CoO作为电极材料的可能性

以烧结Ni(OH)2为对电极,以Inco Ni粉为导电剂,对CoO作为电极材料使用时的电化学性能进行了测试和分析。结果表明:CoO在室温时的放电容量远高于镉-镍电池中的CdO和氢-镍电池中的商业化AB5贮氢合金,且受温度影响不大,充放电循环稳定性较好。不足之处是其放电电压平台较低,在充放电循环时,放电容量有波动。     

添加Co3O4的AB5型贮氢合金的电化学性能

用恒流充放电、循环伏安、线性极化及交流阻抗等方法,研究了Co3O4对AB5型贮氢合金电极电化学性能的影响。掺杂电极更容易活化,在电压1.15 V处出现二次放电平台,与空白电极相比,添加5%与10%Co3O4电极的0.2C最大放电比容量分别提高21.2 mAh/g和36.0 mAh/g;掺杂电极的循环稳定性较好,添加5%与10%Co3O4电极第100次循环的容量保持率分别为95.73%和97.37%。电化学性能提高是因为部分Co3O4在碱性电解液中发生Co-Co(OH)2可逆氧化还原。Co3O4提高了电极表面的催化活性,降低了电荷转移电阻;适量添加Co3O4,有利于提高合金电极的大电流放电能力。     

纳米CoO的制备及对MH-Ni电池正极性能的影响

CoO添加剂可以有效地提高MH-Ni电池正极活性材料Ni(OH)2的放电深度,改善正极的综合放电性能.采用真空分解棒状超微CoCO3前驱体制备了粒度均匀的短棒状CoO纳米颗粒,并研究了纳米CoO对氢镍电池正极性能的影响.研究发现,纳米CoO代替普通亚微米CoO,可以使电极内部的CoOOH导电网络更均匀、更完整,并抑制γ-NiOOH的生成,从而缩短电池制备的静置时间,提高正极的放电比容量和放电中值电压,并缓解电池放电比容量和放电中值电压的退化速度.     

粘合剂对硫电极电化学性能的影响

采用恒流放电、循环伏安和交流阻抗等方法,研究了粘合剂聚环氧乙烷(PEO)和水溶性聚合物LA对硫电极电化学性能的影响.当电流密度为0.2 mA/cm2、电极厚度为70 μm时,LA-硫电极的放电比容量比PEO-硫电极高100 mAh/g,放电平台电压高近50 mV.随着放电电流密度或电极厚度的增加,PEO-硫电极极化的加剧程度比LA-硫电极的大;随着电解液的浸润、渗透,PEO-硫电极的阻抗增大,而LA-硫电极的阻抗逐渐减小并趋稳定,这是PEO-硫电极的放电性能不如LA-硫电极的主要原因.     

Cs型圆柱密封MH/Ni电池的研究

试制并测试了Cs型金属氢化物—镍电池的性能.电池平均容量为2.4Ah,5C率放电时的容量为0.2C率时的89%,低温放电性能良好.电池充放电循环后,其贮氢电极的扫描电镜实验及X—光电子能谱实验表明,贮氢合金充放电循环后被粉化、氧化.系统地测定了Cs型金属氢化物—镍电池在不同放电深度下的交流阻抗行为.     

微包覆对贮氢电极性能及放电机理的影响

用交流阻抗法、恒电位阶跃法和模拟电池充放电实验,研究了贮氢合金表面微包覆处理前后在不同的放电时刻电极表面的电化学反应阻抗、氢在合金中的扩散系数和电极的放电性能。结果表明,在放电末期电极表面电化学阻抗的急剧增大是引起贮氢合金电极放电终止的主要因素;微包覆铜和钴可促进氢的扩散并显著降低电化学反应阻抗,推迟阻抗增大的时间,因而提高了电极的放电性能。     

电沉积镍对贮氢电极性能的影响

采用电沉积法在贮氢电极表面沉积了镍.用SEM、循环伏安和充放电实验研究了电沉积镍对贮氢电极电化学性能的影响,结果表明:电沉积镍改变了贮氢电极的表面结构,提高了电极的电化学活性,使得0.2 C放电容量提高了35%,放电平台电压提高了50 mv;2.0 C放电容量提高了72%,放电平台电压提高了240 mV;表面处理改善了电极的充放电性能,特别是大电流放电性能.     

Ni添加剂对MH-Ni蓄电池负极性能的影响

采用开口电池方式研究了三种不同粒度及用量的Ni粉添加剂对贮氢负极合金利用率、放电比容量、放电电压和循环寿命的影响。结果表明:5%(质量分数)的Ni粉添加量有最好的放电综合性能,特别是循环稳定性;增加Ni粉添加量显著提高了负极的合金利用率和放电中值电压,5%Ni添加量时0.2C放电合金利用率提高了8%～14%,1C放电合金利用率也提高了10%～12.5%,放电中值电压从1.19V提高到1.22V;Ni粉粒度减小负极利用率分别提高了8.1%、11.7%和13.8%,质量比容量提高了2.1%、9.1%和13.9%,但增大了容量衰减率,并且对放电电压影响不大。     

贮氢合金Ml(Ni Co Mn Al)s中Ce和Nd对MH-Ni电池性能的影响

研究了贮氢合金Ml(NiCoMnAl)5中Ce和Nd含量的变化对MH-Ni电池性能的影响.试验结果表明随着合金中Nd含量的增加和Ce含量的降低,MH电极放电容量逐渐提高,当Nd含量大于15%,MH电极放电容量下降趋势增大.另外试验还发现随着合金中Ce含量的增加和Nd含量的降低,提高了MH-Ni电池高倍率放电能力,但降低了电池荷电保持能力.贮氢合金中Ce和Nd含量的增加都可改善MH-Ni电池循环寿命.     

银对贮氢合金电极表面修饰的研究

采用真空蒸镀的方法对贮氢合金电极进行了镀覆银膜的表面修饰.结果表明:使用经过修饰的极片的电池内阻降低31.5%,5 C(8.5 A)放电容量提高200mAh,放电平台电压提高约0.10 V,充电电压降低.银膜不仅起导电层的作用,也起电极保护层的作用,抑制了合金的粉化和氧化,提高了电池的循环稳定性,电池过充电时内压降低,充电效率有所提高.     

正极材料单质硫在LiCF3SO3/DOL+DME电解液中的放电性能

研究了单质硫在1 mol/L LiCF3SO3/DOL DME电解液中的倍率放电性能.结果表明:单质硫的首次放电容量随着放电倍率增大呈现先增后减的趋势.单质硫具有良好的充放电性能,在0.6 mA/cm2的充放电电流密度下,首次放电比容量为972 mAh/g,第50次循环的放电比容量达到605 mAh/g.单质硫的低电压平台能够提供约70%的放电总容量,但低电压平台容量衰减速率较快,平均容量衰减率为0.8%.循环伏安实验的结果表明:在1 mo]/L LiCF3SO3/DOL DME电解液中,单质硫的还原反应为浓差扩散过程,在峰电位1.90 V低电位处的第2还原反应产生固相硫化锂,引起电极钝化现象.     

金属-水固态贮备电池的研究

研究了一种固态贮备电池,采用含水的凝胶聚合物电解质膜作为正极活性物质,锂、镁等活泼金属作为负极.当用锂作为负极,LiClO4-聚甲基丙烯酸甲酯凝胶聚合物(PMMA)作为固体电解质时,最大放电电流密度为1.2 mA/cm2,以0.05 mA恒流放电时,3.0 V电压平台比容量为0.83 mAh/g;当使用镁作为负极,蒙脱石作为固体电解质时,以0.05 mA恒流放电,1.0 V以上放电比容量为6.00mAj/g.电池反应所引起的负极金属表面阻抗的增加,是放电容量减小的主要原因.     

c-V2O5正极材料电化学性能的研究

介绍了用商品c—V2O5作正极材料组装成扣式试验电池并对电池进行了性能测试：从理论上分析了c-V2O5电极的电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安特性(CV)、首次恒流放电(CD)和循环性能特性线(DC)。CD和DC测试结果显示,以60mA／g的电流密度充放电,其首次放电比容量高达220mAh／g,充放电效率可达97％,循环35次后,容量保持率仍可达47％。     

SDBS对水热合成Zn_2SnO_4纳米颗粒储锂性能的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂采用水热法合成了Zn_2SnO_4纳米颗粒,反应过程中添加和不添加SDBS会对样品产生影响。添加SDBS合成的样品颗粒粒径较小,约为70 nm,并且粒径分布均匀。将其用作锂离子电池的负极材料,在50 mA/g的电流密度下进行充放电循环,具有1 619 mAh/g的首次放电比容量,在50、100、200、400、600和1000 mA/g的电流密度下进行倍率性能测试,在各电流密度下循环5次后,材料的放电比容量分别为883、658、509、380、295、165 mAh/g,当电流密度重新返回50 mA/g时,电极仍具有716 mAh/g的比容量,各放电比容量均高于同条件下没有添加SDBS的样品的比容量。     

纳米TiO2对EMD放电性能的影响

利用恒流放电、交流阻抗、循环伏安等方法研究了3种纳米TiO2对EMD放电活性的影响。结果表明：所选择的3种纳米材料均能提高EMD的性能,其中以纳米TiO2-A对EMD电化学性能改善效果最好。在掺杂量为3％时,EMD的实际比容量由63．7mAh／g提高到156．8mAh／g,活性物质利用率从20．7％提高到50．9％,提高了30．2％;所掺杂的纳米级TiO2没有参与电极反应,通过降低MnO2的反应电阻,来提高EMD的放电活性。     

纳米NiO作催化剂的扣式锂-氧电池的性能

将催化剂纳米NiO掺入多孔炭基氧气电极中,组装成CR2032型锂-氧扣式实验电池,并进行恒流充放电和交流阻抗测试。催化剂纳米NiO可改善电池的电化学性能。在0.1 mA/cm2的电流密度下,电池的首次放电比容量为1 258.4mAh/g,放电电压平台稳定在2.7 V左右,充电电压平台为4.2 V。     

草酸铜掺杂DMcT/PAn复合材料电化学性能

掺杂草酸铜之后,DMcT/PAn复合材料的氧化还原峰电位差和电化学阻抗大大减少,氧化还原峰电流增加,首次放电(40 mA/g)比容量由186 mAh/g增加到298 mAh/g,经50次循环后,容量衰减率由68.8%减少到37.3%.研究结果表明:掺杂草酸铜加快了DMcT/PAn复合材料的氧化还原反应,提高了复合材料的放电比容量,改善了循环性能.     

MH-Ni蓄电池在不同放电深度下的阻抗行为

通过电化学阻抗谱分别研究了正极、负极在不同放电深度下的阻抗。结果表明,随着放电深度增大,正极的欧姆内阻增加,发生电极反应的活性表面积减小,电化学反应电阻和质子扩散阻抗增大。负极电化学反应电阻先减小后增大,放电平台段电化学反应电阻变化很小,MH-Ni蓄电池放电初期的电化学极化主要来源于负极。     

溶胶-凝胶法合成LiFePO4及其电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiFePO4,并用X射线衍射、充放电循环测试、循环伏安法扫描等,研究了LiFePO4的物相结构、表面形貌以及电化学性能等,并探索了合成工艺条件对材料的电化学性能的影响.结果表明,680℃下焙烧得到的材料表现出较好晶体形貌,样品的颗粒大小比较均匀,同时电化学性能较好,10 mA/g...     

锌箔电极大电流密度放电性能研究

采用锌箔制备锌电极,并对锌箔电极的制备工艺和大电流密度放电性能进行了初步研究。研究结果表明:锌箔经漏孔工艺处理,并通过点焊和冷压方式与导网压制成锌箔电极,可以进行大电流密度(248mA/cm2)放电,电极的利用率达55%以上;放电结果还表明:与压成式锌电极相比,锌箔电极大电流密度放电电压有明显提高,可以用于大功率锌银电池中。