5 V正极材料LiCr0.5Mn1.5O4的电化学性能研究

采用柠檬酸络合法,制备了尖晶石结构的LiCr0.5Mn1.5O4正极材料。通过循环伏安、电化学阻抗谱、恒流充放电等方法,测试其电化学性能。结果表明:铬离子的加入不但增加了锰离子的平均化合价,有效抑制了Jahn-Teller效应,而且达到了5V的工作电压,稳定了尖晶石结构。材料存在一个活化过程,最大放电比容量达到了145.85mAh·g–1。经过30次充放电循环之后,放电比容量仍然稳定在121.33mAh·g–1,显示了良好的循环性能,为高电位锂离子电池应用提供了良好的应用前景。     

一种新型铅酸蓄电池正极板栅的研究

铅酸蓄电池活性物质的利用率和极板的尺寸有很大关系,如何开发质量轻、活性物质利用率高的板栅是现在的一个热门课题。介绍了一种新型立体网状正极板栅。对以这种板栅制成的电极为正极的电池,采用恒流放电、循环伏安、交流阻抗等测试方法进行了研究。通过不同电流密度下的恒流放电实验,证明新型板栅能够提高正极活性物质利用率9%;交流阻抗实验表明,新型板栅电极的阻抗为常规板栅电极的10%;循环伏安实验表明,新型板栅电极的峰值电流高于常规电极。实验结果证明:新型板栅优于常规板栅,可提高铅酸蓄电池的综合性能。     

Li/S电池凝胶聚合物电解质的研究

通过溶液浇注和电解液吸收的方法,制备了PVDF-PEO类凝胶聚合物电解质膜,该膜有良好的透明性和柔韧性。PVDF-PEO凝胶聚合物电解质[n(PEO):n(PVDF)=0.5]在室温下的电导率最高可达7.03 mS/cm,吸液率达76.1%,电化学稳定窗口达4.1 V。将该电解质[n(PEO)∶n(PVDF)]应用在Li/S电池上,经过15次充放电循环后,电池的放电比容量仍在400 mAh/g以上。     

添加Li+的硫酸铵电解液超级电容器的研究

在电解液(NH4)2SO4中加入Li+添加剂,用以提高二氧化锰/活性炭混合超级电容器以及活性炭电容器的容量.测试结果表明,当在2 mol/L 的(NH4)2SO4溶液中添加0.37 mol/L的Li2CO3时,比容量提高幅度最大.添加剂在混合超级电容器中起的作用比在单纯活性炭超级电容器中大.对于混合超级电容器,加入Li+添加剂后比容量提高了77 %,且2 000次循环后比容量为30 F/g,仅衰减了2.9 %.     

锌膏增稠剂对锌电极及锌-空气电池性能的影响

为了改善锌电极及锌-空气电池的性能,通过对比试验分析了羧甲基纤维素钠(CMC)和聚丙烯酸钠(PAAS)对锌电极电化学性能以及锌-空气电池放电性能的影响。结果表明:采用CMC与PAAS以一定比例混合用作锌膏增稠剂,使锌膏具有良好的电化学性能和电池放电性能。所装配的AA型锌-空气电池采用10Ω恒阻连续放电方式进行放电,终止电压为0.9V,电池的放电时间达到39h以上,在1.235V左右有一个平坦的放电平台,锌粉的利用率为83.1%,电池的放电容量达到4770mAh。     

碱性溶液中碳酸锌还原过程的研究

一、前言 在碳酸锌中,由于锌的百分含量比氧化锌少,因此,比氧化锌更容易获得高孔率的锌电极。我们曾使用碳酸锌粉末为原料,采用化成的方法,制得适于大电流密度放电的大功率锌电极,用于装配万瓦级锌氧电     

混合添加剂对碳载MnOx催化剂性能的影响

为了提高MnOx对氧气还原的催化活性,将金属硝酸盐溶液浸渍到炭黑中,并在270℃下煅烧,制得氧电极催化剂,通过冷压方法制成气体扩散电极。用稳态极化测试了各个空气电极的电化学性能,结果表明当金属元素摩尔比n(Mn)"n(Ce)"n(Bi)"n(Pd)=1"0.9"0.1"0.5时,空气电极极化最小,在电流密度2#100mA/cm2下,电位比单独MnOx催化剂正移50#150mV。采用交流阻抗测试了空气电极的阻抗特性,利用等效电路进行了模拟,得到相关动力学数据。数据显示该混合添加剂减小了电化学极化阻抗,提高了MnOx对氧气还原的催化活性。利用该催化剂制成的氧电极装配成AA型电池进行恒阻(10Ω)连续放电,放电电压平稳,表明该催化剂性能稳定。     

V2O5(TiO2)/S复合材料作锂电池正极的性能研究

为了改善锂硫电池的循环性能,将单质硫分别与纳米金属氧化物(V2O5,TiO2)机械混合。用XRD对材料的晶体结构进行了表征。通过循环伏安、交流阻抗和电池性能的对比,对材料的电化学性能进行了分析。结果表明:采用V2O5改性的硫材料,首次放电比容量达844.68 mAh.g–1,样品循环容量衰减明显改善,30次后比容量保持在696.71 mAh.g–1。而TiO2/S复合材料,初始放电比容量为578.21 mAh.g–1,30次循环后比容量为347.71 mAh.g–1。     

适用于微型燃料电池扩散层的多孔硅的可控制备工艺研究

多孔硅以其多孔结构及大的表面体积比等特点被认为是可在基于MEMS技术的微型燃料电池中代替碳 纸、碳布作为扩散层的材料. 本文考虑传统碳纸、碳布作为扩散层的要求, 并结合多孔硅材料的特点, 选用n<100>(0.04～0.15 Ω·cm)单晶硅进行了多孔硅制备工艺的研究; 考察了腐蚀液的浓度、电流密度和氧化处理时间对多孔硅的孔隙率、孔深度及氧化速率 的影响, 实现了多孔硅的可控制备. 孔隙率为40%、孔径为350～700nm、厚度为60μm的多孔硅膜电极经循环伏安测定, 在0.5mol/L H₂SO₄溶液中, 表现出与碳纸相近的电活性, 显示了潜在的应用价值.