锆基AB_2型Laves相贮氢电极的表面处理

锆基AB_2型Laves相贮氢合金具有容量高,寿命长的优点,但其活化困难,高倍率放电性能低下,阻碍了Laves相贮氢合金的应用。本文分析了电极的表面结构与电极性能的关系,对近年来发展起来的各种表面处理工艺,对其原理,作用及优缺点进行了综述,并就其前景作了评述。     

负极贮氢合金材料

文中简要评述了稀土镍系、Laves相系、镁基合金和薄膜材料作为负极贮氢合金材料的发展进程、目前存在的问题和发展的动态、以及未来可能的发展方向.     

Ti基AB2 Laves相合金的结构与电化学性能

Ti基Laves相贮氢合金具有容量大、活化容易、价格便宜的优点 ,但是循环稳定性不足。综述了近年钛基电极合金的研究发展状况 ,包括该系合金的放电容量、活化性能、循环性能以及各种元素对合金性能的影响。分析了晶体结构与性能的关系。     

快淬对AB2 Laves相合金容量的影响

为改善AB2型Laves相电极合金的电化学性能,对AB2型Ti基及Ti-Zr基贮氢合金进行快淬处理.用XRD和SEM分析铸态及快淬态合金的相结构,并观察合金的微观组织形貌,研究快淬工艺对AB2型贮氢合金的放电容量及微观结构的影响.结果表明:快淬对AB2型贮氢合金放电容量的影响与合金的成分密切相关.对Ti基合金,随淬速的增加,合金的容量显著提高,在一定淬速下出现极大值;对Ti-Zr基合金,随淬速增加,合金的容量明显降低.快淬使AB2型电极合金放电容量发生变化的根本原因是合金的微观结构发生了变化.     

影响MH电极电催化活性的因素

本文综述并分析了MH电极贮氢电极过程及影响电极贮氢反应速度的因素,总结了各种提高MH电极电催化活性的方法,其中包括微包覆,双相合金等一系列材料和电极处理途径。     

AB_2和AB_5型贮氢合金的表面处理

贮氢合金的表面性质对于它的电化学应用极为重要。锆基ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相贮氢合金具有容量高、寿命长的优点,但活化性能和大电流极电能力差,影啊了Ｌａｖｅｓ相贮氢合金在ＭＨ－Ｎｉ电池中的应用;ＡＢ５贮氢合金具有活化性能好、容量在２６０ｍＡｈ／ｇ～３２０ｍＡｈ／ｇ之间,是目前国内、日本国ＭＨ－Ｎｉ电池负极的主干材料,结合本实领室的工作,分析了贮氢合金表面与电极性能的关系,综述和比较了近年来对ＡＢ２和ＡＢ５型贮氢合金表面处理的研究情况。     

高性能贮氢合金电极的成分设计

MH Ni电池的关键技术是负极材料———贮氢合金 ,而贮氢合金的性能主要取决于它的成分。从MH电极失效分析和MH Ni电池对负极材料的性能要求出发 ,详细讨论了AB5 型贮氢合金的各项性能与各种合金元素之间的关系 ,这些性能包括贮氢合金的吸氢量、平衡氢压、吸放氢滞后性、单胞体积和轴比c/a的大小、显微硬度、耐蚀性、高倍率放电性能及合金电极的温度特性等。同时对非化学计量比贮氢合金和低Co、无Co贮氢合金也进行了讨论。指出了合金成分设计应考虑的各个方面。     

燃料电池用贮氢合金的研究

研究了不同的Ti/Zr比以及Mn/Cr比对Ti-Mn基Laves相贮氢合金贮氢性能的影响，介绍了具体的实验方法；实验结果表明：开发出的合金Ti0.86Zr0.14Mn1.1Cr0.5V0.32Fe0.08其综合性能可满足小型燃料电池的应用要求，这种合金在小型燃料电池中有广阔的应用市场。     

贮氢电极粘合剂的选择及其进展

作为贮氢电极重要的组成部分,粘合剂对电极和电池的影响较大。本文提出了贮氢电极粘合剂的选择标准,并综述了贮氢电极研究概况。     

贮氢电极合金研究概况

与其它电池系统相比 ,MH Ni电池具有优良的电化学反应机理 ,高的峰值功率 ,对环境无害。MH电极材料为工程化和材料优化研究提供了很多机会。概述了AB5、AB2 、A2 B(Mg基 )、Ti基多元合金及V基固溶体合金的电极材料的电化学腐蚀、元素替代、相结构等对其电化学性能的影响 ,并指出了目前贮氢电极的主要研究方向。     

BaPbO_3作为铅酸蓄电池添加剂可行性的试验

介绍了一种制备导电性能无机材料BaPbO3的方法 ,运用XRD和SEM分析了BaPbO3 的物质组成和微观结构 ,通过它在铅酸蓄电池正负极活性物质中的添加 ,研究了它对极板化成效率和活性物质利用率的影响 ,结果表明 :它能有效地提高极板的化成效率和活性物质利用率。     

Fe_3O_4/锶铁氧体复合吸波材料的制备与性能

以F127为表面活性剂和模板制备出分布均匀的Fe3O4颗粒,通过透射电镜分析,发现颗粒基本无团聚,且具有独特的结构和性质.将Fe3O4与锶铁氧体复合制成复合吸波材料,研究了复合材料的结构、形貌、磁性能与吸波性能.发现复合材料的吸波性能不仅与复合材料中各组分的配比有关,还与材料的种类和结构有关,我们制备的Fe3O4颗粒由于加入了共聚物F127 ,产生了独特的结构,有助于电磁波在材料内部的反射和干涉损耗,使得复合材料的吸波性能有较大的提高.当Fe3O4颗粒的含量为40%时复合材料的吸波性能最好.     

锂离子电池及其电极材料的研制

着重介绍锂离子电池正极活性材料LiCoO_2、负极活性材料复合石墨中试批量制备技术工艺、电极材料性能及其应用研究情况,锂离子电池批量研制过程中的电池结构与安全性设计、材料选择、生产工艺流程与质量控制问题以及电池的综合性能。     

LiFePO4/C电池循环性能和安全性能的研究

以磷酸铁锂(LiFePO4/C)为正极活性物质、石墨为负极物质组装成动力锂离子电池。详细研究了该电池的循环性能以及过充电对电池安全性能的影响。对电池充放电容量、循环性能和电压衰减进行测试。研究表明:LiFePO4/C电池在常温下具有较好的循环性能,但大电流放电性能欠佳;在低温状态下电池的容量和循环性能明显下降;频繁的过充电会导致LiFePO4/C电池的循环性能降低;大电流、高电压过充电对电池的性能影响最大,电池存在的安全隐患最多。以3C2 A电流过充电时对电池的影响最大;使用LiFePO4/C材料做为动力电池的正极材料时须避免过充电现象发生。     

锂离子蓄电池正极材料LiNi1-yCoyO2的研究

从材料的结构、合成、电化学性能、热稳定性和贮存性能几个方面综述了LiNi1-yCoyO2 材料近期的研究开发状况。LiNi1-yCoyO2 不仅具备了LiCoO2 的特性 (易合成、性能稳定 ) ,更兼有LiNiO2 的高比容量、低成本之优点。而且在充放电过程中LiNi1-yCoyO2 没有发生纯的LiNiO2 材料所经历的三次相变 ,因而具有较好的循环性能。同时LiNi1-yCoyO2的不可逆容量可以为负极SEI膜的形成提供Li源 ,从而减少正极的额外装载量。其它过渡金属离子对LiNi1-yCoyO2 的再掺杂 ,进一步改善了材料的稳定性。实践表明 ,以LiNi1-yCoyO2 为正极材料的锂离子蓄电池具有较好的综合性能     

磷化渣制备多元掺杂LiFePO_4/C正极材料的研究

采用水热酸洗法对磷化渣进行提纯,以得到的含有微量Zn、Ca等元素的FePO_4为原料,利用碳热还原法制备多元掺杂LiFePO_4/C正极材料。利用X射线荧光光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站及恒流充放电仪对材料的组分、晶体结构、形貌及电化学性能进行了分析和表征。结果表明:磷化渣提纯后得到的FePO_4纯度较高;合成的LiFePO_4/C正极材料晶体结构为橄榄石型,其首次放电比容量为146.28 mAh/g,首次库仑效率为94.05%,同时表现出较好的倍率和循环性能。     

锂离子电池正极材料LiMPO4的研究进展

综述了锂离子电池正极材料LiMPO4(M=Co、Ni、Mn和Fe)的研究进展,重点对材料的制备、结构以及性能作了探讨,并分析了LiMPO4材料的发展趋势。LiFePO4以其优良的电化学性能,被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。     

硬碳材料在功率型锂离子电池中的应用

碳材料作为电化学嵌锂宿主材料一直是锂离子电池负极材料研究的重点。硬碳材料具备循环性能和倍率性能较好、成本低等特点,使其在动力型锂离子电池方面受到人们的关注。选用了硬碳材料作为负极材料,正极材料采用氧化镍钴锂(NCA)体系,探讨了材料体系、电极配方设计、电极制备工艺、隔膜对电池设计的影响。制备15 Ah功率型锂离子电池,对电池进行了大倍率快充、快放性能、循环性能及安全性能的相关测试。     

LiNiO2的制备与改性的探讨

从结构与性能的关系出发对锂离子电池正极材料LiNiO2 的制备与掺杂改性研究进行了讨论。认为在优化合成条件的基础上进行掺杂改性是提高其性能的最有效手段 ,通过掺杂能导致O -Ni -O夹层共价性提高和极化能增大的阳离子 ,有利于LiNiO2 2D层状结构的稳定与电化学性能的提高     

正尖晶石LiMn2O4的合成与电化学性能研究

采用高温固相反应原理合成了LiMn2O4锂离子电池正极材料,研究了合成原料中n(Li)/n(Mn)(摩尔比)和合成温度以及掺杂金属钴元素对合成产物性能和结构的影响,恒电流充放电结果麦明LiMn2O4容量为115～120mAh/g,掺杂钴以后容量下降而循环性能改善,XRD测试分析表明合成产物具有正尖晶石结构;通过进一步优化材料的粒度和电极制备时控制导电剂的加入量,确定了提高LiMn2O4的容量、改善材料循环性能的其他因素.以合成产物为阴极材料,MCMB为阳极材料,组装的18650型锂离子电池的容量达到了1250mAh,循环300次后容量保持70%左右.