Pb添加剂对MnO2/C空气电极性能的影响

为了提高MnO2的对氧气还原的催化活性,将硝酸锰和醋酸铅溶液浸渍到活性炭中,并在290℃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,结果表明醋酸铅添加7.5%时空气电极极化最小,在一般金属-空气电池的工作电流密度20～50 mA/cm2下,电位比单独MnO2催化剂可提升30～50mV,并且随着电流密度的增加,电位提升更加显著.采用交流阻抗测试了空气电极的阻抗特性,通过分析对阻抗图谱采用两个Nerstian阻抗的等效电路进行了拟和,得到相关动力学数据.数据显示添加醋酸铅,减小了电化学极化阻抗和氧气扩散阻抗,提高了MnO2对氧气还原的催化活性.     

二氧化锰结构参数与嵌Li+和H+的行为

H+与Li+在γ-MnO2中的嵌脱行为是由其结构(缺陷)参数决定的.不同晶型的二氧化锰或晶型相同而制备条件不同的二氧化锰,具有不同的结构参数.介绍了有利于嵌脱H+和Li+的γ-MnO2结构(缺陷)参数,结构参数与γ-MnO2在碱液中的还原机理,以及如何控制制备条件,使之具有某种结构参数等.     

活化天然二氧化锰的可充性研究

本文用循环伏安法研究了一种活化天然二氧化锰的可充电性,同时与相应的天然二氧化锰和电解二氧化锰进行了比较。在前十次循环中,活化天然二氧化锰的二电子放电容量从54.5％逐渐增加至63.8％,随后在实验的循环次数范围内,放电容量保持不变;电解二氧化锰在前十次循环中放电容量从72.5％逐渐下降至25.3％。与天然二氧化锰比较,活化天然二氧化锰的一些物理化学性能得到很大程度的改善而接近电解二氧化锰的水平。     

活性二氧化锰的研制与分析

本文对制备活性二氧化锰的工艺条件进行了探索,并使用DTA、X-衍射等方法分析讨论了不同制备工艺对AMD结构的影响。     

锂-二氧化锰二次电池的研究

EMD和Li_xMnO_2分别与Li组成Li-MnO_2电池.放充电寿命分别为120次(0.25～0.50mA/cm~2,放电深度40%～46%)和80～90次(0.25～0.75mA/cm~2,放电深度33%～40%).正极放充电效率达100%.电池放充电寿命的终止是负极Li耗尽引起.自制的EMD比Li_xMnO_2的可充性高50%.     

采用TAB快速测定EMD性能

TAB(聚四氟乙烯乙炔黑)是好的导电和粘结合二为一的材料,采用该材料能快速评定EMD的性能。     

二氧化锰等酸点pH值的研究(Ⅱ)——MnO_2等酸点pH值与电化学活性

测定了几种天然锰(NMD)、电解锰(EMD)和化学锰(CMD)的等酸点pH值(pHeap);放电试验发现:pHeap低的MnO_2,电化学活性好,电池电压高,比能量大,大电流连续放电性能优越;pHeap高的MnO_2利用率低,这种差别在铵型电池中尤为显著;常用三种类型的MnO_2其pHeap NMD>EMD>CMD;利用pHeap的高低来判断相同类型MnO_2的活性,准确性和精密度都较高。     

锂电化学嵌入尖晶石型二氧化锰研究

通过X—射线粉末衍射物相分析、微电极循环伏安法以及稳态极化曲线测量,研究了λ—MnO_2在非水锂电池体系中的充放电特性。发现在充放电过程中,涉及锂离子的嵌入、脱出过程,而λ—MnO_2的尖晶石骨架结构[Mn_2]O_4保持不变。讨论了锂离子嵌入过程的机理。     

活性二氧化锰的制备及对亚甲基蓝脱色研究

以高锰酸钾为主要原料,在碱性环境中,控制温度为45 ℃,滴加适量环己醇,在沸水浴中加热数分钟,过滤,用去离子水洗至中性,在50 ℃下烘干,制备出性能优良的活性二氧化锰.采用IR谱图对其结构进行分析,考察了处理时间、二氧化锰用量、体系温度、活性二氧化锰的焙烧温度对苯胺类染料脱色性能的影响.结果显示:合成的二氧化锰表面存在大量的羟基,具有优良的吸附能力,可以在不加任何辅助条件下对苯胺类染料直接吸附脱色,效果优良;30 ℃下,在质量浓度为11.75 mg/L的亚甲基蓝中加入0.50 g/L的活性二氧化锰,10 min内可以达到优良的处理效果.同时,发现焙烧后的二氧化锰吸附效果远远低于未经焙烧的试样,而且吸附性能随着焙烧温度的升高逐渐降低.     

纳米材料在锂离子电池中的应用进展

介绍了纳米材料在锂离子电池中的应用及进展情况。主要介绍了在锂离子电池中用作阴极材料的锰钡矿型MaO2纳米材料、聚吡咯包覆尖晶石型LiMn2O4纳米管、聚吡咯／V2O5纳米复合材料，用作阳极材料的碳纳米管、纳米掺杂碳材料、纳米二氧化锡，用作固态电解质的纳米填料修饰聚氧乙烯基复合材料等几种新型纳米化学电源材料的制备、结构、形貌以及电化学性质。