2个数量级,电子导电率提高了3个数量级。以氧处理后的PEGxPANIyVXG复合材料为正极活性物质制备CR2025型钮扣锂蓄电池作充放电试验,C/12放电率下初次放电的比容量在208～230mAh/g之间;间歇电位滴定(PITT)法测量Li 在复合材料中的扩散系数高于VXG约1～2个数量级。     

锂蓄电池正极材料V2O5干凝胶的研究进展

五氧化二钒干凝胶(VXG)是一种二维层状结构的整体呈无定形态的过渡金属氧化物,能让多种金属阳离子嵌入,是一种极佳的嵌入化合物,因此成为锂蓄电池正极材料极具潜质的选材之一。主要介绍了VXG的结构、性能、化学制备以及VXG与有机、无机材料的复合及VXG基材料在锂蓄电池正极材料中的研究和应用,目的在于促进该材料性能结构的进一步改善,使其在锂蓄电池中获得更好的应用前景。     

锂离子在石墨中的嵌入特性研究

研究了锂离子在人造石墨（ＡＧ）中的电化学嵌入特性和用它作负极材料时的电池性能。Ｌｉ－ＡＧ试验电池在ＬｉＡｓＦ６－ＥＣ＋ＤＥＣ电解液中充电时，依次形成Ｌｉ０．５Ｃ６和ＬｉＣ６两种化合物，这可由ＸＲＤ图谱及碳电极贮存期间电极电位的变化曲线获得证明。ＡＧ颗粒表面使用ＰＡＮ在１２００℃氮气中分解碳的包覆试验表明，这种无定形碳层可提高材料的放电率，降低自放电率。制成了额定容量为４００ｍＡｈ和５００ｍＡｈ的两种ＡＡ型ＡＧ－ＬｉＣｏＯ２电池；４００ｍＡｈ容量的电池以０．５Ｃ，１００％ＤＯＤ充放电寿命超过４００次，同样条件下，５００ｍＡｈ电池寿命在３００次以上     

分散剂在正极材料磷酸铁锂中的应用

分别将十二烷基磺酸钠(SDS)和聚乙二醇(PEG)用作锂离子电池正极水性合膏工艺的分散剂。用交流阻抗、循环伏安和充放电测试,研究了它们对磷酸铁锂(LiFePO4)性能的影响。经20次不同倍率的循环,当分散剂SDS的含量为0.6%时,电池的比容量为87.82 mAh/g,容量保持率为63.3%;当分散剂PEG的含量为0.4%时,电池的比容量由0.20C时的143.61 mAh/g降至2.00C时的107.14 mAh/g,容量保持率为74.6%,循环稳定性和大电流性能较好。     

锂电池聚吡咯复合正极材料的研究

采用化学氧化法制备了聚吡咯/V2O5干凝胶(PPy/VXG)导电复合材料。用制备的复合材料作正极,组装了扣式锂二次电池。运用SEMI、CI、CP、XRD及循环伏安法对电极材料和电池性能进行表征和测试。结果表明:PPy/VXG复合正极材料是通过阴离子的掺杂/脱掺杂及锂离子的嵌脱反应来实现充放电的;循环伏安曲线的氧化-还原峰较对称和稳定,且具有较大的峰电流,表明PPy/VXG具有较好的电化学可逆性和较高的电极活性;PPy/VXG的放电比容量随充放电电流的增大而降低,当充放电电流从0.1 mA提高到0.4 mA时,材料的平均放电比容量下降约7.5%。     

PEG用量对LiFePO4/C复合正极材料低温性能的影响

以PEG为纳米结构调控剂和碳源,Fe(NO3)3·9 H2O为铁源,LiH2PO4为锂源,采用液相法制备了LiFePO4/C复合物,并通过恒电流充放电、交流阻抗和扫描电子显微镜法(SEM)测试方法,对复合物的低温电化学性能做了研究。研究表明:随PEG用量的增加,产物粒径依次减小,而锂离子的扩散速率随之增大,LiFePO4/C复合材料的低温性能进而得以显著改善与提高;当n(PEG)∶n(LFP)=2.00∶1.00时,-20℃下0.1 C首次放电比容量为111.7 mAh/g,循环20次后容量衰减为1.8%。     

超级电容器用五氧化二钒材料的研究进展

概述了近年来在超级电容器五氧化二钒(V_2O_5)电极材料方面的研究工作,主要包括3D V_2O_5、V_2O_5薄膜、V_2O_5/聚合物、V_2O_5/石墨烯和V_2O_5/碳基等电极材料;重点介绍了通过不同制备方法得到各种形貌的V_2O_5以及复合物,分析材料电化学性能得到改善的原理。对V_2O_5材料的发展趋势进行展望。     

V_2O_5发泡材料的制备及电化学性能

以五氧化二钒(V_2O_5)为原料,采用熔融冷却法制备V_2O_5干凝胶;以有机胺为插层物及结构导向剂,制备具有层状结构的V_2O_5材料。通过XRD、SEM和BET测试,对V_2O_5原料、干凝胶和发泡材料进行分析;通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等方法对电化学性能进行研究,在m(V_2O_5)∶m(C16H35N)∶m(H2O2)=1∶2∶50条件下制备的V_2O_5发泡材料,电化学性能最佳,在1 mol/L Na_2SO_4溶液中以0.2 A/g的电流在-0.2~0.8 V充放电,充电比电容为170.3 F/g。     

非离子型表面活性剂对水基磁流变抛光液形貌及性能的影响

以不同分子量的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)和油酸对羟基铁粉进行改性处理,通过扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱等手段对处理前后抛光液中羰基铁粉的结构和形貌进行表征,研究其对水基抛光液沉降稳定性的影响.结果表明,改性后的羟基铁粉通过乳液聚合的方法得到水基型磁流变抛光液,其中沉降比最低仅为8.56％,并在重新搅拌后恢复初始性能.利用所配制的磁流变抛光液对K9有机玻璃进行抛光去除函数实验,其抛光去除函数峰值去除率在2.0μm/min以上,其体积去除率在1.4 mm3/min以上,实验结果验证了利用分子量为800的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)所配制的抛光液具有极好的稳定性以及较高的材料去除率,能够保证抛光材料的快速去除.     

含氟类锂化合物在锂电池电解质中的应用

目前,大多数锂离子蓄电池中所用的电解质为LiPF6,这种电解质存在着电解液抗热性和抗水解性能差的缺点,因此研究新型的电解质迫在眉睫。研究了含氟类锂化合物作为电解质的电化学性质,并提出一种新型的电解质。实验显示,这种电解质热稳定性、倍率放电性能以及循环性能良好。总体性能优于LiPF6,是一种前景良好的电解质。     

用高纯V_2O_5制备钒电池电解液的工艺研究

以高纯V2O5为原料,用SO2还原法制备VOSO4、锌-氨法制备V2(SO4)3,分别作为钒电池正、负极电解液的活性物质。对电解液的制备工艺进行了研究,同时对SO2还原V2O5的反应机理进行了研究,计算了制备VOSO4的反应焓变和吉布斯自由能变化,并对制备的电解液进行了电化学性能测试。结果表明:该法生产工艺简单,生产效率高,电解液浓度可任意调配;在电流密度为5.0 m A/cm2时,电池的电流效率、电压效率、能量效率分别为94.5%、91.2%和90.1%,满足钒电池电解液的性能要求。     

PEG抑制碱性锌锰电池析气的研究

采用聚乙二醇(PEG)2000作为负极添加剂,试图解决碱性锌锰电池析气导致的漏液问题。通过放电、储存、交流阻抗谱和析气等实验,发现在锌膏中添加0.050%的PEG2000,能将LR6电池的3.9Ω连放时间延长至850 min。PEG2000可将电池内部析气量减少38.2%。在室温及60℃条件下,锌块腐蚀率分别降低38.7%和37.7%。LR6电池高温高湿(60℃、70%)存储7 d,漏液得到抑制。     

石墨在钒电池电解液中的电化学行为

为进一步认识石墨材料在钒电池集流体中的稳定性机理及其影响因素,探讨其作为钒电池关键材料的可行性,进行了循环伏安(CV)、充放电测试.结果表明,石墨在高浓度硫酸溶液中容易形成一阶石墨层间化合物( GIC),其在高电压下容易形成石墨氧化物(GO),使得钒离子在正极反应的可逆性遭到破坏,反应极化增大,电池的性能急剧下降.GO...     

乙二醇双(丙腈)醚对高电压锂离子电池的影响

用线性扫描伏安(LSV)和电化学阻抗谱(EIS)研究乙二醇双(丙腈)醚(DENE)作为锂离子电池电解液添加剂的电化学行为;对电极表面形貌和元素进行SEM和X射线能谱(EDS)分析;对钴酸锂(LiCoO_2)正极进行XRD分析;考察DENE对4.45 V高电压LiCoO_2锂离子电池的影响。DENE能在高温环境下抑制正极过渡金属溶出、保护负极固体电解质相界面膜,电池60℃存储30 d的厚度膨胀率从76.8%下降到12.3%,以0.50 C在55℃下循环(3.00~4.45 V)200次,容量保持率从58.5%提高到86.3%。     

用活性端基聚乙二醇对高交联度不饱和聚酯的增韧改性研究I合成与表征

研究合成了一种含有反应活性端基的聚乙二醇 ,并用 FTIR和 1 H NMR对其进行表征 ,将合成产物对不饱和聚酯交联网络进行改性。结果证明 ,含有反应性马来酸酐端基的聚乙二醇参与不饱和聚酯的固化反应后 ,在交联网络中构成不同长度的柔性链段 ,阻止了聚乙二醇链段向不饱和聚酯表面的迁移