中间相沥青粒径对活性炭材料及其电化学性能的影响

以煤焦油沥青为原料,在500℃下调制得到炭质微晶结构的中间相沥青.以不同粒径的中间相沥青为原料,以KOH和CO2为活化剂,采用物理-化学联合活化法制得超级电容器用高比表面积活性炭.以制备的活性炭作电极材料,以1 mol/L Et4NBF4/PC为有机电解液,考察活性炭材料的电容行为.结果表明:随着中间相沥青粒径的减小,活性炭比表面积先增大后减小;在中间相沥青粒径为150～250 μm时制备的活性炭的BET比表面积达最大值2 476 m2/g,质量比电容量最大,达到103.5 F/g.以粒径75～96 μm中间相沥青制备的活性炭表现出良好的功率特性,在1 mA充放电时,质量比电容量为87 F/g;在20 mA充放电时,质量比电容量也达到83 F/g.     

线性羧酸酯对锰酸锂-石墨电池低温性能的影响(英文)

以线性羧酸酯EA、EP和EB分别替代工业用1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/DMC(1:1:1,质量比)电解液中的DMC,配制了1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EA(1:1:2,质量比)、1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EP(1:1:2,质量比)和1.0mol/L Li PF6 EC/EMC/EB(1:1:2,质量比)3种包含线性羧酸酯的电解液,采用18650全电池研究线性羧酸酯作为电解液溶剂组元对锰酸锂-石墨电池低温性能的影响。结果表明,采用3种包含线性羧酸酯的电解液,电池在-20°C、5C倍率下放电容量保持率均大于93%,而采用工业用电解液时,电池无法在-20°C、5C倍率下放电。电化学阻抗谱分析表明,在低温下电池放电容量和放电能量衰减的主要原因是电荷转移阻抗随温度的降低而增大。在3种含线性羧酸酯的电解液中,使用1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EA(1:1:2,质量比)电解液的电池因具有最低的电荷转移阻抗,表现出最好的电化学性能,在-40°C下放电容量保持率大于90%,在-60°C下放电容量保持率大于44.41%。     

无定型氧化锰超级电容器电极材料

采用化学共沉淀法制备超级电容器用氧化锰电极材料,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和BET比表面积分析手段对样品进行表征。结果表明,产物为无定型结构,粒径分布较均匀,约在40～50nm,BET比表面积达到160．5m^2／g。在0．5mol／LK2SO4水溶液中,电位窗口为0～0．8V(vs.SCE)内,通过循环伏安和恒流充放电测试,显示该材料制备的电极具有良好的电容行为和功率特性。在扫描速度为4mV／s时,单电极的比容量达到140F／g。     

大豆品种抗旱性早期鉴定方法

为探讨鉴定大豆品种抗旱性的简易方法,依据吸水后48h的发芽率对109个大豆种质材料进行抗旱性分级。继而在萌发期、营养生长期（V3）和生殖生长期（R4）进行盆栽控水试验,根据抗旱等级验证大豆植株的抗旱性。结果发现,大豆品种间抗旱性存在显著差异。种子吸水量与抗旱性无关,吸水后48h发芽率与抗旱性密切相关。幼苗侧根数量、主根长度和根系干重与抗旱性呈显著（P〈0.05）相关。对萌发后幼苗供水24h后,随即停水24h,反复干旱处理,抗旱品种存活率显著高于普通品种。在V3期对盆栽植株进行暂时萎蔫（土壤含水量为9%～11%）的水分胁迫处理,发现停水后普通品种叶片首先发生萎蔫,且株高、茎直径及叶面积下降的程度均高于抗旱品种。水分胁迫下,抗旱品种株高、茎直径和叶片面积均显著（P〈0.05）高于普通品种,其中茎直径和叶片面积达到极显著水平（P〈0.01）。在R4期暂时萎蔫的水分胁迫下,抗旱品种根的生物量和分枝的生物量显著（P〈0.05）高于普通品种。鼓粒期（R6）普通品种发生永久萎蔫、植株死亡,而抗旱品种仍能保持生长能力。研究结果表明,大豆种子48h发芽率可作为大豆品种抗旱性的鉴定和筛选方法,鼓粒期大豆对水分胁迫最敏感。     

生长温度和退火气氛对ZnO:Al薄膜结构与性能的影响

采用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO:Al透明导电薄膜,研究生长温度和退火气氛对薄膜结构、形貌、光学和电学性能的影响。结果表明:不同温度下生长的ZnO:Al薄膜均为高度c轴取向的六角铅锌矿结构,400~900 nm波长范围内薄膜的平均透过率均超过85%。ZnO:Al薄膜的电学性能强烈依赖于生长温度,室温~500℃范围内,500℃下生长的薄膜具有最大的载流子浓度(2.294×1021 cm-3)和最低电阻率(4.095×10-4-.cm)。退火气氛对薄膜的性能影响显著,经过不同气氛退火后,薄膜的表面粗糙度降低,结晶质量和光学性能有所提高;在O2、N2、空气等气氛下退火,薄膜的载流子浓度降低,电阻率上升;Ar和真空退火时,薄膜载流子浓度上升,电阻率显著下降。     

超级电容器碳纳米管与二氧化锰复合电极材料的研究

以碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)为基体材料,采用浓硝酸和浓硫酸的混合液对其进行回流,将CNTs的端帽打开并进行表面改性,通过液相反应在经过回流处理的CNTs上沉积MnO2,制备CNTs／MnO2复合电极材料。利用透射电镜、红外光谱、循环伏安和恒流充放电测试对复合电极材料进行分析,研究MnO2沉积和回流处理对CNTs超级电容器性能的影响。结果表明：基于CNTs／MnO2复合电极材料的超级电容器具有比容高、能量密度高、可逆性好和寿命长等特点。MnO2的质量分数(下同)为65％时,其比容可达134 F／g;MnO2不超过50％时,电容器保持良好的功率特性。通过回流处理不仅产生了大量的电活性官能团,而且CNTs的内表面也被充分利用而形成双电层。     

超级电容器用导电聚苯胺电极材料的研究进展

从酸掺杂聚苯胺(PANI)电极、锂盐掺杂PANI电极、PANI/C复合电极及混合电容器等方面,对超级电容器用PANI电极材料的研究进展进行了总结,对其发展前景做出了展望.     

超级电容电池用碳类复合负极材料的研究

研制了新型储能器件超级电容电池用石墨和活性炭复合负极材料,应用恒流充放电法,考察了这种复合负极材料的电化学性能.结果表明这种碳复合负极材料兼具良好的电容特性和电池特性,在基本保持电池特性的同时,能将电容器电位窗口从2.5V提高至3.5V vs Li/Li+,能量密度从21.7Wh/kg提高至40.3wh/kg,增大近两倍;有很好的倍率性能,电流密度从0.1A/g增加到1A/g时,比容量仅下降了1.3F/g;同时能保持良好的循环性能,10次容量保持率即使在3.5V高压下仍有96.7%.     

LiPF6/LiBOB混合锂盐改善LiFePO4/石墨动力电池高温循环性能研究

分别以LiPF6、LiBOB和LiPF6/LiBOB混合盐为电解质,研究了不同电解液对LiFePO4/石墨动力电池高温循环性能的影响。结果表明,LiBOB盐抑制了正极溶铁行为,并提高了正极高温循环充放电效率;由于LiBOB基电解液对正极的保护及在负极表面良好的成膜作用,使得LiFePO4/石墨电池高温循环性能得到明显改善,但是增大了电池阻抗。LiPF6/Li-BOB混合盐可以发挥LiBOB盐的优点增加正极稳定性,在石墨表面形成致密的SEI膜并能够有效改善电池高温循环性能,同时避免了单纯使用LiBOB盐时阻抗较 高 的 缺 点。使 用LiPF6/LiBOB混 合 盐,利 用LiPF6盐低阻抗特性及LiBOB盐对正、负电极的保护作用,可以有效提高电池电化学性能。     

Structure characterization and electrochemical properties of new lithium salt LiODFB for electrolyte of lithium ion batteries

Lithium difluoro（axalato）borate （LiODFB） was synthesized in dimethyl carbonate （DMC） solvent and purified by the method of solventing-out crystallization. The structure characterization of the purified LiODFB was performed by Fourier transform infrared （FTIR） spectrometry and nuclear magnetic resonance （NMR） spectrometry. The electrochemical properties of the cells using 1 mol/L LiPF6 and 1 mol/L LiODFB in ethylene carbonate （EC）/DMC were investigated, respectively. The results indicate that LiODFB can be reduced at about 1.5 V and form a robust protective solid electrolyte interface （SEI） film on the graphite surface in the first cycle. The graphite/LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 cells with LiODFB-based electrolyte have very good capacity retention at 55 ℃, and show very good rate capability at 0.5C and 1C charge/discharge rate. Therefore, as a new salt, LiODFB is a most promising alternative lithium salt to replace LiPF6 for lithium ion battery electrolytes in the future.