腈基功能化有机硅氧烷成膜添加剂的合成及其在NCM811/Li电池中的应用

设计合成了一种腈基功能化有机硅氧烷化合物2-甲基-4-(1,1,3,3,3-五甲基二硅氧烷)丁腈（DSMCN）,研究其作为电解液添加剂在高能量密度高镍三元NCM811电池中的电化学性能。利用线性扫描伏安法（LSV）测试了DSMCN的氧化电位,考察了DSMCN添加剂对富镍三元NCM811电池的循环、倍率和高温等条件下的电化学性能。在25 ℃下,NCM811/Li电池在1 C倍率下循环200圈后,容量保持率由基础电解液的80.93%提升至94.89%;在55 ℃的高温下,容量保持率从59.52%提升至88.09%。电化学阻抗谱（EIS）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等测试发现,DSMCN化合物能够在NCM811电极表面参与形成更稳定、均匀致密的正极电解质界面膜,展现出更优的电化学动力学特征,降低了界面阻抗,有利于常/高温下电极/电解液界面的Li⁺ 扩散和电荷转移,从而提高了NCM811电池的电化学性能。     

磺酸型聚乙烯亚胺单离子导体聚合物电解质的制备及其电化学性能研究

通过胺基与双键官能团的迈克尔加成反应将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸锂(AMPSLi)接枝到聚乙烯亚胺(PEI)链上,对PEI进行功能化改性制备磺酸型单离子导体PEI-AMPSLi,再与聚丙烯腈(PAN)通过静电纺丝制备纳米纤维膜.纳米纤维膜吸收电解液后得到单离子导体聚合物电解质,经热交联处理的聚合物电解质具有10.6...     

均相沉淀法制备ZnFe_2O_4负极材料及其储锂性能

采用均相沉淀法制备了Zn Fe2O4前驱体,探索了烧结温度对Zn Fe2O4结构和电化学性能的影响。用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征了材料的微观结构和形貌;采用循环伏安(CV)、电化学交流阻抗谱(EIS)和充放电测试了Zn Fe2O4作为锂离子电池负极材料的储锂性能。结果表明:随着烧结温度的升高,样品粒径增大;当烧结温度达到900℃时可以得到纯相尖晶石型Zn Fe2O4,其中在900℃下烧结的Zn Fe2O4样品具有最高的嵌锂活性、最好的电化学反应可逆性、最低的电化学反应阻抗和优良的倍率性能。     

纳米α-Ni(OH)_2的电沉积制备及其嵌锂性能研究

以Ni(NO3)2水溶液为电解液,通过电沉积法在泡沫镍基体上原位生长了Ni(OH)2薄膜。采用X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析和场发射扫描电子显微镜对样品的微观结构进行了分析,发现该样品是具有片状纳米次级结构的α-Ni(OH)2,其内部含有一定量的结晶水和层间阴离子;采用循环伏安、交流阻抗和充放电测试研究了样品的嵌锂性能,结果表明该样品具有很高的嵌锂活性和良好的倍率性能,在50 m A/g充放电电流密度下样品的首次放电比容量为1 435 m Ah/g,第二圈放电比容量为970 m Ah/g,即使是在1 000 m A/g的高电流密度下样品仍具有281.9 m Ah/g的放电比容量。     

V_2O_5干凝胶薄膜电极的储钠性能

以V_2O_5溶胶为电解液,采用电沉积法在不锈钢基体上制备了V_2O_5薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)分析了薄膜的表面形貌和晶体结构;用循环伏安(CV)、电化学交流阻抗(EIS)和充放电测试研究了该薄膜作为钠离子电池正极材料的储钠性能。结果表明,该薄膜是具有片状纳米结构的V_2O_5干凝胶薄膜;作为钠离子电池正极,该薄膜表现出很好的储钠活性、优异的循环稳定性和高Na+扩散能力,是一种非常有应用前景的钠离子电池正极材料。     

Ｖ２Ｏ５ 干凝胶薄膜电极的储钠性能

以Ｖ_２Ｏ_５溶胶为电解液,采用电沉积法在不锈钢基体上制备了Ｖ_２Ｏ_５薄膜。采用场发射扫描电子显微镜（ＦＥＳＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析了薄膜的表面形貌和晶体结构;用循环伏安（ＣＶ）、电化学交流阻抗（ＥＩＳ）和充放电测试研究了该薄膜作为钠离子电池正极材料的储钠性能。结果表明,该薄膜是具有片状纳米结构的Ｖ_２Ｏ_５干凝胶薄膜;作为钠离子电池正极,该薄膜表现出很好的储钠活性、优异的循环稳定性和高Ｎａ^＋扩散能力,是一种非常有应用前景的钠离子电池正极材料。     

锌负极材料手性多孔磷酸锌钠的 制备及其电化学性能研究

采用固相法制备手性磷酸锌钠,通过XRD和TEM对所制样品做了表征。结果表明,产物属六方晶系P6122空间群,且具有多孔结构。电化学方法测试表明,手性多孔磷酸锌钠具有良好的电化学反应活性,多次循环后氧化还原峰基本重合,其放电中值电压随着循环次数的增加而提高,经过100次充放电循环其比容量稳定在 170 mA·h/g左右。其良好的电化学稳定性主要得益于磷酸锌钠的多孔结构,提高了电极反应的有效面积,降低了电极极化。     

电化学沉积制备V2O5薄膜电极的表面结构及储钠性能

以含有CTAB的V₂O₅溶胶为电解液,采用电沉积法在不锈钢基体上沉积V₂O₅薄膜前体,经300℃烧结处理后制备了无黏结剂和导电剂的V₂O₅纳米薄膜电极。XRD测试表明该方法制备的V₂O₅薄膜是含水相的V₂O₅·nH₂O,与未添加CTAB制备的薄膜相比,其层间距明显变大。FESEM和AFM测试发现CTAB辅助电沉积制备的V₂O₅薄膜具有粗糙多孔的表面形貌;XPS测试表明CTAB辅助电沉积制备的V₂O₅薄膜中含有更多的低价钒离子（V⁴⁺）。电化学测试发现该方法制备的V₂O₅薄膜具有优异的嵌/脱Na⁺循环稳定性;与未添加CTAB制备的薄膜相比,CTAB辅助电沉积制备的V₂O₅薄膜具有更好的电化学反应可逆性、更强Na⁺扩散性能和更高的储钠比容量,是一种非常有应用前景的钠离子电池正极材料。     

掺杂偶氮苯聚合物薄膜光致双折射特性

通过改变激励光光强以及激励光偏振方向与探测光偏振方向的夹角θ,研究一种新的掺杂偶氮苯聚合物薄膜光致双折射的特性。实验结果表明该掺杂偶氮苯聚合物薄膜在低激励光强下具有良好的光信息储存性能,是一种很有潜力的光储存材料。对有关实验结果作出了定性的解释。     

羧甲基壳聚糖水性粘结剂改性及其在磷酸铁锂正极的应用研究

羧甲基壳聚糖（C-CTS）作为磷酸铁锂（LiFePO4, LFP）正极水系粘结剂的两种改性方式分别是：（1）与聚环氧乙烷（PEG）共混制备C-CTS/PEG复合粘结剂;（2）在C-CTS/PEG混合体系中,以三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯]（XR-104）作为交联剂制备可交联的C-CTS/PEG/XR-104水系粘结剂。本文考察了不同C-CTS/PEG质量比复合粘结剂对LFP正极的电化学性能的影响,C-CTS/PEG的优化重量比为3∶1,此时LFP正极表现出最佳的循环稳定性。电池在0.5 C下充放电测试,140次循环后容量保持率为99%。采用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和溶解实验等研究C-CTS/PEG与XR-104的交联反应,当交联剂XR-104的重量为C-CTS的1%时,LFP正极表现出最佳的电化学性能。