活性炭电极电容法脱盐性能的研究

研究了活性炭用于电容法脱盐时的电化学性能。用恒压充放电方法研究了操作电压对活性炭电吸附性能的影响,比较了活性炭对不同金属离子的电吸附性能,初步研究了活性炭物性参数与其电吸附性能的关系。结果表明,操作电压与活性炭电吸附容量呈线性关系(0.6~1.2 V),活性炭电极经恒压充放电循环后动态电吸附容量有一定的衰减,这可能与活性炭的表面官能团有关;4种活性炭对质量分数0.1%的碱金属和碱土金属氯化物吸附性能的比较发现,702#活性炭综合性能最好,对于KC l的吸附容量达27.9 mg/g,对NaC l的吸附容量达19.0 mg/g,对于MgC l2的吸附容量达17.0 mg/g;离子特性影响活性炭的电吸附性能;活性炭的比表面积和孔结构是影响活性炭电吸附性能的两个关键因素,比表面积较大、中孔较丰富的活性炭其电吸附性能更好。     

规模储能装置经济效益的判据

为使规模储能装置的选择和规模储能技术的发展朝着更加实用化、更加有序而可持续地发展,从规模储能装王的性能指标和运行经济指标出发,推导出了规模储能装置的经济效益指数(YCC)关系式,由此可得出储能装置运行的利润率(Pm).指出对于化学储能装置,循环寿命和成本是其能否在规模储能中获得经济利益的关键因素.     

常量稀土存在时DEHDTP萃取Am~(3+)、Nd~(3+)、Eu~(3+)和Tm~(3+)的研究

研究了二（２－乙基己基）二硫代磷酸在常量稀土存在时对Ａｍ＾３＋、Ｎｄ＾３＋、Ｅｕ＾３＋和Ｔｍ＾３＋的萃取。研究结果表明,当萃取剂起始浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ时,平衡ＰＨ值越大,分离因数越大;萃取剂皂化度和起始ＰＨ相同时,萃取剂浓度越小,分离因素越大;平衡ＰＨ值固定时,稀土离子浓度越大,分离因数越大;ＤＥＨＤＴＰ和三辛基氧膦协同萃取时,分离因数β（Ａｍ／Ｅｕ）可提高到７１．４。     

炭黑-碳纳米管对LiFePO_4电极电子导电性的影响

将零维纳米球状导电炭黑(SuperP)与一维多壁碳纳米管(MWCNTs)按照一定的质量比球磨混合制得复合导电添加剂加入LiFePO_4电极中,通过恒流充放电、电化学阻抗(EIS)等测试方法对电极电子导电性能进行表征,并与使用SuperP或MWCNTs单一导电添加剂进行对比,结果表明,当Super P:MWCNTs质量比为3:2时LiFePO_4电极的导电性最好,此时电池的极化最小、异相电荷转移阻抗最小。     

表面官能团及OH-对炭电极电容性能的影响

以自制的纳米孔玻态炭(NPGC)为样品,采用循环伏安法研究了NPGC电极在KOH电解液中的电化学行为。结果表明,受OH-水化和不可逆副反应的影响,正极的电容低于负极。不可逆副反应主要为析氧和表面官能团参与的反应,经过初始的几次循环之后,表面官能团的影响可基本消除。析氧和OH-水化的影响,则可通过调整电压范围、增大电解液浓度和扩孔等措施,尽可能加以避免。     

液流电池旁路电流的研究概况

大规模储能液流电池体系是由多个电池模块串并联构成,其中每个模块又由固定个数的串联单电池组成,其电解液通过输液总管统一供应,这种电解液供应方式会在电堆中引起旁路电流,削弱电池的性能.介绍了旁路电流产生的原因及其对液流电池系统的危害,并综述了旁路电流模型及预测旁路电流大小的数值计算方法,以及消除旁路电流可以采用的措施.     

粘合剂对硫电极电化学性能的影响

采用恒流放电、循环伏安和交流阻抗等方法,研究了粘合剂聚环氧乙烷(PEO)和水溶性聚合物LA对硫电极电化学性能的影响.当电流密度为0.2 mA/cm2、电极厚度为70 μm时,LA-硫电极的放电比容量比PEO-硫电极高100 mAh/g,放电平台电压高近50 mV.随着放电电流密度或电极厚度的增加,PEO-硫电极极化的加剧程度比LA-硫电极的大;随着电解液的浸润、渗透,PEO-硫电极的阻抗增大,而LA-硫电极的阻抗逐渐减小并趋稳定,这是PEO-硫电极的放电性能不如LA-硫电极的主要原因.     

模板法制备介孔VN纳米电极材料及其电容性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂, 通过高温氨解还原V₂O₅前驱体制得了具有丰富介孔的VN纳米材料, 采用XRD与TEM分析观察样品的结构和形貌, 用N2吸附测试样品的比表面积和孔径分布. XRD分析表明, 介孔VN纳米材料属于立方晶系的晶体结构. TEM和N₂吸附测试结果表明, VN纳米材料的颗粒粒径大约为10 nm, 比表面积为88 m²/g, 有比较丰富的2~6 nm的介孔. 在1 mol/L KOH电解液中进行循环伏安和恒流充放电测试研究其电容性能, 结果显示, VN电极同时具有双电层电容性能和氧化–还原反应的准电容性能, 1 mV/s的扫描速率下能获得517 F/g的比电容; 当扫描速率增大到10 mV/s时, 其比电容仍有275 F/g.     

氯化铜/活性炭复合电极的制备及性能的研究

以酚醛树脂为活性炭基体,采用化学掺杂法掺杂氯化铜,制备氯化铜／活性炭复合电极材料。通过物理吸附考察了金属氯化铜的存在下不同活化时间对金属复合活性炭孔径分布的影响,实验表明活化时间越长,比表面积越大,中孔含量越高。通过透射电镜和X射线衍射对复合电极的微观结构进行了研究,表明金属铜以纳米级均匀分散在活性炭中。通过比较活性炭电极和复合电极的电化学性能,说明掺杂金属铜可以有效提高比电容,并对充放电机理进行了探讨。     

喷雾干燥法制备Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2的结构与电化学性能

使用喷雾干燥法制备了Li_1+2xMn_0.3+xNi_0.3-3xCr_0.4O₂ (x=1/60、1/30、1/20、1/15、1/12)系列样品, 并借助XRD, SEM, ICP, XPS, IR和Raman等手段对所制备系列样品的结构、价态及电化学性能进行了表征。研究表明, Li_1+2xMn_0.3+xNi_0.3-3xCr_0.4O₂ 系列样品均具有典型的富锂层状固溶体型的晶体结构特征, 且在其XRD图谱中未观测到任何杂相的存在。然而, XPS的数据表明Cr³⁺与Cr⁶⁺共存于各个样品中, 且由于Cr⁶⁺的存在使得样品表现出强烈的吸湿性。Cr⁶⁺可通过水洗处理去除。对于它们的电化学特征而言, 未经水洗处理的样品由于具有强烈的吸湿性, 其电化学性能很差。水洗处理后的系列样品表现出典型的三元富锂层状固溶体的电化学行为, 其首次放电比容量随着样品中Li和Mn含量的增加而增大。样品Li_1.17Mn_0.38Ni_0.05Cr_0.4O₂的首次放电比容量为203 mA h/g, 50次循环后容量保持率为71%。