锂离子电池硅负极材料粉化问题研究进展

硅作为锂离子电池的负极材料由于其很高的理论比容量（4212 mA·h·g^-1）而备受关注。硅材料的研究集中在解决充放电中体积胀缩所引起的粉化问题。通过调研近年来硅负极材料粉化问题研究进展,对比了各种方法的优劣和思路,在此基础上进行了简单的评述。     

乳液型松香施胶剂

前言松香作为造纸施胶剂历史悠久,使用最广,用量最大。日本1980年松香胶料的用量仍占总胶量的75%,国内造纸工业几乎全部使用褐色松香胶和白色松香胶。普通松香胶是游离松香酸和皂化后的松香酸钠微粒组成的乳状液。加入硫酸铝溶液即与之反应生成松香酸铝,连同松香酸钠、松香酸等以微粒状均匀地吸附到纤维表面。形成纸幅后,经加热干燥,微粒熔融而粘着并填充于纸张结构之中,使纸品不易被水润     

Q 波段波导环形电桥的设计与实现

本文介绍了一种采用波导来实现的环形电桥的设计与实现方法。它是在基于微带环形电桥的奇偶模分析的基 础上,用矩形波导代替微带线,实现了Q 波段的环形电桥,环路电桥的输入输出端口均为BJ400 波导。其中为了改 善输入端口的反射,在输入端口的不连续性处加入了一个销钉,销钉的尺寸由HFSS 优化仿真确定。实测结果得到, 在43-46GHz 范围内,环形电桥的反射小于-20dB,输出端口的传输系数均大于-3.4dB,隔离度大于20dB。从测量结 果可以看出,与微带线的实现方式相比,波导环形电桥具有更小的传输损耗。     

用Cluster-Continuum模型计算水溶液中VO2+/VO2+电对溶剂化自由能

利用Cluster-Continuum模型,通过B3LYP方法计算出VO₂⁺/VO²⁺电对的第一溶剂化层的水分子数分别为3和5个,并得到了水溶液中VO₂⁺、VO²⁺离子的溶剂化自由能。利用此计算数值并通过热力学计算推算出VO₂⁺/VO²⁺电对的标准反应电势为1.29 V,与理论值相差不大。这表明利用Cluster-Continuum模型可以较为准确地描述VO₂⁺、VO²⁺离子的溶剂化作用。     

相变材料用于质子交换膜燃料电池的热管理

质子交换膜燃料电池（PEMFC）因能量转化率高且环境友好,成为新一代能源动力的选择。通过分析温度对PEMFC运行性能的重要影响说明对电池进行有效热管理的重要性,按照主动冷却和被动冷却的分类方式对目前PEMFC热管理的研究现状进行归纳和综述,着重介绍运用相变材料的电池热管理系统中材料的选择和强化传热的方法,并对该领域未来研究方向进行了展望。     

木质素磺酸钠作为全钒液流电池添加剂的研究

摘要〖HTSS〗：采用电化学方法分析了不同含量木质素磺酸钠对钒电池正极电解液的影响。交流阻抗、紫外可见光谱和单电池充放电实验验证了木质素磺酸钠添加后的效果。分析结果表明：添加量为0.1% 时,电荷传递电阻由5.446Ω·cm2 减小到1.002Ω·cm2 ,双电层电容由4.16×10-4F·cm-2 减小到1.298×10-4F·cm-2 ,添加不同含量的木质素磺酸钠并没有显著影响激发态波长和吸光度,但是充放电性能显著提高,这表明木质素磺酸钠具有很强的化学及电化学稳定性,有利于提高钒离子的传导和电能的储存。     

液流电池钛基负极电解液在不同温度下的电化学性能

探究了钛基-盐酸水溶液体系电解液的电化学性能。分别采用循环伏安法、电化学交流阻抗法和动电位扫描法研究了不同温度下电解液电对的电化学反应的可逆性和反应的内部作用机理, 以及TiCl₃的盐酸水溶液体系在石墨电极上的反应平衡电位、交换电流、传递系数等电极反应的动力学参数。循环伏安结果表明温度上升有利于体系的电化学反应的可逆性, 40℃时反应的可逆性最好。交流阻抗实验结果采用LR_s(Q(R_ctW))等效电路模型进行了拟合, 结果显示随着温度由10℃上升至40℃, 电化学阻抗R_ct 值由4.192 W·cm²降低到0.5321 W·cm², 表明温度上升可以显著降低电对在石墨电极上的电化学反应阻抗。动电位测试结果发现Ti(Ⅲ)/Ti(Ⅳ)的平衡电位随温度上升发生正方向的偏移, 可能是由于温度上升使得Ti在HCl溶液中的形态发生变化;交换电流也随温度上升而增加是由于温度上升有促进电极表面电化学反应的电荷传递。各种电化学测试结果显示TiCl₃的HCl水溶液是一种有应用前景的液流电池负极电解液。     

降冰片烯类聚合物用于离子交换膜的研究进展

离子交换膜作为燃料电池以及液流电池的核心部件, 对电池的性能起着关键作用。由于开环易位聚合的降冰片烯类聚合物其主链中保留着双键, 而具有优越热稳定性和良好的可加工性, 逐渐成为离子交换膜材料的研究热点。本文综述了近年来基于开环易位聚合的降冰片烯类聚合物用于阳离子交换膜、阴离子交换膜和复合离子交换膜的研究状况, 分析了膜的结构组成与性能测试, 并与Nafion的性能进行了比较, 展望了降冰片烯类聚合物在离子交换膜领域的发展趋势。     

可控型季铵化降冰片烯衍生物阴离子交换膜的制备

为了提高阴离子交换膜的离子传导率,本文以降冰片烯二酸酐为原材料,单体中引入两个官能团提高单位体积内离子交换容量制备了阴离子交换膜。通过Materials Studio(MS)软件计算反应能垒,分析判断双季铵化单体形成与否的可行性。模拟计算与实验结果表明:分子结构设计合理,实验方法可行。当单体与降冰片烯比例为1:2.5时,最高离子传导率σ达到65.21 mS·cm^-1,离子交换容量为2.56 mequiv·g^-1,吸水率为22.6%。     

全钒液流电池阴极电解液稳定性

在钒硫酸溶液中加入添加剂,对钒电池阴极电解液的稳定性进行了研究。利用循环伏安法和交流阻抗法分别对含1%的草酸、草酸铵、乙二胺四乙酸、葡萄糖、D-果糖、α-乳糖的V（Ⅲ）硫酸溶液进行了分析测试。实验结果表明：添加上述添加剂后,溶液中V（Ⅲ）的溶解度和稳定性有所提高,羧酸类化合物比羟基类化合物的效果更加明显,更适合作为阴极电解液的添加剂。当采用1%草酸的1.8 mol· L^-1 V（Ⅲ）硫酸溶液作为阴极电解液和2 mol·L^-1 VOSO₄硫酸溶液作为阳极电解液组装钒电池时,电池的充放电性能表明此时钒硫酸溶液具有较高的单位体积电容量。