合成条件对锂离子电池正极材料V6O13物相和结构的影响

采用NH4VO3为原料,在Ar气氛保护条件下,以固相热解的方法制备了锂离子电池正极材料V6O13研究了不同Ar气流量、温度制度等工艺因素对V6O13的物相结构、微观形貌等影响。结果表明,随着Ar气流量的增加,钒氧化物中钒的价态逐渐升高;随着温度的升高,V6O13颗粒逐渐长大,并在（002）和（003）晶面出现了择优生长。在Ar气流量为85mL／min、升温速率5℃／min、180℃保温1h、300℃保温1h、450℃保温30min的条件下,随炉冷却得到的V6O13物相单一、颗粒均匀,是一种有实用价值的正极材料。     

制备工艺对LiMn2O4纯度及性能的影响

研究了制备工艺对LiMn2O4纯度的影响机理,同时对LiMn2O4正极在充放电过程中的容量衰减机理进行了探讨.试验结果表明,以硝酸锂和硝酸锰为原料,采用柠檬酸络合法制备纳米LiMn2O4粉体时,前驱体的分解温度区间小,分解速度快,在焙烧过程中容易产生缺氧,使有机物发生炭化,不利于Li、Mn原子的直接结合,因而随着焙烧温度的升高,LiMn2O4的纯度呈下降趋势,300℃预处理可提高纯度;在放电过程中,LiMn2O4颗粒表面发生立方相向四方相(a=0.576 0nm,c=0.945 9nm,轴比c/a=1.642)的相变,导致容量衰减.     

微生物燃料电池中新功能材料的进展(英文)

微生物燃料电池(MFC)主要由电极、催化剂和膜等3种重要原件组成.为了获取最大的功率密度和实现更高的库伦效率,研究人员不仅在结构设计上对MFC进行了很大的改进,而且在实现其功能的新材料方面,也取得了一定的进步.MFC电极通常使用碳质材料.就阳极而言,改变碳质材料的分子结构,可以使MFC阳极表现出良好的生物电化学性能,如碳纳米管的使用.但是,以碳作为基底实现聚苯胺与二氧化钛结合的复合材料,其优越的生物电化学性能,已经引起人们的特别关注.同时,为提高MFC的输出功率,MFC的结构设计也在不断变化,促使隔膜与阴极从分离的形式转向隔膜-阴极复合结构形式,这些结构形式通过Nafion117等聚合物或含官能团的四氟乙烯及聚吡咯与各种催化剂的复合来合成.参杂的催化剂常使用铂、铁酞菁、卟啉金属化合物、锰氧化物和热解铁酞菁进行合成,实现催化剂的固定化.另外,MFC阴极液或阴极液流经空气阴极表面时,阴极液最好含有过度元素氧化还原对或螯合铁,对提高MFC的效率有帮助.     

Synthesis and characterization of spinel Li_(1.05)Cr_(0.1)Mn_(1.9)O_(4-z)F_z as cathode materials for lithium-ion batteries

Samples with the nominal stoichiometry Li_(1.05)Cr_(0.1)Mn_(1.9)O_(4-z)F_z(z=0,0.05,0.1,0.15,and 0.2) were synthesized via the solid-state reaction method and characterized by X-ray powder diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),galvanostatic charge/discharge, and slow rate cyclic voltammetry(SSCV) techniques.The results show that the pure spinel phase indexed to Fd3m can be obtained when z=0, 0.05,and 0.1.The substitution of F for O with z≤0.1 contributes to the increase of initial capacity c...     

中空硫球-MoS2/rGO材料的制备及其在锂硫电池中的应用

锂硫电池凭借高理论能量密度和高理论比容量的优势成为极具发展前景的储能设备。然而,单质硫和硫化锂的绝缘性、放电过程中产生的体积膨胀及多硫化物溶解导致的“穿梭效应”等问题,限制其商业化发展。为解决上述问题,采用低温液相法合成中空硫球（HS）,通过水热法制备纳米花状MoS₂/还原氧化石墨烯（MoS₂/rGO）,随后将MoS₂/rGO包覆在HS表面获得HS-MoS₂/rGO复合正极材料。利用XRD、SEM、TEM、XPS等对该材料的晶体结构、形貌等性质进行表征,采用循环伏安法、交流阻抗法以及恒流充放电对复合正极进行电化学测试。研究表明,MoS₂/rGO对多硫化物具有强吸附能力和高催化活性,能够有效限制多硫化物的穿梭;同时硫球的中空结构能够缓解体积膨胀,保持正极结构稳定。HS-MoS₂/rGO正极展现出优异的倍率性能和循环稳定性。     

Preparation and electrochemical properties of NiMn2O4 spinel oxide cathode

Developing high-performance cathode materials is of great significance to promote the development of intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs). In this paper, the spinel-type NiMn₂O₄ (NMO) electron-ion mixed conductor material was prepared by the sol-gel method, and it was systematically studied as the cathode of IT-SOFCs. It is found that NMO material has stable cubic phase structure by using X-ray diffraction (XRD) and the conductivity of oxygen ions is studied by the technique of electrical conductivity relaxation (ECR). It shows that NMO has excellent oxygen-ion conductivity, which provides guarantee for its electrochemical performance. Impedance spectroscopy measurements of a symmetrical cell shows a low interface impedance, which is only 0.27 Ω·cm^-2 at 800℃. At the same time, an anode-supported SOFC with NMO cathode presents a maximum power density of 864.9 mW·cm^-2 at 800℃. The above results demonstrate that NiMn₂O₄ is a potential cathode material for IT-SOFCs.     

水解法制备掺氟硅酸亚铁锂正极材料

采用水解法制得纯相掺氟硅酸亚铁锂正极材料.通过XRD衍射、充放电实验、交流阻抗谱、红外光谱、热重等现代手段,研究了所制备的样品的电化学性能.研究表明,通过400、600℃两步烧结可制得具有单斜结构(空间群P21/n)的Li2.05FeSiO4F0.02/C.制备的扣式电池在55℃下,分别以0.3C、1C、2C倍率电流连续充放电30循环时,第1循环的容量分别为116.8、106.5、99.2 mAh.g-1.掺氟改善了硅酸亚铁锂的电化学性能.     

离子膜电解槽阴、阳极极片涂层调研

分析活性阴极失活原因及阳极涂层寿命的主要因素，提出离子膜电解槽对阳极、阳极涂层、阴极、阴极涂层的技术要求，结合天津化工厂2.5万t/a离子膜生产实际，对国内重涂电极与国外离子膜阴极涂层国内运行1年后阴极的槽压数据进行了对比。采用国内离子膜电解槽极片重涂技术，每年可节约电费约90万元。     

Organic Light Emitting Diodes with p-Si Anodes and Semitransparent Ce/Au Cathodes

The Ce (x nm)/Au (15 nm) stacked layers were used as semitransparent cathodes in the top-emission organic light emitting devices (TOLEDs) fabricated on a p-type silicon anodes and substrate,where x varies from 4 to 16.The consequence of the Ce layer thickness on transmittance and the device performance were studied when the organic layers NPB (60 nm)/ALQ (60 nm) were kept unchanged,where NPB was N,N'-bis-(1-naphthl)-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine,and AlQ is tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum.The cathod...     

旋转阴极对金刚石—镍复合膜品质的影响

自行设计并制作了阴极旋转装置,将其应用于实验,通过电铸法制备了金刚石镍复合膜.研究了阴极旋转速度和放置倾角对复合膜品质的影响,利用电感测微仪、维氏硬度计和扫描电子显微镜对复合膜进行检测.结果表明:当阴极基体转速为30 r/min、施镀面与水平面夹角为45°时,复合膜品质最佳;与无阴极旋转条件下对比,金刚石—镍复合膜的品质有很大提高.