液相合成纳米磷酸铁锂材料:沉淀方法与煅烧温度的影响

固相反应法的固有缺陷使其磷酸铁锂产物难以规模用于动力锂离子电池领域。包括沉淀法和水热法在内的液相合成途径正在该领域扮演越来越重要的角色。使用不同的沉淀方法制备了纳米磷酸铁锂材料,用粉末X射线衍射、场发射电子显微镜、充放电测试等方法进行了对比研究,对沉淀方法进行了优选并解释了所制材料性能差别的机理。详细研究了煅烧温度对磷酸铁锂材料的平均粒径、粒径分布、晶粒形貌等方面的影响。     

微波加热氢氧化钾活化制备多孔结构竹炭的研究

以竹材为原材料,氢氧化钾作活化剂,用微波加热氢氧化钾活化法制备竹炭。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法研究了活化时间对竹炭材料性质的影响。结果表明:活化对竹炭的结构没有明显影响,但对其表面形貌和电化学性能影响较大。活化时间为5,10,15,20,25 min时,竹炭样品的质量比电容分别为195,134,151,137,124 F/g。在最佳活化时间(5 min)条件下,制备的竹炭电极材料表现出优良的电容行为和循环稳定性能,即使经过250次充放电循环,放电比电容仍然保持在176 F/g,500 mA/g电流密度时的容量保持率高达90%以上。     

二氧化锰/活性炭电容器的制备及其性能

采用液相沉淀法制备了超级电容器用无定形纳米二氧化锰。研究了煅烧温度对二氧化锰的晶体结构、表面形貌及其电容特性的影响。XRD、SEM、循环伏安和恒电流充放电结果表明,随着煅烧温度的升高,二氧化锰样品的晶体结构越来越完整,颗粒粒径也越来越大,而且无定形二氧化锰比晶态二氧化锰具有更好的电容特性。在6 mol/L氢氧化钾电解液中,无定形二氧化锰以100 mA/g和200 mA/g充放电时,比容量分别达到了58.6 F/g和35.3 F/g;400 mA/g循环1 000次,容量保持率仍高达90%。     

铝一空气电池氧还原用锰复合催化剂的研究

通过热解法制备锰复合催化剂作为氧还原的催化剂。采用XILD和SEM对制备的锰催化剂进行了晶型结构表征,同时采用阴极极化曲线、恒电位方波和恒电流放电等电化学测试手段,研究了该催化剂在碱性电解液中的催化性能。结果表明,热分解法制备的锰催化剂为Mn3O40Mn3O4催化剂在碱性介质中具有较好的电催化活性;以Mn为催化剂的铝-空气电池在6mol/L NaOH溶液中,具有较好的大电流放电性能。     

铝-空气电池氧还原用锰复合催化剂的研究

通过热解法制备锰复合催化剂作为氧还原的催化剂.采用XRD和SEM对制备的锰催化剂进行了晶型结构表征,同时采用阴极极化曲线、恒电位方波和恒电流放电等电化学测试手段,研究了该催化剂在碱性电解液中的催化性能.结果表明,热分解法制备的锰催化剂为Mn3O4.Mn3O4催化剂在碱性介质中具有较好的电催化活性;以Mn为催化剂的铝-空气电池在6 mol/L NaOH溶液中,具有较好的大电流放电性能.     

LiCoO_2-LiMn_2O_4混合正极的过充电性能

用恒流充放电、EIS、SEM和XRD等方法,研究了锂离子电池用LiCoO2-LiMn2O4混合正极的过充电及安全性能.m(LiCoO2)∶m(LiMn2O4)=3∶2时的协同效应最好,以0.2 C在4.3～2.7 V充放电,首次放电比容量为136.9 mAh/g,为理论值的89.6%;4.8 V过充循环5次后,混合材料的容量保持率为92.34%,结构稳定.     

盐酸掺杂聚苯胺的电容性能研究

低温下化学氧化合成了盐酸掺杂聚苯胺,采用扫描电子显微镜、恒流充放电、循环伏安和交流阻抗技术研究了聚苯胺的形貌和电化学电容性能.结果表明,低温下合成的聚合物呈颗粒状堆积,颗粒粒径约300～500nm;电化学测试结果表明,电流密度为8mA/cm2时聚苯胺在酸性电解液中的单电极比电容高达512F/g,100次循环后比电容为初始容量的94.1%,循环性能良好.     

《新能源材料与器件导论》课程建设体会与探索

《新能源材料与器件导论》是新能源材料与器件专业的一门必修课程,也是一门综合性很强的新兴专业课程。对新能源材料导论的课程内容设置、课堂教学、产学研结合育人等方面分别进行了讨论,提出了一些见解。     

扣式锂离子电池的制备工艺研究

扣式锂离子电池制备工艺的关键是和膏、电极制备、电池装配及封口。研究发现,和膏及电极制备工艺对活性物质是否掉粉有重要影响,而电池的装配和封口工艺则是影响扣式锂离子电池充放电性能的主要因素。介绍了通过改进电极的制备工艺来解决掉粉问题,并对电池的装配和封口工艺与扣式锂离子电池的充放电性能之间的关系进行了深入研究,为人们研究和开发这类电池提供了一定的指导作用。     

锂离子电池正极材料聚吡咯的性能

利用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学方法对化学氧化合成的聚吡咯作为锂离子电池正极材料的电化学性能进行了研究,并利用红外光谱对聚合物循环前后的结构进行观察.结果表明,聚吡咯的首次放电比容量达97.9 mAh/g,25次循环后降为76.5 mAh/g;聚吡咯具有较好的电化学可逆性和活性;聚吡咯正极在15次循环后,结构保持不变.