Study on the Performances of Nickel Hydroxide Coated with Ytterbium Hydroxide at High-Temperature

在氢氧化镍表面包覆氢氧化镱和氢氧化钴并用XRD、XPS、SEM和恒电流充放电技术进行表征。结果表明:β-Ni(OH)2为六方晶型,Co的存在形式主要为Co2+及有少量的Co3+。样品表面Co和Ni原子比大于8:1。65℃下0.2、1和3C恒电流充放电时,表面包覆2%Yb(OH)3的样品放电容量和活性物质利用率最大。65℃时经过30次充放电循环后,在不同的充放电倍率下,表面包覆不同量Yb(OH)3的氢氧化镍的放电循环稳定性和放电容量随着Yb(OH)3含量的增加而增大。     

微纳米结构MnO/C材料的制备与储锂性能研究

以醋酸锰、乙二醇、草酸二水化合物为原料,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、葡萄糖、间苯二酚为碳源,通过沉淀法辅以热处理,制备出了碳包覆的微纳米结构MnO/C复合材料。利用XRD、SEM、TEM和电化学测试研究MnO/C复合材料的结构、形貌和电化学性能。研究结果表明,以PVP为碳源通过沉淀法制备的MnO/C材料具有微纳米复合结构且材料表面均匀包覆3 nm左右的碳层。该材料作为锂电负极材料在100 m A/g的恒流充放电下循环50次可逆容量达到586 mAh/g,并且经过大电流充放电后仍然表现了优异的结构稳定性。     

非晶态纳米氢氧化镍电极材料物理特性与电化学性能

采用快速冷冻沉淀法制备出了非晶态纳米氢氧化镍。对制得材料样品进行了XRD，SEM，TEM，DSC和比表面积与孔径分析，将其制成MH-Ni电池正极材料进行充放电性能测试。结果表明：材料粉体为非品态，颗粒粒度为纳米级，类似球形。非晶纳米Ni（OH）2的热分解温度286．4℃低于常规球形Ni（OH）2的热分解温度333.8℃，同时具有较大得比表面积和孔径，分别为76．2089m^2·g^-1和37．7nm。与普通β-Ni（OH）2相比较，非晶态纳米氢氧化镍电极充电电压低，放电电压平台时间长，且高达1．258V，放电比容量为349．85mAh／g，具有较好的循环性能，20次循环后其容量衰减仅为1．28％。     

热镀锌层在饱和Ca(OH)2溶液中的腐蚀行为

热浸镀锌是保护混凝土钢筋的有效措施之一。用饱和Ca(OH)2溶液模拟混凝土孔隙液,研究热镀锌层在该模拟液中的腐蚀行为。采用电化学测试、SEM、EDS和XRD手段分别分析了试样在不同浸泡阶段的电化学参数、表面微观形貌以及腐蚀产物的化学成分和相组成,结果表明:在浸泡腐蚀过程中,锌晶粒的晶界处优先出现腐蚀小孔,然后在小孔附近开始生成锌酸钙晶体Ca[Zn(OH)3]2.2H2O,随着锌酸钙晶体不断生长,逐渐覆盖锌层表面,形成耐蚀性逐渐增强的保护层。当锌基底被锌酸钙晶体完全覆盖后,腐蚀电流密度Jcorr降至临界钝化值附近,锌层处于钝化状态。     

Surface Modification of Li1.6(Fe0.2Ni0.2Mn0.6)O2.6 by V2O5- Coating

在采用低温共沉淀-水热-煅烧法合成锂离子电池Fe-Ni-Mn体系正极材料Li1.6(Fe0.2Ni0.2Mn0.6)O2.6的基础上,对合成的材料Li1.6(Fe0.2Ni0.2Mn0.6)O2.6进行V2O5的包覆改性研究,以提高材料Li1.6(Fe0.2Ni0.2Mn0.6)O2.6的首次放电比容量和循环性能。用XRD、SEM、TEM、ICP光谱和恒流充放电测试研究包覆材料的结构和电化学性能。结果表明,V2O5包覆并没有改变材料的晶体结构,只存在于材料的表面,与未包覆的材料相比,V2O5包覆后的材料具有更好的首次放电容量和容量保持率。50周循环后,添加质量分数3%V2O5样品Li1.6(Fe0.2Ni0.2Mn0.6)O2.6的放电比容量可以维持在200.3 mAh/g,大于未添加V2O5样品Li1.6(Fe0.2Ni0.2Mn0.6)O2.6的194.0 mAh/g。CV测试表明,包覆层的存在有效抑制了材料层状结构的转变及电极与电解液的负反应。     

Li1+x(Fey/2Niy/2Mn1-y)1-xO2正极材料的合成及电化学性能

采用低温共沉淀-水热-煅烧法合成了锂离子电池Fe-Ni-Mn体系正极材料Li1+x(Fey/2Niy/2Mn1-y)1-xO2,并用XRD、SEM、ICP光谱和电化学性能测试对材料进行了表征.XRD测试和ICP分析表明,Fe、Ni取代Li2MnO3中的部分Mn,形成很好的固溶结构yLiFe1/2Ni1/2O2-(1-y)Li2MnO3 (y=0.l,0.2,0.3,0.4,0.5).SEM测试表明,取代量y不同,材料的表观形貌有所不同,y=0.4时材料的颗粒粒径均匀、较小,呈类球形结构.电化学性能测试表明,当y=0.4时,循环稳定性最好,充放电50次后放电比容量仍可维持在195.0 mAh/g,放电中值电压为3.5 V,y=0.4时样品在大倍率放电下的电化学性能表现良好.     

添加剂对锌电极性能的影响(英文)

为了改善镍锌电池的性能,同时研究电极中添加剂对锌电极性能的影响,选用正交设计对影响锌电极的4个因素(乙炔黑、Bi2O3、PbO、包覆La(OH)3的Ca[Zn(OH)3]2·2H2O)选择3个水平进行测试。对没有任何添加剂的氧化锌在20%KOH电解液中进行充放电循环实验,研究添加剂的作用。为了更好地解释锌电极放电容量衰减的原因,对正交实验的最差样品和最优样品放电产物所含的Zn和Ca的比例进行分析。通过表征,得出了在该实验条件下的电极添加剂的最优配比方案为:在5g样品中,乙炔黑0.02g,Bi2O3 0.5g,PbO 0.3 g,包覆La(OH)3的Ca[Zn(OH)3]2·2H2O)0.2g。     

Conversion coating treatment for AZ91 magnesium alloys by a permanganate‐REMS bath

A permanganate‐rare earth metal salt (REMS) chemical conversion bath was applied to a sample of AZ91 magnesium alloy in this study, a red‐brown conversion coating formed subsequently on the sample surface. The test results of this coating with a scanning electron microscope (SEM) showed that there existed net‐like cracks on the surface of the treated magnesium alloy. With the analyses of X‐ray Diffraction (XRD) and X‐ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), a further study of this coating indicated that the coating was structurally amorphous and mainly composed of CeO₂, MnO, MnO₂, MgO, Mg(OH)₂ and MgAl₂O₄. Furthermore, the electrochemical polarization tests showed that compared with the samples treated by the chrome‐based method, the open‐circuit potential of the magnesium alloy coated in permanganate‐REMS bath moved from ? 1.34 V_SCE to ? 1.28 V_SCE and the anodic current density of the alloy, at the same potential, decreased evidently in simulated sweat fluid. The cracks in the chemical conversion coating should be caused by the phase structure of the magnesium alloy. During the chemical conversion process, the localized corrosion micro‐cell led to the formation of the net‐like cracks on the surface. Simultaneously, the dehydration of the surface coating after treatment also accelerated the formation of the cracks at the coating surface.     

B参杂对NiO/Ni(OH)2电极材料电容性能的影响

通过化学镀再电化学氧化的方法在铜片表面制备出带有微米微坑和微米微球的均一NiO/Ni(OH)₂和B参杂的NiO/Ni(OH)₂(B)两种电极材料,采用扫描电镜(SEM/EDX)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学技术对所制备的两种电极材料进行表征和电化学性能测试。SEM、XRD和XPS的测试结果表明, 所制备的两种电极材料由Ni、NiO和Ni(OH)₂组成,并且NiO/Ni(OH)₂(B)中B的参杂量可达14.6wt%。循环伏安测量和恒电流充放电试验表明,两种电极材料均具有较高的电化学活性和可逆性;在1 A/g的充放电电流密度下, 两种NiO/Ni(OH)₂和NiO/Ni(OH)₂(B)电极材料经历10000次充放电循环后分别给出了1380 和1930F/g的比电容, 显示出较高的比电容特性和良好的电化学稳定性;电化学阻抗谱表明NiO/Ni(OH)₂(B)电极材料较NiO/Ni(OH)₂电化学反应电阻降低了约2个数量级;Ragone曲线揭示了所制备的两种电极材料具有较高的功率密度和较低的能量密度。B的参杂使得NiO/Ni(OH)₂(B)电极材料表面氧化物含量增大并且形成微米微球形貌,增大了电极表面积以及与电解液的接触和润湿作用,降低了电极材料表面能带带隙能,从而导致较小的电化学反应电阻和电导率的提高是其显示优异赝电容性能的主要原因。     

碱性锌酸盐体系中Zn的电沉积行为研究简

通过循环伏安、计时电位及电化学阻抗谱技术研究了碱性锌酸盐体系中Zn的阴极还原历程,采用计时电流法结合扫描电镜(SEM)研究了Zn的电化学成核机理。结果表明:溶液中Zn主要以Zn(OH)42-形式存在,Zn(OH)42-通过前置转化反应生成Zn(OH)2;Zn(OH)2在阴极界面上分两步放电,第一步放电后生成Zn(OH)ad吸附在电极表面,而后经第二步放电还原为Zn,两步均不可逆。外加电位为-1.40~-1.50 V时,体系中仅发生Zn(OH)2的第一步放电反应;电位负移至-1.60 V时,Zn(OH)2经历了两步放电过程,但Zn仅吸附在电极表面,电沉积过程处于一种非稳态;当电位负移至-1.70~-1.80 V时,吸附态Zn才持续进入晶格形成完整镀层。体系中Zn的电结晶过程遵循三维连续形核方式。     

负极集流体表面处理方法及对电池性能的影响

在高能扣式碱性锌锰电池负极集流体表面制备出一种性能良好的高氢过电位材料Zn-In合金.采用线性扫描阴极极化曲线、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、交流阻抗(EIS)及电池气胀高度检测等方法研究Zn-In合金材料的性质、各组分的含量以及对电池性能的影响.结果表明:该Zn-In合金材料显著提高了集流体析氢过电位,从而有效地抑制电池气胀, 改善电池性能,同时降低生产成本,且对环境友好,因此用于代替In电沉积具有广阔的应用前景.     

室温固相法制备Co/Mn包覆LiNiO_2正极材料(英文)

重点研究了室温固相法Co/Mn氢氧化物包覆Ni(OH)2的机理.采用XRD,SEM,TEM和EDS分析检测手段分析了未包覆与表面包覆材料的结构、形貌和表面成分.TEM实验结果表明,LiNiO2颗粒表面包覆了一薄层化合物;XPS实验结果表明,LiNiO2颗粒表面包覆了Co/Mn元素;SEM和EDS实验结果进一步表明,球形LiNiO2颗粒表面均匀包覆了Co/Mn化合物层.电化学性能测试结果表明,经Co/Mn包覆的LiNiO2正极材料显示了优越的循环性能.     

Effects of Adding Cerium to Lithium on Properties of Lithium Anode

研究了在 30 ℃的 LiOH 碱性水溶液中,添加合金元素 Ce 对锂负极性能的影响。开路电位下的自腐蚀析氢速率及电化学测试结果表明,添加 Ce 对锂负极的析氢速率有明显的抑制作用。Ce 添加量为 0.08%(质量分数)时,对锂负极的缓蚀效率接近 83.3%。SEM观察表明,与纯锂负极相比,Li-Ce 合金负极放电后的表面膜更加致密少孔。XRD 分析表明,该表面膜里除了含有 LiOH 及 LiOH·H2O外,还有 Ce(OH)3存在,说明在碱性 LiOH 水溶液电解质中,Li-Ce 合金负极表面形成的 Ce(OH)3沉淀物在抑制自腐蚀析氢及影响放电电位方面起着关键作用。     

快速共沉淀过程pH值对Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)(OH)_2及LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2性能的影响

采用快速共沉淀法制备Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体,利用前驱体与LiOH.H2O的高温固相反应得到锂离子电池层状正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,探讨pH值对材料结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试对合成样品进行表征。结果表明,pH值为11.00~12.00时,合成的Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体均无杂相;pH值为11.50时,合成的前驱体制备出的正极材料具有良好的电化学性能,0.1C倍率下首次放电比容量为192.4 mA.h/g;经过40次循环,容量保持率为91.56%。     

Cu-Al-Mn-Zn-Zr形状记忆合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

通过动态电位极化测量、电化学阻抗谱(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)研究铜基形状记忆合金(Cu-Al-Mn-Zn-Zr)在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为。腐蚀开始时,形状记忆合金表面形成的氧化产物不断覆盖合金表面,导致腐蚀速率降低。合金在NaCl溶液中浸泡4 d后,腐蚀产物层变厚及更加疏松多孔,导致腐蚀速率增大,合金表面的腐蚀反应机理由极化控制向扩散控制转变。在NaCl溶液中浸泡6~15 d后,试样的扩散阻抗随氧化层厚度的增加而增大。在整个腐蚀过程中,合金的腐蚀机理发生改变,耐蚀性能持续提高。腐蚀产物主要为CuO、ZnO、Al2O3、MnO/Mn2O3、MnO2和Al(OH)3。腐蚀过程中腐蚀产物由Cu2O转变为CuO,由Al2O3转变为Al(OH)3。     

Supercapacitor characteristic of La-doped Ni(OH)_2 prepared by electrodeposition

Samples of lanthanum-doped nickel hydroxide were prepared by electrodeposition method. The structure and electrochemical properties of the samples were studied by X-ray diffraction and a home-made open three-electrode cell system,respectively. The results show that the deposition process of Ni(OH)2 and La(OH)3 is mainly controlled by electrochemical polarization,which makes it easy to form uniform fine crystals. In addition,La(OH)3 is not a separate phase and lanthanum ions are doped into Ni(OH)2 crystal la...     

有机溶剂醇热法对LiCoO2正极表面修饰

采用有机溶剂醇热法,以异丙醇铝为原材料对LiCoO2进行表面处理.通过XRD、SEM对包覆前后正极材料的微观结构进行表征,对包覆前后正极材料的电化学性能进行测试.结果表明:包覆后正极材料的充放电效率明显提高,循环30次后容量保持率由包覆前的84.1%提高到包覆后的93.2%.这归因于包覆后LiCoO2表面形成的Al2O3或LiAlxCo1-xO2层,该层起到阻挡层的作用,有效地抑制Co4 与电解液反应,稳定了LiCoO2结构,提高了电化学循环性能.     

β-NiOOH的臭氧氧化法合成、表征及电化学性能

利用臭氧在常温下氧化球形β-Ni(OH)2,制得β-NiOOH。通过X射线衍射、光电子能谱分析、扫描电镜等对样品结构进行表征。采用循环伏安及恒流放电实验研究所制β-NiOOH样品的电化学性能。结果表明:样品主要成分是平均粒径为13μm的球形β-NiOOH颗粒,不含γ-NiOOH。在样品以0.5C的放电倍率放电至0.5 V时,其放电比容量为200.4 mA·h/g,并具有较平坦的放电曲线。采用本方法所制样品的电极可逆性优于采用其他方法制备的β-NiOOH的可逆性,且未额外引入杂质元素,是一种制备纯净NiOOH的方法。     

Surface modification of LiCo0. 05Mn1.95O4 cathode by coating with SiO2-TiO2 composite

1　INTRODUCTIONSincethefirstcommercializationbySonyCorpo rationintheearly 1990s ,thelithium ionbattery(LIB)hasbecomeamajorproducttodominatethemarketforsmallrechargeablebatteries .Further more ,Li ionbatteriesareexpectedtobeusedasalarge scaleenergystoragedeviceforelectricvehices(EV ) [1] .ThoughvarioustypesofcathodematerialssuchasLiCoO2 ,LiNiO2 ,LiMn2 O4 ,andsubstitutedtran sitionmetaloxidesarecurrentlyusedincommercial izedLi ionbatteries[2 ,3] ,LiCoO2 inthesecathodematerialsismost…     

共沉淀法制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2过程中加料速度对其性能的影响

采用共沉淀法制备Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体,与LiOH.H2O混合后在氧气气氛中焙烧得到LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料,探讨共沉淀反应过程中快速加料和慢速加料制度对前驱体形貌和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试对样品进行表征。结果表明:慢速加料法减小了材料的粒径,合成了平均粒径在0.5μm左右的球形Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体,且粒径分布比较集中;所合成LiNi0.8Co0.1-Mn0.1O2正极材料具有良好的层状结构,且无杂相存在;缓慢加料法得到的样品的电化学性能有很大提高,在0.1 C、0.5 C和1 C下首次放电比容量分别达到223.5、194.3和190.7 mA.h/g,循环30次后,容量保持率为80.09%、80.80%和85.84%。